การทดสอบสิ่งปฏิกูลสามารถใช้สำหรับการตรวจหาโรคในระยะเริ่มต้น (Shutterstock)

การระบาดใหญ่ของ COVID-19 ได้จุดประกายความสนใจในการเฝ้าระวังน้ำเสีย โดยที่ระบบบำบัดน้ำเสียจะได้รับการตรวจสอบการปรากฏตัวของไวรัส แบคทีเรีย และเชื้อโรคอื่นๆ พบชิ้นส่วนที่ไม่ติดเชื้อของสารพันธุกรรมของไวรัสในน้ำเสียที่ไม่ผ่านการบำบัด ในอิตาลี สเปน ฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกา และแคนาดา

หลายเมืองกำลังใช้วิธีนี้ในการตรวจหาการติดเชื้อ รวมทั้งออตตาวา. อย่างน้อยหนึ่ง มหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ ใช้การเฝ้าระวังน้ำเสียเพื่อระบุการระบาดของ COVID-19 COVIDโดยสั่งให้ทำการทดสอบและกักกันนักศึกษาเกือบ 300 คนที่อาศัยอยู่ในหอพักสี่แห่งของวิทยาเขต — และหยุดการแพร่กระจาย

ในฐานะนักจุลชีววิทยาที่มีความเชี่ยวชาญในการเฝ้าระวังเชื้อโรคที่เกิดจากอาหาร เช่น บัคเทริแสลมะเนล์ละ และ E. coliฉันสนใจวิธีที่ดีกว่าในการระบุการติดเชื้อในประชากรเสมอ

การระบุโรค ปัจจุบันต้องอาศัยผู้ป่วยเพื่อขอความช่วยเหลือทางการแพทย์ แต่ผู้ป่วยจำนวนมากไม่ขอความช่วยเหลือ และเจ้าหน้าที่อาจไม่ทราบถึงการเจ็บป่วยหรือการระบาดเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ ส่งผลให้เจ็บป่วยและเสียชีวิตมากขึ้น ในการจัดการกับการระบาดของโรคติดเชื้อ เช่น โควิด-19 เราจำเป็นต้องมีระบบเฝ้าระวังเชิงรุกที่ไม่ต้องพึ่งพาการกระทำของผู้ป่วย

การเฝ้าระวังน้ำเสียเพื่อตรวจหาโรค

การเฝ้าระวังน้ำเสียทำงานได้เนื่องจากสารติดเชื้อจำนวนมากถูกขับออกทางของเหลวในร่างกาย ก่อนและระหว่างการติดเชื้อที่ใช้งานอยู่ เมื่อของเหลวเหล่านี้เข้าสู่ระบบบำบัดน้ำเสีย ของเหลวเหล่านี้จะถูกส่งไปยังโรงบำบัดน้ำเสียส่วนกลางเพื่อดำเนินการในจุดที่ตรวจจับได้

ประโยชน์ของการเฝ้าระวังน้ำเสียได้รับการยอมรับครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1960 เมื่อนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลดำเนินการ การทดลองหลายครั้ง เพื่อประเมินประสิทธิภาพของการรณรงค์ฉีดวัคซีนโปลิโอ พวกเขาทดสอบสิ่งปฏิกูลในมิดเดิลทาวน์ คอนเนตทิคัต เพื่อหาไวรัสโปลิโอสายพันธุ์ต่างๆ ก่อน ระหว่าง และหลังโปรแกรมการฉีดวัคซีน

เก็บตัวอย่างสิ่งปฏิกูลจากหอพักที่ Utah State University เมื่อวันที่ 2 กันยายน 2020 (AP Photo/ริค โบว์เมอร์)

สามสิบห้าปีต่อมาความอ่อนไหวของการเฝ้าระวังน้ำเสียเพื่อติดตามโปรแกรมการฉีดวัคซีนไวรัสโปลิโอได้รับการยืนยันในการศึกษาที่หรูหราซึ่งเป็นที่รู้จักในชื่อ การทดลองไวรัสโปลิโอเฮลซิงกิ.

นักวิทยาศาสตร์ฉีดวัคซีนโปลิโอทิ้งในห้องน้ำห่างจากโรงบำบัดน้ำเสีย 20 กิโลเมตร จากนั้นนักวิจัยได้เก็บตัวอย่างน้ำเสียจากโรงงานในระยะเวลาสี่วัน และแสดงให้เห็นว่าพวกเขายังคงสามารถตรวจพบวัคซีนได้ หลังจากที่น้ำเสีย 800 ล้านลิตรไหลผ่านระบบแล้ว พวกเขาสรุปว่าสามารถตรวจพบผู้ติดเชื้อหนึ่งรายที่แพร่เชื้อไวรัสโปลิโอในชุมชนที่มีประชากร 10,000 คน

งานวิจัยอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าการระบาดสามารถคาดการณ์ได้โดยการเฝ้าติดตามน้ำเสีย ตัวอย่างเช่น ในอิสราเอลในทศวรรษ 1970 ไวรัสโปลิโอติดเชื้อ ตรวจพบในน้ำเสีย เก้าวันก่อนแพทย์จะระบุกรณีแรก วิธีการนี้ถูกปรับในภายหลังเพื่อ ติดตามความสำเร็จของการรณรงค์วัคซีนโปลิโอในระดับสากล.

การตรวจสอบสิ่งปฏิกูลเป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้า

การทดลองเหล่านี้วางรากฐานสำหรับการใช้น้ำเสียเพื่อติดตามโรคอื่นๆ

ใน 2013, นักวิจัยในสวีเดน รายงานว่าการเฝ้าระวังน้ำเสียเป็นการเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับการระบาดของไวรัสโนโรไวรัสและไวรัสตับอักเสบเอ ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไวรัสที่เกิดจากอาหาร ตัวอย่างน้ำเสียทุกวันถูกเก็บทุก ๆ วินาทีระหว่างเดือนมกราคมถึงพฤษภาคม 2013 จากโรงบำบัดน้ำเสียในโกเธนเบิร์ก การใช้เทคนิคที่เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสหรือ PCR นักวิจัยได้ตรวจพบสารพันธุกรรมของ norovirus สองถึงสามสัปดาห์ก่อนที่จะระบุผู้ป่วย

นอกจากนี้ยังตรวจพบไวรัสตับอักเสบเอหลายสายพันธุ์ (พันธุกรรม) ในตัวอย่างน้ำเสียโดยใช้ PCR และการวิเคราะห์เพิ่มเติมพบว่ามี 2013 สายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการระบาดอย่างต่อเนื่องในสแกนดิเนเวียและในโกเธนเบิร์กในช่วงฤดูใบไม้ผลิปี XNUMX

นักวิจัยในอิตาลี ใช้แนวทางที่คล้ายกันเพื่อแสดงว่าผู้ป่วยในโรงพยาบาลที่เป็นโรคท้องร่วงโดยไม่ทราบสาเหตุจริงๆ แล้วติดเชื้อโนโรไวรัส

การเฝ้าระวังโซเชียลมีเดีย

ข้อจำกัดหนึ่งของการเฝ้าระวังน้ำเสียคือไม่สามารถระบุตัวคนที่ติดเชื้อได้จริง “การวิเคราะห์ซินโดรมของโซเชียลมีเดีย” ซึ่งโพสต์บนโซเชียลมีเดียถูกค้นหาคำอธิบายของอาการที่สอดคล้องกับโรคที่กำหนด ได้กลายเป็น เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการเฝ้าระวังโรคติดเชื้อ รวมถึง COVID-19.

การเฝ้าติดตามน้ำเสียและการวิเคราะห์ทางโซเชียลมีเดียร่วมกันสามารถตรวจจับการระบาดของชุมชนที่อาจตรวจไม่พบ เนื่องจากวิธีการดังกล่าวระบุผู้ติดเชื้อที่ยังไม่แสดงอาการ (แสดงอาการล่วงหน้า) หรือไม่แสดงอาการ (ไม่มีอาการ) (ทั้งสองกลุ่มสามารถ แพร่กระจายไวรัส.) ข้อมูลนี้สามารถใช้โดยเจ้าหน้าที่สาธารณสุขเพื่อส่งเสริมการเว้นระยะห่างทางกายภาพและการแยกตัวอื่นๆ เช่น การทดสอบเป้าหมายของบุคคลเพื่อจำกัดการแพร่กระจายของโรคในชุมชน

การเพิ่มขึ้นของการเดินทางระหว่างประเทศและโลกาภิวัตน์ได้นำไปสู่การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของโรคติดเชื้อ. ในการต่อสู้กับสิ่งนี้ การเฝ้าระวังโรคติดเชื้อทั่วโลกจะต้องดำเนินการในเวลาจริงหรือใกล้เคียงเวลาจริง และขยายขอบเขตไปนอกเหนือจากการตรวจสอบจำนวนผู้ติดเชื้อ ซึ่งรวมถึงความสามารถในการจดจำรูปแบบโรคใหม่ได้อย่างรวดเร็ว ต้นทุนต่ำ ความเร็ว และความสามารถในการเฝ้าระวังน้ำเสียเพื่อตรวจหาเชื้อโรคอุบัติใหม่ก่อนที่จะกลายเป็นโรคประจำถิ่น ช่วยเพิ่มความสามารถในการตอบสนองต่อการระบาดของโรคโดยไม่ชักช้า ลดการเจ็บป่วยและเสียชีวิตทั่วโลก

เกี่ยวกับผู้เขียน

Lawrence Goodridge, ศาสตราจารย์, ความปลอดภัยด้านอาหาร, มหาวิทยาลัย Guelph

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

ร่างกายรักษาคะแนน: สมองจิตใจและร่างกายในการรักษาบาดแผล

โดย Bessel van der Kolk

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างการบาดเจ็บกับสุขภาพกายและสุขภาพจิต นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการรักษาและฟื้นฟู

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ลมหายใจ: ศาสตร์ใหม่ของศิลปะที่สาบสูญ

โดย เจมส์ เนสเตอร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการฝึกหายใจ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและเทคนิคในการปรับปรุงสุขภาพร่างกายและจิตใจ

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

The Plant Paradox: อันตรายที่ซ่อนอยู่ในอาหาร "สุขภาพ" ที่ทำให้เกิดโรคและน้ำหนักขึ้น

โดย สตีเวน อาร์. กันดรี

หนังสือเล่มนี้สำรวจความเชื่อมโยงระหว่างอาหาร สุขภาพ และโรค โดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

รหัสภูมิคุ้มกัน: กระบวนทัศน์ใหม่เพื่อสุขภาพที่แท้จริงและการต่อต้านริ้วรอยที่รุนแรง

โดย Joel Greene

หนังสือเล่มนี้นำเสนอมุมมองใหม่เกี่ยวกับสุขภาพและภูมิคุ้มกัน โดยใช้หลักการของ epigenetics และนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพและการชะลอวัยให้เหมาะสม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับการถือศีลอด: รักษาร่างกายของคุณด้วยการอดอาหารเป็นช่วงๆ วันเว้นวัน และการอดอาหารแบบยืดเวลา

โดย ดร.เจสัน ฟุง และจิมมี่ มัวร์

หนังสือเล่มนี้สำรวจวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของการถือศีลอดโดยนำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์ในการปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและความสมบูรณ์พูนสุข

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ