Zespół badaczy pod kierownictwem North Carolina State University porównał monitorowanie ścieków i dwa inne podejścia do nadzoru nad COVID-19 w Raleigh w Karolinie Północnej na początku pandemii. Odkryli, że monitorowanie ścieków i syndromów stanowi przydatne uzupełnienie nadzoru przypadków potwierdzonych laboratoryjnie.
Od kwietnia do grudnia 2020 r. zespół badawczy opracował metody i przeanalizował dwa pomiary ścieków (ścieki surowe i ciała stałe osadzone ze ścieków) na obecność RNA wirusa SARS-CoV-2 w próbkach z oczyszczalni ścieków w Raleigh w Karolinie Północnej. Porównali wyniki ścieków z potwierdzonymi laboratoryjnie przypadkami Covid-19 i przypadkami chorób podobnych do Covid – lub przypadkami syndromowymi niepotwierdzonymi w badaniach laboratoryjnych – aby ustalić, czy i/lub kiedy zbiory danych są ze sobą skorelowane, a także czy okresy wzrostu lub spadku trendy wyrównane w zbiorach danych.
„Ogólnym celem było przejrzenie czterech różnych zestawów danych w jednym obszarze geograficznym i sprawdzenie, czy są one zgodne” – mówi Nadine Kotlarz, badaczka na Wydziale Nauk Biologicznych stanu Karolina Północna i współautorka artykułu opisującego prace .
„Każde podejście do nadzoru ma swoje unikalne mocne strony i ograniczenia. Nie próbowaliśmy określić, która metoda nadzoru jest najlepsza; Chcieliśmy raczej stworzyć całościowy obraz tego, jak różne narzędzia, którymi dysponuje departament zdrowia, mogą ze sobą współdziałać, aby pomóc mu uporać się z pandemią”.
Zespół badawczy zastosował standardowe analizy korelacji i regresji liniowej w zbiorach danych, aby ocenić, czy różne podejścia do nadzoru są ze sobą zgodne i czy niektóre podejścia zapewniły wcześniejsze ostrzeżenie o zmieniających się trendach.
Największą korelację pomiędzy zestawami danych stwierdzono pomiędzy przypadkami potwierdzonymi laboratoryjnie i objawami syndromowymi. Jednak stężenia RNA SARS-CoV-2 w ściekach dopływających i w ciałach stałych były również silnie skorelowane zarówno z przypadkami potwierdzonymi laboratoryjnie, jak i przypadkami syndromowymi.
„Wszystkie cztery wskaźniki wykazały trwały wzrost liczby zachorowań na Covid-19 w czerwcu, lipcu i listopadzie 2020 r. oraz trwałe spadki w sierpniu i wrześniu 2020 r.” – mówi Kotlarz. „W systemie Raleigh przypadki potwierdzone laboratoryjnie i dopływ ścieków były wcześniejszymi wskaźnikami zmian, a następnie przypadki syndromiczne i ciała stałe w ściekach”.
„Myślę, że ta praca jest ważna, ponieważ może pozwolić urzędnikom odpowiedzialnym za zdrowie publiczne lepiej zrozumieć ich dane” – mówi Francis de los Reyes III, profesor inżynierii lądowej, budowlanej i środowiskowej w NC State oraz współautor artykułu. „Szczególnie w sytuacji, w której liczba testów klinicznych jest niewielka, możliwość przejrzenia wszystkich danych w jednym miejscu może pomóc urzędnikom zorientować się, co się dzieje”.
„Chociaż monitorowanie ścieków nie jest strategią samodzielną z wielu powodów – na przykład nie wszyscy są podłączeni do kanalizacji – świadomość, że nadzór nad ściekami i objawowymi przypadkami COVID-19 uzupełnia nadzór nad przypadkami potwierdzonymi laboratoryjnie, zwłaszcza na początku pandemii, wspiera ich wykorzystanie jako cennego narzędzia do śledzenia dynamiki infekcji COVID-19” – mówi Angela Harris, adiunkt inżynierii lądowej, budowlanej i środowiskowej w NC State oraz współautorka badania”.
Praca pojawia się w American Journal of Public Health i był wspierany przez National Science Foundation (grant na badania szybkiego reagowania CBET-2029025), North Carolina Policy Collaboratory oraz North Carolina State Center for Human Health and the Environment (grant P30ES025128). David Holcomb i Lawrence Engel z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill, a także Virginia Guidry, Ariel Christensen i Steven Berkowitz z Wydziału Zdrowia i Usług Człowieka Karoliny Północnej również wnieśli wkład w prace, które wykonano we współpracy Zakład odzyskiwania zasobów rzeki Neuse.
(C) NCSU
