Monitorizarea apariției SARS-COV-2 în apele uzate

În ultimii doi ani, pandemia a provocat blocaje la nivel național în multe țări și restricții de contact pentru a preveni răspândirea bolii.

Cele mai recente studii au la bază monitorizarea virusului SARS-COV-2 în apele uzate, care reprezintă un instrument eficient în prevenirea răspândirii infecției. Epidemiologia pe bază de ape uzate (WBE) este o abordare excelentă care ne permite să monitorizăm în mod constant comunitatea pentru a determina amploarea și dinamica infecțiilor într-un oraș, în special în orașele metropolitane cu o densitate mare a populației. De asemenea, este  o abordare promițătoare pentru avertizarea timpurie a focarelor de boală și furnizarea de informații pentru public, mai ales dacă pacienții sunt asimptotici, prin testarea probelor de apa uzată din influența stațiilor de epurare.

Supravegherea clinică necesită mai mult timp și cost pentru colectarea și testarea probelor. Mai multe studii au demonstrat deja că monitorizarea apelor uzate poate detecta focarele de norovirus și poliovirus mai devreme decât anchetele clinice. Potrivit cercetărilor, SARS-CoV-2 este de obicei deversat în apele uzate de către persoanele infectate în termen de trei zile de la infectare. Acest orizont de timp este mult mai scurt decât timpul necesar în mod normal pentru ca oamenii să dezvolte simptome suficient de vizibile pentru a solicita asistență medicală și un test pozitiv ulterior pentru COVID-19 – un proces care poate dura mai multe zile. Apele uzate sunt, prin urmare, o sursă unică de informații care va oferi o estimare mai bună „în timp real” a prevalenței coronavirusului în comparație cu investigatiile clinice. Monitorizarea apelor uzate poate detecta, de asemenea, COVID-19 la grupuri de persoane care nu au fost testate în masă sau sunt asimptomatice, oferind informații valoroase în prevenirea răspândirii bolii.

Studiile preliminare au raportat detectarea ARN-ului SARS-CoV-2 în apele uzate din Olanda, SUA, Australia și Italia. Unul dintre primele studii bazate pe supravegherea COVID-19 în apele uzate a fost efectuat în Australia, iar SARS-CoV-2 ARN a fost detectat în două eșantioane în șase zile de la aceeași stație de epurare cu PCR,

În Olanda, cercetătorii au testat canalizarea a șase orașe și a unui aeroport pentru detectarea ARN-ului SARS-CoV-2, vizând fie gena nucleocapsidă (N), fie gena plic (E). Rezultatele au arătat că probele de canalizare au fost testate pozitiv pentru gena N în martie 2021. În Italia, un grup de cercetare a studiat douăsprezece probe de canalizare influente din stațiile de epurare din Milano și Roma în perioada februarie-aprilie și a raportat că 6 din 12 probe au fost pozitive.

Prin urmare, monitorizarea de rutină a apelor uzate poate fi utilizată ca un instrument neinvaziv de avertizare timpurie pentru a vă avertiza asupra focarelor noi sau nedetectate anterior de COVID-19. Laboratoarele ALS din Praga , în colaborare cu proiectul ColoSSoS Water Research Australia, au dezvoltat recent o metodologie cuprinzătoare pentru analiza COVID-19 în apele uzate.

Metodologia de testare COVID-19 din apele uzate

Analiza COVID-19 în apele uzate poate fi aplicată tuturor tipurilor de ape uzate municipale sau industriale. Utilizările pot include protejarea sănătății publice sau asigurarea siguranței afacerii și a continuității activității în industrie.

Metoda PCR dezvoltată și acreditată se concentrează pe două gene, gena N și gena ORF și este specifică pentru tulpinile SARS-CoV-2. Proba de apă este mai întâi concentrată prin filtrare cu membrane, urmând ca acidul nucleic să fie apoi extras folosind sisteme automate și supus analizei PCR în timp real cuplat pentru transcrierea inversă pentru a detecta sau cuantifica concentrația celor două gene țintă. Rezultatul final este raportat în eșantionul de apă uzată ca pozitiv / negativ (în cazul unui test calitativ) sau ca număr de copii ale genei / 100 ml (test cantitativ).

Un sistem de verificare regulată a calității proceselor împreună cu un control strict suplimentar al respectării regulilor de proces la fiecare etapă a fluxului de lucru, asigură că datele de ieșire îndeplinesc cele mai înalte standarde de calitate. Metoda PCR de testare a apei este rapidă, sensibilă, necesită doar o cantitate relativ mică de probă și poate procesa un număr mare de probe într-un timp relativ scurt. Monitorizarea de rutină ar putea fi efectuată la stațiile de epurare a apelor uzate municipale și direcționată în locuri cu o densitate mare a populației, cum ar fi spitale, locuințe sau direct clădiri de apartamente, facilități de îngrijire a persoanelor vârstnice, case de servicii sociale, școli, închisori sau mari afaceri industrial.

Asigurarea siguranței angajaților este esențială pentru orice organizație pentru a menține succesul afacerii pe termen lung. Implementarea monitorizării COVID-19 în apele uzate va oferi alte informații importante pentru atenuarea riscurilor pentru diverse facilități, industrii sau companii care operează stații de epurare separate sau care au propria priză accesibilă la canalizare.

Monitorizarea regulată poate oferi informații despre starea de sănătate a angajatilor, asigurând astfel siguranța afacerii și a personalului. În cazul în care COVID-19 va fi detectat, pot fi inițiate testări direcționate ale personalului și monitorizarea contactelor pentru a minimiza impactul potențialei infecții pe scară largă asupra funcționării sau producției. Programele de monitorizare pot identifica focare emergente sau reemergente, pot detecta grupuri asimptomatice de indivizi și pot verifica succesul suprimării COVID-19 în cadrul comunității sau al lucrătorilor.

Sursa:  https://www.nature.com/articles/d41586-020-00973-x