كوفيد -19: البحث عن الفيروسات في مياه الصرف الصحي
درست كريستيان فو الصحافة وعلم النفس في هامبورغ. يقوم المحرر الطبي ذو الخبرة بكتابة مقالات في المجلات وأخبار ونصوص واقعية حول جميع الموضوعات الصحية التي يمكن تصورها منذ عام 2001. بالإضافة إلى عملها في ، تنشط كريستيان فو أيضًا في النثر. نُشرت روايتها الإجرامية الأولى عام 2012 ، كما أنها تكتب وتصمم وتنشر مسرحياتها الإجرامية.
المزيد من المشاركات كريستيان فوكس يتم فحص جميع محتويات بواسطة الصحفيين الطبيين.تبدو الفكرة مثيرة للإعجاب لأنها تبدو بسيطة للغاية: نظرًا لأن فيروسات كورونا يتم إفرازها أيضًا عبر الأمعاء ، يمكن استخدام عينات مياه الصرف الصحي لتحديد مكان تسريع عملية العدوى مرة أخرى.
مع عينات من 900 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي ، يرغب الخبراء في مراقبة نشاط Sars-CoV-2 في جميع أنحاء ألمانيا. بعد فحصها وتحليلها على أساس أسبوعي ، يمكن تحديد بؤر الالتهاب للعدوى بسرعة.
نظام الإنذار المبكر ضد كورونا
يقول د. رينيه كالييس في محادثة مع يعمل عالم الفيروسات من مركز هيلمهولتز للأبحاث البيئية (UFZ) في لايبزيغ على المشروع مع زملائه من الجمعية الألمانية لإدارة المياه والصرف الصحي والنفايات (DWA) و TU Dresden. سيبدأ العلماء اختبارًا في 20 محطة ألمانية لمعالجة مياه الصرف الصحي هذا الشهر.
والهدف ، على سبيل المثال ، هو أن تكون قادرًا على تقييم ما إذا كانت المناطق تظل بالفعل أقل من القيمة الإرشادية التي حددها السياسيون والتي تبلغ حاليًا 50 إصابة جديدة لكل 100000 شخص.
ينخرط الباحثون حاليًا في فحص عينات مياه الصرف الصحي المؤجلة ومقارنتها بأرقام الحالات المبلغ عنها في هذا الوقت. وهذا يعطيهم فكرة تقريبية عن كميات جزيئات الفيروس التي ينتهي بها المطاف في مياه الصرف الصحي عندما يصاب عدد معين من الأشخاص.
ولكن يمكن أن يؤدي ذلك إلى نتائج مختلفة تمامًا: ما مدى ارتفاع عدد الحالات التي لم يتم الإبلاغ عنها ، أي عدد الحالات غير المكتشفة ، من المرجح أن يختلف اختلافًا كبيرًا من منطقة إلى أخرى. لأنه يعتمد على عدد الأشخاص الذين تم اختبارهم بالفعل بحثًا عن عدوى الفيروس.
حسابات نموذجية صعبة
ومع ذلك ، من الصعب حساب ذلك بأكبر قدر ممكن من الدقة ، لأن كمية الفيروس التي يتم إفرازها تختلف اختلافًا كبيرًا من شخص لآخر. يعتمد ذلك ، من بين أمور أخرى ، على قوة جهاز المناعة أو مرحلة الإصابة.
يقول كاليز: "ما زلنا نفتقر إلى البيانات اللازمة لحساب المتوسط الثابت". نظرًا لأن الأبحاث تُبلغ حاليًا عن معلومات جديدة حول فيروس كورونا بشكل يومي ، فهو مع ذلك واثق من أن الأرقام الموثوقة ستتوفر قريبًا بحيث يمكن لعلماء الرياضيات في الفريق استخدامها لبناء نموذج الحساب الخاص بهم.
بالإضافة إلى ذلك ، نحن نعلم بالفعل أن الفيروس ينتقل لفترة أطول من أن يكون الشخص المصاب مريضًا أو معديًا. يوضح عالم الفيروسات: "سينعكس ذلك أيضًا في العينات". لذلك هناك عامل آخر يجب أخذه بعين الاعتبار في النموذج.
أبحث عن أفضل الممارسات
كما أنه لم يتضح بعد الإجراء الذي سيتم استخدامه. عليك أولاً تحضير العينة حتى تتمكن من اختبارها بحثًا عن الفيروس. تستغرق أبسط طريقة ، وهي العمل مع التجفيف بالتجميد ، ثلاثة أيام. يقول العالم: "هذا طويل جدًا". بالإضافة إلى ذلك ، فهو غير دقيق للغاية.
يعتمد عالم الفيروسات حاليًا على ترسيب البولي إيثيلين جلايكول - وهي عملية يتم فيها خلط عينات مياه الصرف أولاً مع عامل يرتبط بالفيروسات ثم يترسب. ثم يتم فصل العامل والفيروسات عن المكونات الأخرى بواسطة جهاز طرد مركزي عالي الأداء. "هذا يترك بضع قطرات مركزة من فنجان قهوة كبير من مياه الصرف الصحي." في نهاية اليوم ، تم الكشف عن المادة الوراثية للفيروس باستخدام اختبار PCR.
الهدف هو تحقيق أعلى موثوقية ممكنة للاختبارات بأقل جهد ممكن ، والتي تعمل أيضًا بشكل موثوق مع أرقام الحالات المنخفضة.
ما المهم حقًا في محطة معالجة مياه الصرف الصحي؟
تنشأ متغيرات أخرى من المعدات المختلفة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي وشبكات الصرف الصحي. لها أطوال وأقطار مختلفة. يوضح كاليز: "لا يزال يتعين علينا التحقق من أي جزيئات عالقة في الطريق". حتى الطقس يلعب دورًا: "عندما يكون الجو جافًا ، يقل وصوله إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي مما هو عليه عند هطول الأمطار. لكننا نأمل أن نتمكن من محاكاة ذلك ".
إذا أثبتت العملية نفسها ، فإن محطات معالجة مياه الصرف الصحي الأكبر ، والتي تقوم بفحص مياه الصرف الصحي بنفسها بانتظام ، يمكنها أيضًا اختبار Sars-CoV-2. سيتعين على الأصغر إرسال العينات إلى المختبر. سيتم بعد ذلك دمج هذه البيانات وتقييمها في مكتب تقارير مركزي. يقول الباحث: "إلى حد ما ، نوع من RKI لمياه الصرف الصحي".
الاستجابة السريعة لتفشي المرض
الفكرة من وراء المشروع: في حالة حدوث تفشي كبير ، يعني الاكتشاف المبكر أنه يمكن اتخاذ تدابير احتواء أسرع ، مثل اختبار السكان بشكل مكثف.
إذا ثبت أن طريقة الكشف عن نشاط Sars-CoV-2 في منطقة ما يمكن الاعتماد عليها ، فيمكن تنفيذ الإجراء بسرعة على الصعيد الوطني. "لقد وضعنا لأنفسنا هدف الخريف ، وهذا ليس بالأمر غير الواقعي". سيكون ذلك في الوقت المناسب قبل موسم الإنفلونزا القادم ، الأمر الذي من شأنه أن يثقل كاهل النظام الصحي بالإضافة إلى مرضى Covid-19. يقول كاليز: "نعمل جميعًا على ذلك بشغف".
