Hur man spårar och identifierar sjukdomar som Covid-19 innan de sprids

Hur man spårar och identifierar sjukdomar som Covid-19 innan de sprids
Avloppstestning kan användas för tidig upptäckt av sjukdom.
(Shutterstock)

COVID-19-pandemin har återintresserat intresset för övervakning av avloppsvatten, där avloppssystem övervakas för förekomst av virus, bakterier och andra patogener. Icke-infektiösa fragment av virusets genetiska material har hittats i obehandlat avloppsvatten i Italien, Spanien, Frankrike, USA och Kanada.

Flera städer använder nu metoden för att upptäcka infektionen, inklusive Ottawa. Åtminstone ett Amerikanska universitetet har använt avloppsvattenövervakning för att identifiera ett COVID-19-utbrottsom beställer testning och karantän hos nästan 300 studenter som bor i fyra campusbostäder - och stoppar spridningen.

Som mikrobiolog med expertis i övervakning av livsmedelsburna patogener, såsom Salmonella och E. E. coliJag är alltid intresserad av bättre sätt att identifiera infektioner i populationer.

Identifiering av sjukdom förlitar sig för närvarande på att sjuka människor söker medicinsk hjälp. Men många sjuka människor söker inte hjälp och tjänstemän kan vara omedvetna om sjukdomar eller utbrott i dagar eller veckor, vilket kan leda till mer sjukdom och död. För att ta itu med utbrott av infektionssjukdomar, som COVID-19, behöver vi aktiva övervakningssystem som inte är beroende av sjuka människors handlingar.

Avloppsvattenövervakning för att upptäcka sjukdomar

Avloppsvattenövervakning fungerar eftersom många smittsamma ämnen utsöndras i kroppsvätskor före och under aktiv infektion. När dessa vätskor tränger in i avloppssystem transporteras de till en central avloppsreningsanläggning för bearbetning där de kan upptäckas.

Nyttan av övervakning av avloppsvatten erkändes först under 1960-talet när forskare vid Yale University genomförde flera experiment för att bedöma effekten av poliovaccinationskampanjer. De testade avloppsvatten i Middletown, Conn., För olika stammar av polioviruset före, under och efter vaccinationsprogrammet.

Avloppsprover samlas in från sovsalarna vid Utah State University den 2 september 2020. (hur man spårar och identifierar sjukdomar som covid 19 innan de sprids)
Avloppsprover samlas in från sovsalarna vid Utah State University den 2 september 2020.
(AP Photo / Rick Bowmer)


 Få det senaste från InnerSelf


Trettiofem år senare bekräftades känsligheten för övervakning av avloppsvatten för att övervaka poliovirusvaccinationsprogram i en elegant studie som blev känd som Helsingfors poliovirusexperiment.

Forskare spolade ett poliovaccin ner på en toalett 20 kilometer från ett avloppsreningsverk. Forskarna samlade sedan avloppsvattenprover från anläggningen under fyra dagar och visade att de fortfarande kunde upptäcka vaccinet efter att 800 miljoner liter avloppsvatten hade passerat genom systemet. De drog slutsatsen att en smittad person som kasta polioviruset kunde upptäckas i en grupp med 10,000 XNUMX invånare.

Annan forskning visade att utbrott kunde förutsägas genom övervakning av avloppsvatten. Till exempel i Israel på 1970-talet var infektiöst poliovirus upptäcks i avloppsvatten nio dagar innan läkare identifierade det första fallet. Detta tillvägagångssätt anpassades senare till övervaka framgångarna med polivaccinekampanjer internationellt.

Övervakning av avloppsvatten som ett tidigt varningssystem

Dessa experiment lade grunden för användningen av avloppsvatten för att övervaka andra sjukdomar.

I 2013, forskare i Sverige rapporterade att avloppsvattenövervakning gav tidiga varningar om utbrott av norovirus och hepatit A-virus, två orsaker till livsmedelsburna virussjukdomar. Dagliga avloppsprover samlades in varannan vecka mellan januari och maj 2013 från ett avloppsreningsverk i Göteborg. Med hjälp av en teknik som kallas polymeraskedjereaktion, eller PCR, upptäckte forskarna norovirusens genetiska material två till tre veckor innan de identifierade sjuka människor.

Flera stammar (genetiska typer) av hepatit A-virus detekterades också i avloppsvattenprover med PCR, och ytterligare analys visade att två stammar var inblandade i ett pågående utbrott i Skandinavien och i Göteborg under våren 2013.

Forskare i Italien använde en liknande metod för att visa att sjukhuspatienter som lider av diarré av okänd orsak faktiskt var smittade med norovirus.

Social mediaövervakning

En begränsning av övervakning av avloppsvatten är att den inte kan identifiera de personer som är smittade. "Social media syndromic analysis", där inlägg i sociala medier söks efter beskrivningar av symtom som överensstämmer med en viss sjukdom, har framstått som effektivt verktyg för övervakning av infektionssjukdomar inklusive COVID-19.

Att sätta samman avloppsvattenövervakning och analys av sociala medier kan upptäcka samhällsutbrott som annars kan ha blivit oupptäckta eftersom tillvägagångssättet identifierar infekterade personer som ännu inte visar symtom (presymptomatiska) eller som inte visar symtom (asymptomatiska). (Båda grupperna kan sprida viruset.) Denna information kan användas av folkhälsovårdstjänstemän för att förstärka fysisk distansering och andra isoleringsmetoder, såsom riktad testning av individer för att begränsa samhällets spridning av sjukdomen.

Ökade internationella resor och globalisering har lett till en snabb spridning av smittsamma sjukdomar. För att bekämpa detta måste global övervakning av smittsamma sjukdomar utföras i realtid eller nästan i realtid och sträcker sig utöver att helt enkelt övervaka antalet infekterade personer för att även inkludera förmågan att snabbt känna igen nya sjukdomsmönster. Den låga kostnaden, hastigheten och förmågan hos avloppsvattenövervakning att upptäcka framväxande patogener innan de blir endemiska ökar förmågan att reagera på sjukdomsutbrott utan dröjsmål, vilket minskar global sjukdom och dödsfall.

Om författarenAvlyssningen

Lawrence Goodridge, professor, livsmedelssäkerhet, University of Guelph

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.


Rekommenderade böcker: Hälsa

Färsk frukt RensaFresh Fruit Cleanse: Detox, gå ner i vikt och återställ din hälsa med naturens mest utsökta mat [Paperback] av Leanne Hall.
Förlora vikt och känna dig vibrerande hälsosam när du rensar din toxins kropp. Färsk frukt Rensa erbjuder allt du behöver för en enkel och kraftfull avgiftning, inklusive dag-för-dag-program, läckande recept och råd för övergången från rengöringen.
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.

Trivs matTriva Foods: 200 Växtbaserade recept för Peak Health [Paperback] av Brendan Brazier.
Bygga på den stressreducerande, hälsofrämjande näringsfilosofin som introducerades i hans hyllade veganäringsguide Frodas, professionell Ironman triathlete Brendan Brazier visar nu sin uppmärksamhet på din middagsplatta (frukostskål och lunchbricka också).
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.

Död genom medicin av Gary NullDeath by Medicine av Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio och Carolyn Dean
Den medicinska miljön har blivit en labyrint av interlocking företag, sjukhus och regeringskonferenser, infiltrerade av läkemedelsbolagen. De giftigaste ämnena godkänns ofta först, medan milda och mer naturliga alternativ ignoreras av ekonomiska skäl. Det är död av medicin.
Klicka här för mer info och / eller för att beställa den här boken på Amazon.


enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

 Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}

FRÅN REDAKTORERNA

InnerSelf Nyhetsbrev: Januari 24th, 2021
by InnerSelf Staff
Den här veckan fokuserar vi på självläkning ... Oavsett om läkning är emotionell, fysisk eller andlig, så är allt ihop med oss ​​själva och även med världen omkring oss. Men för att läka ...
Ta parti? Naturen väljer inte sidor! Det behandlar alla lika
by Marie T. Russell
Naturen väljer inte sidor: den ger helt enkelt varje växt en rättvis chans till liv. Solen skiner på alla oavsett storlek, ras, språk eller åsikter. Kan vi inte göra detsamma? Glöm vår gamla ...
Allt vi gör är ett val: Att vara medveten om våra val
by Marie T. Russell, InnerSelf
Häromdagen gav jag mig en "bra prat med" ... sa till mig själv att jag verkligen behöver träna regelbundet, äta bättre, ta bättre hand om mig själv ... Du får bilden. Det var en av de dagarna när jag ...
InnerSelf-nyhetsbrev: 17 januari 2021
by InnerSelf Staff
Den här veckan är vårt fokus "perspektiv" eller hur vi ser oss själva, människorna omkring oss, vår omgivning och vår verklighet. Som visas på bilden ovan kan något som verkar enormt för ett nyckelpiga ...
En sminkad kontrovers - "oss" mot "dem"
by Robert Jennings, InnerSelf.com
När folk slutar slåss och börjar lyssna, händer en rolig sak. De inser att de har mycket mer gemensamt än de trodde.