Små spår av många patogener, som virus vi kan vara smittade av, utsöndras när vi går på toaletten. I slutändan hittar dessa medel till kommunala avloppsreningsverk där avloppsprover kan tas och halterna av dessa patogener mätas.
Detta vetenskapsområde kallas avloppsvattenbaserad epidemiologi och det kan vara ett sätt att spåra spridningen av COVID över världen via flygplatser. Det är redan ett kraftfullt verktyg för att övervaka nivåerna av infektionssjukdomar som cirkulerar i ett samhälle. Det är också relativt enkelt, billigt och, viktigast av allt, ger en ögonblicksbild av hälsan i ett helt samhälle (inte bara de människor som söker medicinsk hjälp).
Avloppsvattenbaserad epidemiologi har använts för tidig upptäckt av poliovirus i decennier, och det har implementerats för att övervaka SARS-CoV-2 (viruset som orsakar covid-19) i mer än 70 länder sedan pandemin började. Övervakning av avloppsvatten tillåter oss att inte bara spåra när SARS-CoV-2 är närvarande, utan det kan identifiera olika varianter av viruset också.
I en ny studie, testade vi avloppsvattnet från flygplan som anlände till Storbritannien och vid flygplatsterminaler för SARS-CoV-2. Våra resultat tyder på att övervakning av avloppsvatten kan vara ett användbart verktyg för att spåra covid på internationella flygplatser och andra resecentrum. Detta skulle potentiellt kunna hjälpa till att övervaka hur infektionssjukdomar korsar internationella gränser.
Upptäcker covid i avloppsvatten
Vi försökte upptäcka SARS-CoV-2 i avloppsvatten som tagits vid ankomstterminalerna på tre internationella flygplatser i Storbritannien (Heathrow, Bristol och Edinburgh), och från cirka 30 plan som anlände till dessa flygplatser, under mars 2022. För flygplansövervakning samlade in avloppsproverna från vakuumbilar som tar bort avloppsvatten från flygplanet.
De flesta prover från både flygplanen och terminalerna innehöll höga koncentrationer av SARS-CoV-2, vilket tyder på att det fanns många människor som omedvetet förde covid tillbaka till Storbritannien.
On Mars 18 2022 den brittiska regeringen upphävde kravet på ovaccinerade passagerare att ta ett test före avresan och ytterligare ett på dag två efter ankomsten. Vi studerade avloppsprover från både före och efter att dessa restriktioner upphörde och fann höga koncentrationer av SARS-CoV-2 oavsett när proverna togs.
Detta kan peka på begränsningar i screeningprocedurer, som tester före avresa. Som sagt, i mars 2022 de flesta av Storbritanniens befolkning var vaccinerad, så det är möjligt att majoriteten av passagerarna inte behövde göra ett test före avgång.
Detta är dock fortfarande värt att notera eftersom många länder, inklusive Storbritannien, återinfördes COVID-testning före avresan för personer som reser från Kina i början av januari 2023.
Vi har tidigare genomfört avloppsövervakning på uppsamlat avlopp vid hotellets karantän för personer som anländer till Storbritannien från rödlistade länder mellan mars och juli 2021.
I likhet med vår senaste forskning om flygplatsövervakning bekräftade detta arbete att många passagerare som kom in i Storbritannien bar SARS-CoV-2. I det här fallet skulle alla anländande passagerare ha behövt göra ett test före avgång.
Dessa fall kanske inte har fångats på grund av att infektionen var i ett tidigt skede när de testades första gången, för att testningen misslyckades eller för att de fick covid under transporten. Men detta visar tydligt de svårigheter som är förknippade med att försöka förhindra att infektionssjukdomar passerar internationella gränser.
Några begränsningar
Avloppsvattentester för att övervaka flygpassagerare har vissa nackdelar. Till exempel använder inte alla passagerare toaletten på planet. I en färsk studie vi fann att endast 13 % av passagerarna på kortdistansflygningar och 36 % av passagerarna på långdistansflygningar sannolikt kommer att göra sitt behov på planet.
Dessa data i kombination med den typiska koncentrationen av SARS-CoV-2 i avföring tyder på att övervakning av avloppsvatten i detta sammanhang sannolikt kommer att fånga upp cirka 8 %–14 % av alla covid-fall på ett flygplan. Detta är fortfarande ett värdefullt tillägg till befintliga testmetoder.
Det kan också finnas begränsningar i provtagning och logistik. Provtagning direkt från flygplan är i vissa fall förbjuden. Det kan också vara tekniskt utmanande, särskilt på stora flygplatser med hundratals flyg som anländer varje dag. Provtagning från vakuumbilar är mer genomförbart än att gå direkt på flygplanet, men det finns en potentiell risk för korskontaminering, eftersom lastbilarna inte tvättas eller desinficeras ofta.
När det gäller provtagning av avlopp i passagerarterminaler är ursprunget för den upptäckta patogenen okänt, och det finns en risk att den identifierade patogenen kommer från markbesättningsmedlemmar och inte från resenärer. Även när en variant av intresse upptäcks i ett flygplansprov med känt ursprung väcker det fortfarande frågan om den smittade personen (eller personerna) kommer att stanna kvar i landet eller transitera vidare.
Ett värdefullt verktyg
Det är viktigt för alla länder att övervaka vilka potentiella nya sjukdomar och nya varianter av etablerade sjukdomar som kommer in i deras gränser. Trots vissa möjliga begränsningar tyder vår forskning på att avloppsvattenbaserad epidemiologi kan vara ett användbart verktyg för övervakning av SARS-CoV-2 och andra virala patogener bland internationella resenärer.
Detta tillvägagångssätt skulle hjälpa till att bättre förstå vilka patogener som cirkulerar globalt utan behov av individuella tester, vilket kan möta etiska utmaningar och vara komplicerat och dyrt att genomföra.
Faktum är att ett antal länder, inklusive US, Kanada och EU-medlemsstater har hittills implementerat avloppsvattenövervakning på flygplan för att identifiera nya SARS-CoV-2-varianter.
Om Författarna
Kata Farkas, Miljövirolog, Naturvetenskapliga institutionen, Bangor University och Davey Jones, professor i mark- och miljövetenskap, Bangor University
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
