Wastewater

Maaari bang kumalat ang COVID-19 sa pamamagitan ng dumi sa alkantarilya? | Agham

Ang SARS-CoV-2, ang virus na sanhi ng COVID-19, ay karaniwang pumapasok sa isang tao sa pamamagitan ng mga mata, ilong o bibig. Ngunit sa sandaling naitatag ang sarili sa daanan ng hangin, ang pathogen ay hindi laging mananatili sa respiratory system.

Kamakailang katibayan ay nagpapahiwatig na ang bagong coronavirus ay maaaring kumalat sa mga site sa buong katawan, tulad ng mga bituka. Pagkatapos ay maaaring gamitin ng virus ang gat bilang isang jumping-off point upang makapasok sa dumi ng ilang pasyente, kung saan nakita ng mga mananaliksik ang genetic footprint na ito.

Ang mga eksperto ay hindi pa sigurado kung ang SARS-CoV-2 ay maaaring mabuhay sa dumi ng tao o wastewater, o kung ang mga dumi ay maaaring bumuo ng ibang paraan para lumipat ang COVID-19 mula sa isang tao. Pinananatili iyon ng mga opisyal sa kalusugan ang panganib ng mode na ito ng paghahatid ay mababa .





Ngunit habang nakikipaglaban ang mga mananaliksik upang makahanap ng mga sagot, ang pirasong fecal ng SARS-CoV-2 ay maaaring maging sandata upang magamit laban sa COVID-19, na tumutulong sa pagsubaybay kung paano at saan kumakalat ang sakit. Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga piraso ng materyal na pang-genetiko ng virus sa dumi sa alkantarilya, maaaring makilala ng mga siyentipiko ang mga populasyon na pinaka-panganib na mahawahan-at higit na nangangailangan ng lockdown-nang walang masakit na pag-sample ng bawat tao, lalo na habang ang mga indibidwal na pagsubok ay mananatiling kakulangan.

Hindi lahat ay maaaring makakuha ng isang diagnostic test. Ngunit lahat poops.



Ito ay isang pagkakataon ... upang mas maintindihan ang pagkalat [ng bagong coronavirus], sinabi Andrea Silverman , isang sibil at urban engineer na dalubhasa sa paggamot ng wastewater sa New York University. Napakalaki ng mga potensyal na benepisyo kung magagawa mong sample ang buong komunidad nang sabay-sabay.

Isang paglalakbay sa katawan

Ang SARS-CoV-2 ay gumagalaw mula sa bawat tao sa pangunahin sa pamamagitan ng mga patak na lumalabas kapag ang isang indibidwal ay umuubo, humirit, nagsasalita o baka huminga . Mula noong mga unang araw ng pagsiklab, malinaw na ang virus ay maaari ring iwan ang calling card nito sa mga dumi. Ngunit kung ang COVID-19 ay maaaring kumalat sa ganitong paraan ay nananatiling isang bukas na tanong.

Natagpuan ng mga mananaliksik at doktor malaking halaga ng RNA ng SARS-CoV-2 , o materyal na henetiko, sa fecal mga sample kinuha mula sa mga pasyenteng nahawahan , sabi ni Saurabh Mehandru , isang gastroenterologist at immunologist sa Mt. Ang Icahn School of Medicine ng Sinai. Ang mga lagda ng genetiko na ito ay maaaring magtagal matapos ang virus mismo ay nawasak. Sa mga pagkakataong hinanap ng mga siyentista ang mga mabubuhay na virus sa dumi ng tao, ang ilan , pero hindi lahat , mayroon matatagpuan ang mga ito .



Ang Mga Sentro para sa Pagkontrol at Pag-iwas sa Sakit at World Health Organization sabihin na ang panganib ng virus na kumalat sa pamamagitan ng mga dumi ay mababa. Walang mga kaso ng COVID-19 na kinasasangkutan ng kontaminadong kontaminadong dumi ang naiulat sa ngayon.

kailan lumabas ang ouija board

Gayunpaman, wala pang konsensus kung ang SARS-CoV-2 ay maaaring lumabas sa katawan na hindi nasaktan - na totoo lang ang posibilidad, sabi Lijuan Yuan , na nag-aaral ng mga enteric virus sa Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine. Upang malaman ito, kakailanganin ng mga mananaliksik na surbeyin ang dumi ng marami pang mga pasyente at magsagawa ng kontroladong mga eksperimento sa mga modelo ng hayop at mga cell na na-culture sa mga laboratoryo.

Marahil ang mga piraso ng SARS-CoV-2 RNA na ito ay mga labi lamang-mga labi ng mga virus na nilamon mula sa daanan ng hangin patungo sa gat, kung saan ang mga kemikal at digestive na kemikal at mga digestive ay natunaw. Ngunit dapat bang makaligtas ang isang virus sa mapanganib na paglalakbay sa pamamagitan ng daanan ng GI, ito maaari nahahawa sa teoretikal mga bituka ng bituka , aling display ang parehong protina sa ibabaw na ang bagong coronavirus ginagamit upang makapasok sa mga cell sa daanan ng hangin .

Sinabi ni Mehandru na ang mga impeksyon sa bituka ng SARS-CoV-2 ay mukhang makatuwiran dahil lamang sa dami ng RNA na natagpuan sa ilang mga sample ng fecal. Ngunit ang bagong coronavirus ay nababalutan ng isang maselan, mataba na panlabas na layer na tinatawag na isang sobre na gumagawa ng pathogen sensitibo sa malupit na kemikal — Tulad ng makikita mo sa tract ng GI ng isang tao. Ito ay isang napaka-poot na kapaligiran, sinabi niya. Posibleng posible ang virus nasira sa pagbiyahe .

Kung ang SARS-CoV-2 ay paminsan-minsan ay binhi ng isang populasyon ng satellite sa bituka, maaaring ipaliwanag kung bakit sa paligid ng isang third ng COVID-19 na mga pasyente ay may mga sintomas tulad ng pagduwal at pagtatae. Mula sa kuta na ito sa gat, ang mga virus — o kahit papaano ang kanilang materyal na pang-henetiko — ay maaaring mailabas sa mga dumi, sabi ni Mehandru, na sinaktan ang katawan.

Mga signal sa imburnal

Hindi alintana kung ang aktibong SARS-CoV-2 ay nagpapatuloy sa basura ng tao, ang pagkakaroon ng RNA nito sa dumi ng tao ay maaaring maging isang biyaya para sa pagsubaybay sa sakit. Sa buong mundo, mananaliksik ay ngayon pag-ikot sa pagsubaybay sa wastewater bilang isang paraan upang subaybayan ang pagkalat ng virus sa mga pamayanang urban at suburban.

Sa mga lugar kung saan ang mga banyo ay konektado sa mga sistema ng dumi sa alkantarilya, nakakakuha ng flush basura pinagsama sa unti-unting mas malalaking tubo patungo sa isang pasilidad sa paggamot sa tubig. Ang pag-sample sa kahit saan sa landas na ito ay maaaring magbigay sa mga mananaliksik ng isang mabilis at medyo komprehensibong snapshot ng kalusugan sa isang naibigay na lungsod, borough o kapitbahayan, sabi ni Silverman.

Ang paghanap ng SARS-CoV-2 sa tubig sa alkantarilya ay gumagana tulad ng isang diagnostic test para sa mga pasyente ng tao. Kinukuha ng mga mananaliksik ang materyal na genetiko mula sa wastewater, pagkatapos ay naghahanap para sa isang kahabaan ng RNA na eksklusibo sa SARS-CoV-2. Ang mga opisyal sa kalusugan ng publiko ay dating gumamit ng mga katulad na anyo ng pagsubaybay upang mapanatili ang mga tab sa pag-iilaw ng polio , Hepatitis A , norovirus at kahit na lumalaban ang antibiotic na mga bakterya .

Ang diskarte ay maaaring patunayan lalo na kapaki-pakinabang para sa COVID-19, na ibinigay na ang malakihang pagsubok ng pasyente ay patuloy na tumigil. Ang ilang mga nahawaang indibidwal ay maaaring magsimulang maghulog ng mga piraso ng SARS-CoV-2 sa dumi ng tao bago nila maramdaman ang mga sintomas (kung mayroon man talaga sila) , sabi ni Aaron Packman , isang sibil at inhinyero sa kapaligiran sa Northwestern University. Ang pagtira sa mga pahiwatig na dala ng dumi sa alkantarilya ay maaaring makatulong na matukoy ang mga tao na maaaring hindi namamalayang kumakalat ng sakit o bigyan ng paunang paunawa ang mga ospital tungkol sa isang paparating na pagsiklab.

Maagang resulta lilitaw upang dalhin ang teorya na ito. Ang mga mananaliksik na nagsampol sa isang wastewater treatment plant sa Netherlands ay natagpuan na ang viral RNA ay pumasok sa mga lokal na sewer bago pa naiulat ng lungsod ang anumang kumpirmadong mga kaso ng COVID-19 . Isang survey sa Massachusetts natuklasan ang mas mataas kaysa sa inaasahang konsentrasyon ng SARS-CoV-2 henetikong materyal sa lokal na dumi sa alkantarilya, na nagpapahiwatig na higit na maraming mga tao ang nahawahan ng coronavirus kaysa sa nakilala sa pamamagitan ng pagsusuri.

marcin-jozwiak-xmJs3rev5Es-unsplash.jpg

Ang mga pasilidad sa paggamot ng basurang tubig ay pinagsama ang materyal mula sa libu-libo o kahit milyun-milyong mga tao, na binibigyan ang mga mananaliksik ng isang snapshot ng katayuan sa kalusugan ng isang buong komunidad.( Marcin Jozwiak / Unsplash )

Nag-iingat si Silverman na ang pamamaraan ay pa rin pino, at hindi pa tumpak na tumpak upang matukoy kung gaano karaming mga nahawaang indibidwal ang nasa isang naibigay na wastewater zone. Upang makamit ang dami ng resolusyon, kailangan naming malaman kung magkano ang viral RNA na nilalabas ng bawat tao, sinabi niya. Ngunit ang halagang iyon ay maaaring hindi pare-pareho mula sa bawat tao at maaaring magbagu-bago sa paglipas ng sakit. Sa ngayon, pinapalawak ng mga siyentista ang kanilang lens upang masubaybayan ang malawak na mga trend sa kung paano lumilipas at dumadaloy ang mga antas ng RNA ng viral sa paglipas ng panahon.

Kung sinimulan mong makita ang virus, iyon ay isang maagang babala na kailangang magkaroon ng isang interbensyon, sabi ni Packman. Sa kabaligtaran, ang unti-unting pagbaba ng pathogen sa wastewater ng isang lungsod ay maaaring senyas sa mga lokal na opisyal na gumagana ang isang lockdown, na tumutulong sa mga residente ng pulgada sa isang pansamantalang landas patungo sa muling pagbubukas.

kailan ang unang aso na inalagaan

Virginia Pitzer , isang epidemiologist sa Yale University, sinabi na ang pagsubaybay sa wastewater ay makakatulong na maglaan ng mga pagsubok at iba pang mga limitadong mapagkukunan sa mga lugar na higit na nangangailangan sa kanila. Mas madali ito kaysa sa paglabas at pagsubok sa lahat sa populasyon, sinabi niya. Ngunit sa sandaling positibo ang pagsubok ng tubig sa dumi sa alkantarilya ng komunidad, kailangan pa ring malaman ng mga mananaliksik kung sino ang at hindi nagtataglay ng coronavirus sa kanilang katawan. Hindi ito isang kapalit para sa indibidwal na pagsubok, sabi ni Pitzer.

Universal malinis na tubig

Kung lumabas na ang bagong coronavirus ay maaaring kumalat sa pamamagitan ng mga dumi o kontaminadong tubig, ang mga panganib ay labis na mababa sa mga bahagi ng mundo na may mahusay na kalinisan . Sapagkat ang wastewater ay karaniwang ginagamot ng malupit na kemikal, Ang SARS-CoV-2 ay mayroong maliit na pagkakataong magpatuloy sa dumi sa alkantarilya , Sabi ni Silverman. Bukod, ang mga virus ay dapat makahawa sa mga buhay na cell upang magtiklop. Kung hindi nila mahahanap ang isang target, nahihirapan sila.

Gayunpaman, nag-aalala ang mga eksperto na ang mga taong naninirahan sa mga lugar na kulang sa sapat na kalinisan ay maaaring nasa mas malaking peligro na magkaroon ng virus mula sa wastewater. Ang pokus ng lahat ng aming mga hakbang sa pagpigil ay naging napaka-lokal, sabi ni Packman. Ang tubig ay isang malayong landas sa paghahatid. Maaari itong kumalat ng sakit nang mas mabilis kaysa sa iyong inaasahan.

Iba pang mga coronavirus na mahawahan ang mga hayop tulad ng baboy ay kilala upang magpadala sa pamamagitan ng dumi. Ang dumi ay maaaring naglaro din ng a maliit na papel sa isang dakot ng mga kaso ng SARS pagsiklab na nagsimula noong 2002, sabi E. Susan Amirian , isang epidemiologist sa Rice University. Maraming mga tao na naninirahan sa isang gusali ng apartment sa Hong Kong ay malamang na nahawahan kapag ang isang maling sistema ng dumi sa alkantarilya ay nag-aerosolize ng isang dumi ng dumi.

Sa ngayon, walang katibayan na magkatotoo ang pareho para sa SARS-CoV-2. Ngunit kung ang anumang virus ay naipalabas sa kanyang nabubuhay na anyo sa mga dumi ... tiyak na may pag-aalala para sa bilyun-bilyong tao sino walang access sa kalinisan , Sabi ni Silverman. Ang pangunahing pangangailangan na ito ay lalong mahirap makuha sa mga lugar tulad ng sub-Saharan Africa, southern Asia at silangang Asya.

Kahit sa Estados Unidos, hindi lahat maaaring regular na mag-tap sa isang malinis na supply ng tubig. At marami sa mga pamayanan kung saan mahirap magkaroon ng malinis na tubig mas mahina sa sakit dahil sa madalang na pag-access sa pangangalagang medikal, sobrang siksikan at mas mataas na rate ng iba pang mga kondisyon sa kalusugan. Nanganganib din silang makakontrata ng maraming mga pathogens kilalang ferry mula sa bawat lugar sa pamamagitan ng kontaminadong tubig. Marami sa mga alalahanin na ito ay nai-highlight sa ang Navajo Nation , kung saan ang bilang ng mga kaso at pagkamatay ng COVID-19 patuloy na namamaga .

Lalabas kami sa kabilang panig ng pandemikong ito higit na pagkakaiba-iba sa pagitan ng mga mayroon at mayroon ay wala, sabi ni Matthew Miller , isang biologist sa University of Oklahoma. Iyan ay isang napakahinahon na katotohanan.





^