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利用废水监测COVID-19

来源:北海道大学(Hokkaido University)

废水可作为监测COVID-19在社区中入侵、传播和根除的监测工具。

日本北海道大学和山梨大学参与的一个国际研究小组最近发表的一篇评论文章显示,废水如何能够为监测COVID-19提供一个有用的工具,并强调需要进一步的研究来发展这一方法,使之成为追踪病毒爆发的可行方法。这项研究发表在《全面环境科学》杂志上。

引起COVID-19的病毒SARS-CoV-2的主要传播途径是人与人之间的吸入、气溶胶或飞沫,以及通过手或受污染的物质传播。然而,越来越多的证据表明,COVID-19患者存在腹泻等胃肠道症状,不仅在患者粪便中,而且在废水中也发现了该病毒的遗传物质。

“废水中SARS-CoV-2基因物质的存在为监测COVID-19在社区中的传播提供了机会。尽管废水并没有被广泛用作疾病监测工具,但它已经开始获得一些吸引力,”北海道大学的环境工程师Masaaki Kitajima说。

本文认为,利用废水监测COVID-19比其他方法,如临床试验,具有许多优点。它可以检测到低水平的病毒颗粒,并在患者无症状时检测到病毒,这意味着它可以为社区新的爆发或复苏提供预警系统。在临床诊断和报告系统可能有限的发展中国家,这种方法尤其有用,使各国之间更容易进行公平的比较。废水监测有助于检测不同地区循环菌株之间的遗传变异,使科学家能够监测病毒基因组随时间的演变。它还可以用来观察是否由于封锁、社会隔离和社会疏远等公共卫生干预措施而减少了感染。

然而,本文也强调了废水监测的几个挑战。Kitajima说:“虽然目前正在进行多项努力,为SARS-CoV-2制定环境监测计划,但我们的知识还存在空白,需要进一步研究,才能可靠地利用废水监测COVID-19的爆发。”。

一个主要挑战是缺乏一个监测废水中SARS-CoV-2的标准化方案。检测废水中的病毒遗传物质需要一个病毒浓缩步骤才能进行提取和检测,但是对于如何有效地提取和检测SARS-CoV-2病毒的知识还很有限。为了评估人类健康风险,了解该病毒在水环境中是如何衰变的也很重要——目前,废水中SARS-CoV-2基因的稳定性在很大程度上是未知的。此外,目前尚不清楚废水中的悬浮微粒是否含有这种病毒,是否会对废水处理厂的工人构成潜在的健康风险。

研究人员总结说:“利用国家和国际的废水监测活动,可以更好地了解COVID-19的传播情况,有助于公共卫生官员的决策,但在SARS-CoV-2的废水监测得以广泛应用之前,还需要进一步的研究。”。

来源:https://www.global.hokudai.ac.jp/blog/using-wastewater-to-monitor-covid-19/

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