Ein Forscherteam unter der Leitung der North Carolina State University verglich zu Beginn der Pandemie in Raleigh, North Carolina, die Abwasserüberwachung und zwei weitere COVID-19-Überwachungsansätze. Sie fanden heraus, dass die Überwachung von Abwasser und syndromaler Überwachung eine nützliche Ergänzung zur laborbestätigten Fallüberwachung darstellt.
Von April bis Dezember 2020 entwickelte das Forschungsteam Methoden und analysierte zwei Messwerte des Abwassers (Rohabwasser und aus dem Abwasser abgesetzte Feststoffe) auf SARS-CoV-2-RNA in Proben aus der Abwasseraufbereitungsanlage in Raleigh, North Carolina. Sie verglichen die Abwasserergebnisse mit im Labor bestätigten COVID-19-Fällen und Fällen von COVID-ähnlichen Erkrankungen – oder syndromalen Fällen, die nicht durch Labortests bestätigt wurden –, um festzustellen, ob und/oder wann die Datensätze korrelierten und ob es Perioden mit Anstieg oder Rückgang gab Trends, die über die Datensätze hinweg ausgerichtet sind.
„Der übergeordnete Zweck bestand darin, vier verschiedene Datensätze in einem geografischen Gebiet zu untersuchen und herauszufinden, wie sie übereinstimmen“, sagt Nadine Kotlarz, Forschungswissenschaftlerin am Department of Biological Sciences des US-Bundesstaates North Carolina und Mitautorin eines Artikels, der die Arbeit beschreibt .
„Jeder Überwachungsansatz hat seine einzigartigen Stärken und Grenzen. Es ging uns nicht darum herauszufinden, welche Überwachungsmethode die beste ist; Vielmehr wollten wir ein ganzheitliches Bild davon erstellen, wie die verschiedenen Instrumente, die einem Gesundheitsamt zur Verfügung stehen, zusammenarbeiten könnten, um ihnen bei der Bewältigung einer Pandemie zu helfen.“
Das Forschungsteam wandte Standardkorrelations- und lineare Regressionsanalysen über Datensätze hinweg an, um zu bewerten, ob die verschiedenen Überwachungsansätze miteinander übereinstimmten und ob einige Ansätze eine frühere Warnung vor sich ändernden Trends lieferten.
Die größte Korrelation zwischen den Datensätzen bestand zwischen im Labor bestätigten und syndromalen Fällen. Allerdings korrelierten die SARS-CoV-2-RNA-Konzentrationen im Abwasserzufluss und in Feststoffen auch stark mit im Labor bestätigten Fällen und syndromalen Fällen.
„Alle vier Kennzahlen zeigten einen anhaltenden Anstieg von COVID-19 im Juni, Juli und November 2020 und einen anhaltenden Rückgang im August und September 2020“, sagt Kotlarz. „Im Raleigh-System waren im Labor bestätigte Fälle und Abwasserzuflüsse frühere Indikatoren für Veränderungen, gefolgt von syndromalen Fällen und Abwasserfeststoffen.“
„Ich denke, diese Arbeit ist wichtig, weil sie es Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens ermöglichen könnte, ihre Daten besser zu verstehen“, sagt Francis de los Reyes III, Professor für Bau-, Bau- und Umweltingenieurwesen an der NC State und Mitautor des Artikels. „Besonders in einer Situation, in der es nur wenige klinische Tests gibt, kann die Möglichkeit, alle Daten an einem Ort einzusehen, den Beamten helfen, den Überblick über das Geschehen zu behalten.“
„Während die Abwasserüberwachung aus zahlreichen Gründen keine Einzelstrategie ist – zum Beispiel ist nicht jeder an einen Abwasserkanal angeschlossen –, da man weiß, dass die Überwachung von Abwasser und syndromalen COVID-19-Fällen die im Labor bestätigte Fallüberwachung ergänzt, insbesondere zu Beginn einer Pandemie, unterstützt ihren Einsatz als wertvolles Instrument zur Verfolgung der COVID-19-Infektionsdynamik“, sagt Angela Harris, Assistenzprofessorin für Bau-, Bau- und Umweltingenieurwesen an der NC State und Mitautorin der Studie.“
Die Arbeit erscheint im American Journal für öffentliche Gesundheit und wurde von der National Science Foundation (Rapid Response Research Grant CBET-2029025), dem North Carolina Policy Collaboratory und dem North Carolina State Center for Human Health and the Environment (Stipendium P30ES025128) unterstützt. David Holcomb und Lawrence Engel von der University of North Carolina in Chapel Hill sowie Virginia Guidry, Ariel Christensen und Steven Berkowitz vom North Carolina Department of Human Health and Services trugen ebenfalls zu der Arbeit bei, die in Zusammenarbeit mit der University of North Carolina durchgeführt wurde Ressourcenrückgewinnungsanlage am Fluss Neuse.
(C) NCSU
