Dle odborných odhadů a statistických údajů by celosvětová pandemie koronaviru mohla být pomalu na ústupu, ačkoli na odvážné soudy je ještě příliš brzy. Svět se přesto pomalu připravuje na postupné uvolňování karantény a vládních restrikcí, protože i kdyby krize překonána nebyla, ekonomika nesmí utichnout úplně.
Někteří experti ale zároveň varují, že nemoc COVID-19 tu s námi zůstane ještě hodně dlouho a dokonce, že se bude sezónně vracet stejně jako například obyčejná chřipka. Možná nás tedy sociální izolace a nouzové stavy čekají v pravidelných intervalech, alespoň do té doby než bude dostupná vakcína proti SARS-CoV-2.
Jedním z velkých problémů je i fakt, že sledování promořenosti obyvatelstva a počtu nakažených je extrémně náročné – s nedostatečnou kapacitou testů přímo nemožné. Vědci ovšem nezahálí a přišli s řešením – jedním ze zdrojů informací, podle kterých lze určit míru zamořenosti populace novým typem koronaviru, je odpad.
Již v tuto chvíli desítky vědců z celého světa provádí rozbory lidské stolice, v níž hledají pozůstatky viru. Ačkoli tato metoda zní dost neortodoxně, s lidmi izolovanými ve svých domovech je tento „zdroj“ dat skvělým prostorem pro analýzu úrovně nakažení daného města/země.
„Budoucnost dohledu nad veřejným zdravím spočívá ve schopnosti hledání inovativních způsobů bioanalýzy,“
Minulý týden tým nizozemských vědců představil světu první funkční metodu k detekování SARS-CoV-2 v odpadní vodě. Skupina expertů z KWR Water Research Institute v něm použila vzorky z šesti nizozemských měst a amsterdamského letiště z února 2020.
Vzorky pocházely z doby, kdy Nizozemí nehlásilo žádný případ nakažení na jeho území. Druhá vlna testů pocházela ze vzorků sebraných v březnu.
Test byl proveden tak, že tým vědců nejdříve umístil vzorky z kanalizace do centrifugy a následně v nich hledal genetické stopy viru. V únorových vzorcích nebyly nalezeny žádné známky koronaviru. Oproti tomu březnové vzorky byly testovány pozitivně.
Například ve městě Amersfoort byli výzkumníci schopni detekovat virus v kanalizaci ještě před tím, než byly potvrzeny první lokální případy nakažení. Výsledky výzkumu byly publikovány na serveru MedRxiv.
Detekování viru za pomoci kanalizace je pouze prvním krokem v užití analýzy lidských exkrementů, jako prvotního varování před propuknutí epidemie.
Nevábný ale záslužný výzkum
Krista Wigginton, profesorka na University of Michigan's civil and environmental engineering department, vede za použití grantu v hodnotě 200 tisíc dolarů, projekt, který sleduje stopy koronaviru v kanalizaci.
„Je to jako hledání jehly v kupce sena,“ prohlásila Wigginton v rozhovoru pro OneZero: „pozitivní výsledky analýzy v Nizozemím jsou jen první fází, nyní musíme hledat korelaci mezi lokálními nálezy a velikostí tamější populace.“
„Výsledky jsou velmi předběžné, ale ukázaly silný potenciál tohoto konceptu. Jsme schopni virus detekovat, nyní přijdou matematické modely, na základě kterých budeme schopni určit, jaké úrovni zamoření populace odpovídá konkrétní úroveň pozitivních vzorků.“
Jinými slovy: Nález genetických stop viru je jedna věc – ale jak lze identifikovat kolika lidem odpovídá infikovaná hromada nevábného odpadu? Pro tuto odpověď bude potřeba analyzovat tuny odpadní vody a může to zabrat i měsíce.
„Určitě to bude stát spoustu času a výzkumu, než budeme s to říci, jakou úroveň nakažení komunity indikuje pozitivní nález v kanalizaci. Důležité je, že tento způsob měření je paradoxně nejméně choulostivý v otázce invaze občanského soukromí.
V tuto chvíli je užíváno sledování dat z Google vyhledávání a termo-měření populace, tohle je jen další z možných způsobů.“
Wigginton studuje detekci koronavirů v odpadních vodách již několik let. Jakmile byla nemoc COVID-19 prohlášena za pandemii, nechala se slyšet, že nebyla překvapena existencí dalšího viru podobného epidemii SARS a MERS, Byla však překvapena rychlostí, s jakou se SARS-CoV-2 šířil.
Roušky nás neochrání všude
Překvapivým faktem je, že ačkoli veřejnost se soustředí hlavně na přenos koronaviru vzduchem (a nabádá populaci k nošení roušek,) vir, který v současnosti ohrožuje světovou populaci se stejně jako předchozí koronaviry šíří i za pomoci gastrointestinálních pochodů.
U epidemie SARS v roce 2003 byl například zdokumentován případ, kdy se stovky lidí z bytové komunity Amoy Garden nakazily od jednoho jediného pacienta, který trpěl průjmem. Při spláchnutí se do vzduchu dostaly mikročástice fekálií, které se šířily až na vzdálenost 200 metrů.
„Sekvenováním viru z kanalizace lze sledovat případnou mutaci a zároveň původ konkrétní mutace viru v dané lokalitě.“
Podle předběžných studií publikovaných v magazínu Nature by se SARS-CoV-2 mohl šířit podobným způsobem.
V Paolo Alto v Kalifornii sbírala Wigginton se svým týmem vzorky z odpadních vod po celé týdny, aby měla dostatečná data pro následné testování. Zároveň se soustředí na výzkum, který zkoumá, zda ultrafialové záření a sluneční světlo může virus zničit.
Bay Area v Kalifornii bylo jedním z prvních míst, které hlásilo propuknutí epidemie na území Spojených států a do této chvíle disponuje jedním z nejvyšších čísel počtu nakažených v zemi, lze tedy předpokládat, že region bude vykazovat vysokou úrovní virových pozůstatků v kanalizaci.
Hledání nových způsobů sledování koronaviru je obzvláště důležité i proto, že 25 % populace je asymptomatických a svět se potýká s nedostatkem testů. Ne každý, kdo se nakazí koronavirem, vykazuje těžké příznaky a vyhledá lékaře, přesto může virus dále přenášet.
Sledování odpadních vod tak poskytuje odborníkům lepší obrázek zamořenosti obyvatelstva.
Nenahraditelná data
„Dalším důležitým prvkem tohoto způsobu měření je i to, že můžeme sledovat diverzitu viru v komunitě,“ vysvětluje Wigginton: „Sekvenováním viru z kanalizace lze sledovat případnou mutaci a zároveň původ konkrétní mutace viru v dané lokalitě. To činí metodu ještě důležitější z hlediska trasování epidemie.“
Wigginton a nizozemský tým vědců ale nejsou jediní, kro monitorují naše exkrementy. Výzkumníci z University of Arizona Water and Energy Sustainable Technology Center a Norwegian Institue for Water Research, podstupují podobný výzkum:
„Budoucnost dohledu nad veřejným zdravím spočívá ve schopnosti hledání inovativních způsobů bioanalýzy,“ tvrdí Jose Antonio Baz Lomba, vědecký pracovník z NIVA.
Sledování údajů z odpadních vod poskytuje cenné informace pro určování veřejného zdraví již delší dobu. Odborné instituty sledují například úroveň poliovirů a patogenů, které si vyvinuly antimikrobiologickou rezistivitu metoda slouží i ke sledování míry užívání drog v dané lokalitě.
Vzhledem k úrovni globální hrozby koronaviru a předpokladu, že podobné pandemické katastrofy se mohou opakovat můžeme již teď říci, že prohrabávání se lidskými exkrementy se stane běžnou a životně důležitou praxí naší civilizace.
Máte zájem komentovat, lajkovat nebo přidat svůj vlastní článek? Registrujte se na Warengo teď hned
#veda #vyzkum #koronavirus #pandemie #epidemie #krize #exkrementy #fekalie #odpad #kanalizace #Wigginton #SARS #MERS
