การตรวจสอบน้ำเสียจะช่วยขจัดโรคระบาดในอนาคตได้อย่างไร

เฝ้าระวังโรคระบาดในน้ำเสีย 7 10 
การสุ่มตัวอย่างน้ำเสียอาจใช้เวลานาน John Eisele/มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโด

นักจุลชีววิทยา ซูซาน เดอ ลอง และ Carol Wilusz พบและกลายเป็นผู้หลงใหลในน้ำเสียในเดือนเมษายน 2020 เมื่อกลุ่มผู้ประกอบการโรงบำบัดน้ำเสียระดับรากหญ้าขอให้พวกเขาพัฒนาและปรับใช้การทดสอบเพื่อตรวจหา SARS-CoV-2 ในตัวอย่างจากท่อระบายน้ำของโคโลราโด De Long เป็นวิศวกรสิ่งแวดล้อมที่ศึกษาแบคทีเรียที่มีประโยชน์ ความเชี่ยวชาญของ Wilusz อยู่ในชีววิทยาอาร์เอ็นเอ ในที่นี้จะอธิบายว่าการเฝ้าระวังน้ำเสียทำงานอย่างไรและจะทำอะไรได้บ้างในอนาคตหลังเกิดโรคระบาด

มีการตรวจสอบน้ำเสียสำหรับ SARS-CoV-2 อย่างไร

การเฝ้าระวังน้ำเสียใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าเชื้อโรคและผลิตภัณฑ์ของมนุษย์จำนวนมากจากการเผาผลาญยาของมนุษย์จะจบลงในปัสสาวะ อุจจาระหรือทั้งสองอย่าง ไวรัส SARS-CoV-2 ที่ทำให้เกิด COVID-19 ปรากฏขึ้นอย่างน่าประหลาดใจ อุจจาระของผู้ติดเชื้อจำนวนมากแม้ว่าจะไม่ใช่เส้นทางหลักของการแพร่โรคก็ตาม

ในการค้นหาว่ามีเชื้อโรคอยู่หรือไม่ อันดับแรก เราต้องรวบรวมตัวอย่างน้ำเสียที่เป็นตัวแทน ไม่ว่าจะโดยตรงจากท่อระบายน้ำหรือ ณ จุดที่วิศวกรเรียกว่า "ผู้มีอิทธิพล" เข้าสู่โรงบำบัด เรายังสามารถใช้ของแข็งที่ตกตะกอนออกจากน้ำเสียได้

ช่างเทคนิคจำเป็นต้องกำจัดอนุภาคขนาดใหญ่ของอุจจาระและเน้นไปที่จุลินทรีย์หรือไวรัส ขั้นตอนต่อไปคือการสกัดกรดนิวคลีอิก - DNA หรือ RNA ที่เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของเชื้อโรค

ลำดับที่มีอยู่ใน DNA หรือ RNA ทำหน้าที่เป็นบาร์โค้ดเฉพาะสำหรับเชื้อโรคที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น หากเราตรวจพบยีนที่มีลักษณะเฉพาะของ SARS-CoV-2 เรารู้ว่า coronavirus อยู่ในตัวอย่างของเรา เราใช้วิธีการแบบ PCR คล้ายกับวิธีเหล่านั้น ใช้ในการทดสอบวินิจฉัยทางคลินิกเพื่อตรวจจับและหาปริมาณลำดับ SARS-CoV-2

การแสดงลักษณะเฉพาะของลำดับกรดนิวคลีอิกในรายละเอียดเพิ่มเติมสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสายพันธุ์ของไวรัสได้ ตัวอย่างเช่น มันสามารถระบุตัวแปร เช่น omicron BA.2

ในปัจจุบัน ความพยายามในการเฝ้าระวังน้ำเสียส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ SARS-CoV-2 แต่เทคนิคเดียวกันนี้ใช้ได้กับเชื้อโรคอื่นๆ ซึ่งรวมถึง โปลิโอ, มีอิทธิพล และ โนโรไวรัส.

ก่อนเกิดโรคระบาด แอปพลิเคชั่นเดียวคือ การติดตามการระบาดของโรคโปลิโอที่หายาก ในพื้นที่ที่มีการฉีดวัคซีนโปลิโออย่างต่อเนื่อง น้ำเสียยังสามารถติดตามดูสัญญาณของยาต่างๆ เพื่อให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ ระดับและประเภทของการใช้ยาในกลุ่มประชากร.

ข้อมูลไปไหน

ในช่วงการระบาดใหญ่ ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งสหรัฐอเมริกาได้พัฒนา ระบบเฝ้าระวังน้ำเสียแห่งชาติ เพื่อติดตาม SARS-CoV-2 ทั่วประเทศโดยเฉพาะ กว่า 800 เว็บไซต์รายงานข้อมูล กับระบบ NWSS นี้ แต่ไม่ใช่ทุกรัฐและเคาน์ตีที่มีอยู่ในปัจจุบัน

การเฝ้าระวังโรคระบาดในน้ำเสีย2 7 10 ไซต์มากกว่า 800 แห่งที่ครอบคลุมประชากรขนาดต่างๆ รายงานจำนวนน้ำเสียของ COVID-19 ต่อ CDC ตัวติดตามข้อมูล CDC COVID, CC BY

หน่วยงานของรัฐหลายแห่ง เช่น กรมสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อมโคโลราโดและเมืองต่างๆ เช่น เทมพีรัฐแอริโซนามีแดชบอร์ดของตัวเองสำหรับการรายงานข้อมูล บางบริษัทดำเนินการข้อมูลรายงานการวิเคราะห์น้ำเสีย บนแดชบอร์ดของตัวเองเกินไป

ในความเห็นของเรา NWSS แสดงถึงขั้นตอนแรกที่น่าตื่นเต้นในการตรวจสอบสุขภาพของประชากรผ่านทางน้ำเสีย ระบบที่คล้ายกันกำลังถูกจัดตั้งขึ้นในประเทศอื่น ๆ รวมถึงออสเตรเลีย และ นิวซีแลนด์.

ข้อมูลน้ำเสียแสดงให้เห็นอะไรจริงๆ?

ระดับ SARS-CoV-2 ในน้ำเสียจากประชากรจำนวนมากเป็นตัวบ่งชี้ที่ยอดเยี่ยมของระดับการติดเชื้อในชุมชน ระบบจะตรวจสอบทุกคนที่อาศัยอยู่ในท่อระบายน้ำโดยอัตโนมัติ ดังนั้นจึงไม่ระบุตัวตน ไม่ลำเอียง และเท่าเทียมกัน ที่สำคัญ ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะติดตามการติดเชื้อกลับไปยังบุคคล ครัวเรือน หรือย่านใกล้เคียงโดยไม่ต้องเก็บตัวอย่างเพิ่มเติม

การเฝ้าระวังน้ำเสียไม่ได้ขึ้นอยู่กับความพร้อมของการทดสอบทางคลินิกหรือผู้ที่รายงานผลการทดสอบ นอกจากนี้ยังรวบรวมกรณีที่ไม่มีอาการและก่อนแสดงของ COVID-19; นี้เป็นสิ่งสำคัญเพราะคนที่ ติดเชื้อแต่ไม่รู้สึกป่วย ยังแพร่เชื้อ COVID-19 ได้.

ในความเห็นของเรา การทดสอบน้ำเสียมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีการตรวจ COVID-19 ที่บ้านมากขึ้น และเนื่องจากการฉีดวัคซีนยังนำไปสู่ กรณีที่ไม่รุนแรงและไม่มีอาการของ COVID-19ผู้คนอาจติดเชื้อโดยไม่ได้รับการทดสอบเลย ปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าข้อมูลผู้ป่วยทางคลินิกมีข้อมูลน้อยกว่าช่วงก่อนหน้าของการระบาดใหญ่ ขณะที่ข้อมูลน้ำเสียยังคงเป็นตัวบ่งชี้ระดับการติดเชื้อในชุมชนอย่างสม่ำเสมอ การเฝ้าระวังน้ำเสียไม่ได้อาศัยคนที่รายงานผลการทดสอบที่บ้านในเชิงบวกหรือแม้แต่การตระหนักถึงการติดเชื้อของพวกเขา Spencer Platt / Getty Images ข่าว

จนถึงตอนนี้ คุณไม่สามารถทำนายจำนวนผู้ติดเชื้อในชุมชนได้อย่างแม่นยำตามระดับของไวรัสในน้ำเสีย ระยะของการติดเชื้อของใครบางคน ร่างกายของพวกเขาตอบสนองต่อไวรัสอย่างไร ตัวแปรของไวรัส บุคคลนั้นอยู่ไกลจากจุดเก็บตัวอย่างน้ำเสีย แม้แต่สภาพอากาศก็สามารถทำได้ ส่งผลกระทบต่อปริมาณ SARS-CoV-2 ที่วัดในน้ำเสีย.

แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานการเปลี่ยนแปลงสัมพัทธ์ของอัตราการติดเชื้อได้ การดูระดับไวรัสที่เพิ่มขึ้นและลดลงในสิ่งปฏิกูลทำให้เห็นคร่าวๆ ว่ากรณีต่างๆ จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงในชุมชนโดยรวม

เนื่องจาก SARS-CoV-2 สามารถตรวจพบได้ในวันที่มีน้ำเสียหรือแม้กระทั่งสัปดาห์ก่อนเกิดการระบาด การติดตามตรวจสอบน้ำเสียสามารถให้การเตือนล่วงหน้าว่าอาจมีการรับประกันมาตรการด้านสาธารณสุข และแนวโน้มในสัญญาณมีความสำคัญ – ถ้าคุณรู้ว่าระดับกำลังเพิ่มขึ้นอาจเป็นช่วงเวลาที่ดีที่จะฟื้นฟูอาณัติหน้ากากหรือแนะนำให้ทำงานจากที่บ้าน ปัจจุบันเจ้าหน้าที่สาธารณสุขใช้ข้อมูลเฝ้าระวังน้ำเสีย พร้อมข้อมูลอื่นๆ เช่น อัตราการทดสอบที่เป็นบวก และจำนวนผู้ป่วยทางคลินิก และการรักษาตัวในโรงพยาบาลในชุมชน เพื่อทำการตัดสินใจในลักษณะนี้

ข้อมูลจากการจัดลำดับยังช่วยตรวจจับตัวแปรใหม่ ๆ และตรวจสอบระดับของพวกมัน ทำให้การตอบสนองทางสุขภาพพิจารณาถึงลักษณะของตัวแปรที่มีอยู่

ในประชากรที่มีขนาดเล็กกว่า เช่น ในหอพักของวิทยาลัยและสถานพยาบาล การเฝ้าสังเกตน้ำเสียสามารถตรวจพบผู้ติดเชื้อจำนวนเล็กน้อยได้ ที่สามารถส่งเสียงเตือนว่าการทดสอบทางคลินิกที่กำหนดเป้าหมายคือเพื่อระบุผู้ติดเชื้อเพื่อแยก การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ การทดสอบเป้าหมายและการกักกันคือ มีประสิทธิภาพในการป้องกันการแพร่ระบาด. แทนที่จะใช้การทดสอบทางคลินิกสำหรับการตรวจติดตามเป็นประจำ ผู้ดูแลระบบสามารถสำรองการทดสอบทางคลินิกที่ก่อกวนในช่วงเวลาที่ตรวจพบ SARS-CoV-2 ในน้ำเสีย

การติดตามจะเป็นอย่างไรในอนาคต?

การใช้การตรวจสอบน้ำเสียอย่างแพร่หลายและเป็นประจำจะทำให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขสามารถเข้าถึงข้อมูลเกี่ยวกับระดับของการติดเชื้อที่อาจเกิดขึ้นในชุมชนในสหรัฐอเมริกา ข้อมูลนี้อาจเป็นแนวทางในการตัดสินใจว่าจะจัดหาแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมให้กับชุมชนที่ใด เช่น จัดการทดสอบหรือคลินิกฉีดวัคซีนในสถานที่ที่มีการติดเชื้อเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถช่วยระบุได้ว่าเมื่อใดที่จำเป็นต้องมีการแทรกแซง เช่น การปิดบังหรือการปิดโรงเรียน

ในกรณีที่ดีที่สุด การติดตามตรวจสอบน้ำเสียอาจติดไวรัสตัวใหม่เมื่อมาถึงพื้นที่ใหม่เป็นครั้งแรก การปิดระบบก่อนกำหนดในพื้นที่ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นอาจป้องกันการระบาดใหญ่ในอนาคตได้ ที่น่าสนใจคือ นักวิจัยตรวจพบ SARS-CoV-2 ใน เก็บตัวอย่างน้ำเสียที่เก็บมาก่อน ทุกคนได้รับการวินิจฉัยว่าติดเชื้อ COVID-19 หากการตรวจสอบน้ำเสียเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานด้านสาธารณสุขที่จัดตั้งขึ้นในช่วงปลายปี 2019 อาจเป็นการเตือนก่อนหน้านี้ว่า SARS-CoV-2 กำลังกลายเป็นภัยคุกคามระดับโลก

ในปัจจุบัน แม้ว่าการจัดตั้งและดำเนินการระบบเฝ้าระวังน้ำเสียแห่งชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบที่มีการตรวจสอบระดับอาคารในสถานที่สำคัญ ก็ยังมีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้แรงงานมาก

ความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องกำลังพยายามลดความซับซ้อนและทำให้การสุ่มตัวอย่างน้ำเสียเป็นแบบอัตโนมัติ ในด้านการวิเคราะห์ การปรับตัวของ PCR และเทคโนโลยีการจัดลำดับเพื่อตรวจหาเชื้อโรคอื่นๆ รวมถึงเชื้อโรคใหม่ๆ จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้ประโยชน์จากระบบดังกล่าวอย่างเต็มที่ ในที่สุด การเฝ้าระวังน้ำเสียสามารถช่วยสนับสนุนอนาคตที่โรคระบาดร้ายแรงน้อยกว่ามากและมีผลกระทบทางสังคมและเศรษฐกิจน้อยลง

เกี่ยวกับผู้แต่ง

ซูซาน เดอ ลอง, รองศาสตราจารย์ วิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม, มหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโด และ Carol Wilusz, ศาสตราจารย์ด้านจุลชีววิทยา, ภูมิคุ้มกันวิทยาและพยาธิวิทยา, มหาวิทยาลัยรัฐโคโลราโด

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.


หนังสือแนะนำ : สุขภาพ

ทำความสะอาดผลไม้สดการล้างผลไม้สด: ดีท็อกซ์ ลดน้ำหนัก และฟื้นฟูสุขภาพของคุณด้วยอาหารที่อร่อยที่สุดของธรรมชาติ [ปกอ่อน] โดย Leanne Hall
ลดน้ำหนักและรู้สึกมีสุขภาพดีอย่างสดใสพร้อมล้างสารพิษออกจากร่างกาย ทำความสะอาดผลไม้สด มีทุกสิ่งที่คุณต้องการสำหรับการดีท็อกซ์ที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ รวมถึงโปรแกรมแบบวันต่อวัน สูตรที่น่ารับประทาน และคำแนะนำสำหรับการเปลี่ยนจากการล้างพิษ
คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon.

เจริญอาหารThrive Foods: 200 Plant-Based Recipes for Peak Health [หนังสือปกอ่อน] โดย Brendan Brazier
สร้างจากปรัชญาทางโภชนาการที่ช่วยลดความเครียดและส่งเสริมสุขภาพในคู่มือโภชนาการมังสวิรัติที่ได้รับการยกย่อง เจริญเติบโตเบรนแดน บราเซียร์ นักไตรกีฬาไอรอนแมนมืออาชีพ หันมาสนใจจานอาหารค่ำของคุณ (ชามอาหารเช้าและถาดอาหารกลางวันด้วย)
คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon.

ความตายด้วยยา โดย Gary NullDeath by Medicine โดย Gary Null, Martin Feldman, Debora Rasio และ Carolyn Dean
สภาพแวดล้อมทางการแพทย์กลายเป็นเขาวงกตที่ประสานกันของบริษัท โรงพยาบาล และคณะกรรมการบริหารของรัฐบาล ที่ถูกบริษัทยาแทรกซึมเข้ามา สารพิษส่วนใหญ่มักจะได้รับการอนุมัติก่อน ในขณะที่ทางเลือกที่อ่อนโยนกว่าและเป็นธรรมชาติมากกว่าจะถูกเพิกเฉยด้วยเหตุผลทางการเงิน มันคือความตายด้วยยา
คลิกที่นี่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือสั่งซื้อหนังสือเล่มนี้ใน Amazon.


คุณอาจจะชอบ

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

ภาษาที่ใช้ได้

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

บทความล่าสุด

อ่านมากที่สุด

เซดน่าและโลกเกิดใหม่ของเรา
เซดน่าและโลกเกิดใหม่ของเรา
by Sarah Varcas
เซดนา (Sedna) เป็นเทพธิดาแห่งท้องทะเลของชาวเอสกิโม หรือที่รู้จักกันในนามแม่หรือผู้เป็นที่รักแห่งท้องทะเล และเทพีแห่ง...
ชายหนุ่มนั่งสมาธิข้างนอก
วิธีการนั่งสมาธิและทำไม
by โจเซฟ เซลบี
การทำสมาธิทำให้เราเข้าถึงความเป็นจริงที่ไม่ใช่ของท้องถิ่นได้มากขึ้น: อารมณ์ที่ยกระดับและประสานกัน,...
สัญญาณของความไม่เท่าเทียมกัน 9 17
สหรัฐฯ ติดอันดับโลกที่วัดประชาธิปไตยและความไม่เท่าเทียมกันอย่างมาก
by Kathleen Frydl
สหรัฐอเมริกาอาจถือว่าตนเองเป็น “ผู้นำของโลกเสรี” แต่ดัชนีการพัฒนา...
โรคเขตร้อน 9 24
ทำไมโรคเขตร้อนในยุโรปอาจไม่หายากอีกต่อไป
by ไมเคิลเฮด
ไข้เลือดออก การติดเชื้อไวรัสที่แพร่กระจายโดยยุง เป็นโรคที่พบได้บ่อยในบางส่วนของเอเชียและละติน...
ระบบสุริยะในบ้าน 9 30
เมื่อไฟฟ้าดับ พลังงานแสงอาทิตย์บ้านคุณได้หรือไม่?
by Will Gorman et al
ในหลายพื้นที่เสี่ยงภัยและไฟดับ ผู้คนเริ่มถามว่าลงทุนในหลังคา...
คุณยายอ่านหนังสือให้หลานสองคนฟัง
นิทานสก็อตของคุณยายสำหรับฤดูใบไม้ร่วง Equinox
by Ellen Evert Hopman
เรื่องนี้มีความเป็นอเมริกาอยู่บ้างและมีออร์คนีย์อยู่บ้าง Orkney อยู่ที่...
บันไดขึ้นไปถึงดวงจันทร์
สำรวจการต่อต้านของคุณต่อโอกาสของชีวิต
by เบ ธ เบลล์
ฉันไม่เข้าใจคำว่า "อย่าพูดไม่เคย" เลยจริงๆ จนกระทั่งฉันเริ่มรู้ว่าตัวเองเป็น...
ร่างกายของฉัน ทางเลือกของฉัน 9 20
ปิตาธิปไตยเริ่มต้นอย่างไรและวิวัฒนาการจะกำจัดมันได้อย่างไร?
by Ruth Mace
ปิตาธิปไตยซึ่งถูกล่าถอยในบางส่วนของโลกกลับมาอยู่ในใบหน้าของเรา ใน…

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.