چگونه از طریق آزمایش و آنالیز فاضلاب می توان میزان شیوع ویروس کرونای جدید را آشکار کرد

///چگونه از طریق آزمایش و آنالیز فاضلاب می توان میزان شیوع ویروس کرونای جدید را آشکار کرد

چگونه از طریق آزمایش و آنالیز فاضلاب می توان میزان شیوع ویروس کرونای جدید را آشکار کرد

ترجمه متن منتشره در نشریه معتبر نیچر، تاریخ انتشار 15 فروردین 1399 مطابق با سوم آوریل 2020

برای مطالعه اصل مقاله به زبان انگلیسی و رعایت حقوق مؤلفین لطفا به لینک زیر مراجعه فرمایید:

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

ترجمه توسط: مرکز منطقه ­ای مدیریت آب شهری

خلاصه نکات مهم:

مواد ژنتیکی ویروس بیماری کووید 19 (به اصطلاح RNA) در فاضلاب قابل ردیابی است. آزمایش فاضلاب تصفیه­ خانه ­ها می ­تواند به عنوان روشی برای برآورد تعداد کل مبتلایان و روند تغییرات به شمار رود.

برای تعیین میزان گستردگی آلودگی در یک منطقه، نیاز به اطلاع از مقدار غلظت RNA ویروسی در مدفوع بوده و سپس می ­توان تعداد افراد آلوده در یک جمعیت را از غلظت RNA ویروسی در نمونه ­های فاضلاب استخراج نمود.

این روش می ­تواند امکان ارزیابی سیاست­ های مدیریت و مهار بیماری کووید 19 نظیر فاصله­ گذاری اجتماعی و فیزیکی را فراهم سازد.

آزمایش فاضلاب در مقیاس جمعیت یک شهر یا یک محله می ­تواند تخمین بهتری از میزان گسترش ویروس کرونا نسبت به روش­ های مرسوم آزمایشگاهی فراهم کند. چرا که این آنالیز با استفاده از فاضلاب تمام جمعیت از جمله کسانی است که هنوز آزمایش نشده­ اند و فقط علائم خفیف دارند یا حتی بدون علائم هستند.

مواد ژنتیکی ویروس بیماری کوید 19 ظرف سه روز پس از بیماری قابل ردیابی در مدفوع میزبان است. این زمان کمتر از زمان لازم برای بروز علائم بالینی در افراد برای تشخیص رسمی و بستری شدن در بیمارستان است که ممکن است تا دو هفته طول بکشد.

شناسایی زودهنگام ویروس در تصفیه­ خانه ­های فاضلاب ممکن است منجر به کاهش آسیب ­های این ویروس به سیستم ­های بهداشت و درمان و اقتصاد شود، به ویژه اگر این ویروس سال آینده برگردد. پایش مداوم فاضلاب می ­تواند به عنوان ابزاری برای هشدار زودهنگام به جوامع در مورد بیماری کووید 19 مورد استفاده قرار گیرد.

آزمایش فاضلاب به هیچ عنوان جایگزین انجام تست انفرادی و سایر روش ­های تایید­شده آلودگی به ویروس کرونا نیست و در هیچ کجای “این مقاله” اشاره ­ای به امکان انتقال ویروس از طریق فاضلاب به جوامع انسانی نشده است.

متن کامل:

با توجه به عدم امکان آزمایش همزمان تمام افراد جامعه، ده­ ها گروه تحقیقاتی در سراسر جهان در حال بررسی روش ­های آنالیز فاضلاب به عنوان روشی برای برآورد تعداد کل افراد آلوده به ویروس کرونای جدید هستند. به اعتقاد دانشمندان این روش ­ها به ویژه در صورت بازگشت کووید 19 به جوامع می ­توانند مورد استفاده قرار گیرند. تاکنون محققان اثراتی از این ویروس را در فاضلاب کشورهای هلند، ایالات متحده و سوئد یافته ­اند. نشانه ­های بیماری­ های عفونی نظیر کووید 19 موجود در ادرار یا مدفوع را می ­توان از طریق آزمایش و آنالیز فاضلابی که از طریق شبکه جمع­ آوری فاضلاب به تصفیه خانه منتقل می ­شود، تشخیص داد.

به گفته “گرتیجان میدما”، یک میکروبیولوژیست در موسسه تحقیقات آب هلند، تصفیه خانه­ ها ممکن است برای تصفیه فاضلاب بیش از یک میلیون نفر باشند. “میدما” مواد ژنتیکی کووید 19 (به اصطلاح RNA) را در بسیاری از تصفیه ­خانه­ های هلند یافته است. وی می­ گوید: این روش در مقیاس محلی و منطقه­ ای مثلا برای جمعیت یک شهر یا یک محله می­تواند تخمین بهتری از میزان گسترش ویروس کرونا نسبت به روش ­های مرسوم آزمایشگاهی فراهم کند. چرا که آنالیز شامل فاضلاب تمام جمعیت از جمله کسانی است که هنوز آزمایش نشده ­اند و فقط علائم خفیف دارند یا بدون علائم هستند. برای تعیین میزان گستردگی آلودگی در یک منطقه، نیاز به اطلاع از مقدار غلظت RNA ویروسی در مدفوع بوده و سپس می­ توان تعداد افراد آلوده در یک جمعیت را از طریق اندازه­ گیری میزان غلظت RNA ویروسی در نمونه ­های فاضلاب استخراج نمود.

اتحادیه بهداشت و سلامت محیط زیست کوئینزلند- استرالیا معتقد است که محققان این حوزه باید از موضوعات زیر اطمینان حاصل کنند: آنالیز فاضلاب در این روش باید در یک بازه زمانی مناسب و به صورت مستمر انجام شود تا از پوشش کافی نمونه­ گیری از تمام افراد جامعه اطمینان حاصل شود و به یکبار آزمایش و آنالیز فاضلاب جهت نتیجه ­گیری اکتفا نشود. همچنین اطمینان از دقت آنالیز فاضلاب به منظور تشخیص مقادیر بسیار کم RNA  در فاضلاب مهم است. در این زمینه مهم است که در صورت امکان آنالیز مستمر و دقیق فاضلاب، به هیچ عنوان به عنوان مانع و یا جایگزینی برای انجام آزمایشات بالینی پزشکی برای تشخیص ویروس عامل بیماری کووید 19 نشود.

“کایل ببی”، مهندس محیط زیست در دانشگاه نوتردام ایندیانا می ­گوید، برخی از تلاش ­ها برای ردیابی اثر ویروس با آنالیز فاضلاب با توجه به تعطیلی دانشگاه­ ها و آزمایشگاه ­ها و کمبود معرف ­ها برای انجام آزمایشات مربوطه به کندی پیش می ­رود. باید توجه داشت که معرف ­های مورد استفاده در این روش در واقع همان معرف­هایی هستند که در آزمایشگاه­ ها و بیمارستان­ ها برای آزمایش تشخیص ابتلا به بیماری کووید 19 به کار می­ روند. او می­ گوید: “هیچ ­کس نمی ­خواهد به كمبودی که همین الان هم در این زمینه در جهان وجود دارد، كمك كند.”

اقدامات کنترل بیماری کووید 19، مانند فاصله­ گذاری اجتماعی، همه ­گیری فعلی را به احتمال زیاد کنترل خواهد کرد؛ اما ممکن است ویروس پس از برداشته شدن چنین اقداماتی مجددا بازگردد. “آنا ماریا دی رودا هوسمن”، محقق بیماری­ های عفونی در انستیتوی ملی بهداشت عمومی و محیط زیست هلند در بیلتهون می­ گوید: نظارت و آنالیز مداوم فاضلاب در این روش می­ تواند به عنوان ابزاری برای هشدار زودهنگام برای جوامع در مورد بیماری کووید 19 مورد استفاده قرار گیرد. این موسسه قبلا از آنالیز فاضلاب برای شناسایی شیوع نورو ویروس، باکتری­ های مقاوم به آنتی بیوتیک و سرخک استفاده کرده است.

گروه “هوسمن” تنها چهار روز پس از تأیید اولین تست مثبت ابتلا به بیماری کووید 19در هلند، ردپای این ویروس را در فاضلاب فرودگاه شیفول واقع در تیلبورگ هلند کشف کرد. محققان در حال حاضر قصد دارند نمونه ­برداری را به مراکز هر 12 استان هلند و نیز 12 نقطه دیگر که هنوز هیچ مورد تأیید شده ابتلا به بیماری کووید 19 گزارش نشده است، گسترش دهند. همچنین شایان ذکر است قبل از اعلام رسمی اولین ابتلا به بیماری کووید 19 در شهر امرسفورت هلند، “گروه میدما” RNA  ویروس کرونا جدید را در این شهر یافته بودند.

“تامار کوهن”، یک ویروس ­شناس محیط زیست در انستیتوی فدرال فناوری سوئیس در لوزان می­گوید مواد ژنتیکی ویروس بیماری کوید 19 ظرف سه روز پس از بیماری قابل ردیابی در مدفوع میزبان است. این زمان کمتر از زمان لازم برای بروز علائم بالینی در افراد برای تشخیص رسمی و بستری شدن در بیمارستان است که ممکن است تا دو هفته طول بکشد. او می گوید ردیابی ذرات ویروسی در فاضلاب می ­تواند به مسئولان بهداشت امکان تصمیم گیری زودهنگام برای انجام اقداماتی مانند قرنطینه عمومی را بدهد. “کوهن” معتقد است که تشخیص هفت تا ده روز زودتر ویروس کرونای جدید در محیط می ­تواند تفاوت زیادی در شدت شیوع و اقدامات لازم جهت کنترل گسترش بیماری کوید 19 ایجاد کند. “ببی” می­ گوید شناسایی زودهنگام ویروس در تصفیه­ خانه ­های فاضلاب ممکن است منجر به کاهش آسیب­ های این ویروس به سیستم ­های بهداشت و درمان و اقتصاد شود، به ویژه اگر این ویروس سال آینده برگردد.

“چارلز گربا”، میکروبیولوژیست محیط زیست در دانشگاه آریزونا در توسان می ­گوید، بررسی فاضلاب برای ارزیابی موفقیت کمپین­ های واکسیناسیون علیه ویروس و بیماری­های مختلف برای دهه­ ها مورد استفاده قرار گرفته است. “گربا” هم اثراتی از کووید 19 در فاضلاب شهر توسان آریزونا پیدا کرده است و می ­گوید: این روش می­تواند امکان ارزیابی سیاست­ های مدیریت و مهار بیماری کووید 19 نظیر فاصله­ گذاری اجتماعی و فیزیکی را فراهم سازد.

*با تشکر از آقای مهندس رضا دولتی فرد و خانم مهندس نیلوفر صادقی از همکاران مرکز منطقه ­ای مدیریت آب شهری جهت ترجمه و ویرایش متن.

2020-04-08T13:07:03+03:30 8th April, 2020|