Smederevac / Getty
Belangrijkste leerpunten
- COVID-19-virusdeeltjes werden gedetecteerd tijdens routinematige afvalwatertests van de slaapzalen aan de Universiteit van Arizona.
- De school volgde onmiddellijk door studenten en personeel te testen en identificeerde twee mensen die positief waren voor COVID-19 maar geen symptomen hadden.
- Door het verhaal vroegen mensen zich af waarom meer gemeenschappen geen urine en uitwerpselen testen op COVID-19.
- Experts zeggen dat het testsysteem al overbelast is en dat het toevoegen van extra monsters alleen maar zou bijdragen aan het trage tempo van de resultaten.
Tijdens het regelmatig testen van afvalwater in slaapzalen, ontdekte de Universiteit van Arizona SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt, in de monsters. De universiteit reageerde met onmiddellijke maatregelen om een mogelijke uitbraak te stoppen, maar het verhaal riep vragen op over waarom urine- en ontlastingsmonsters nog moeten worden toegevoegd aan de COVID-19-testopties.
"Dit is eigenlijk allemaal vrij nieuw", zegt Aaron Peacock, PhD, directeur moleculaire biologie bij Microbac Laboratories, Inc, tegen Verywell. "Het is niet echt op regelmatige basis gedaan ... de meeste van deze bedrijven die afvalwater [testen] doen, zijn onze nutsbedrijven, dus ze zijn in steden of provincies, of het zijn nutsdistricten, en dat zijn ze" zwaar gereguleerd. "
Peacock was niet betrokken bij het testen van het rioolwater van de universiteit van Arizona, maar Microbac Laboratories werkt momenteel samen met andere hogescholen en universiteiten om hun afvalwater te testen op SARS-CoV-2 virale telling.
Het bedrijf werkt ook samen met enkele steden en gemeenten die financiering hebben toegewezen voor SARS-CoV-2-testen. Peacock zegt dat het testen van afvalwater tijdens een pandemie - en anderszins - een aanvulling kan zijn op andere testmethoden om campussen, bedrijven en gemeenschappen een groter beeld te geven van de toekomstige problemen.
Monitoring van trends op het gebied van infectie in de gemeenschap
Het testen van rioolmonsters op het aantal COVID-19-virussen is anders dan het testen van één persoon tegelijk. Verschillende modellen en algoritmen zouden kunnen helpen bij het volgen van een algemeen aantal actieve infecties in een gebied, en gegevens zouden een gemeenschap kunnen helpen informeren over het feit of infectiegevallen toenemen, afnemen of hetzelfde blijven.
"Als je het op deze manier bekijkt, zit je in een ballon op 3000 meter hoogte, kijk je naar het bos en krijg je een algemeen idee van wat er in het bos gebeurt. Maar als je individuele mensen test, test je individuele bomen ', zegt Peacock.
Peacock zegt dat SARS-CoV-2 kan worden uitgescheiden in de ontlasting van een persoon voordat ze symptomen hebben.
"Het is een soort voorbode van wat er op de snoek kan komen voor actieve infecties", zegt hij.
Volgens die logica kan de detectie van virusdeeltjes in afvalwater gemeenschappen helpen COVID-19-gevallen eerder te identificeren, wat gebeurde aan de Universiteit van Arizona.
Het Water and Energy Sustainable Technology Centre van de school heeft tijdens de eerste week van persoonlijke lessen afvalwater uit de campus van de residentie getest. Ze vonden de aanwezigheid van SARS-CoV-2 in één slaapzaal. Toen ze de studenten en het personeel op die locatie testten, identificeerden ze twee personen die positief waren voor het virus, maar geen symptomen hadden.
Als onderdeel van de "Test, Trace, Treat" -strategie van de campus moesten alle studenten een negatieve antigeentest ondergaan voordat ze naar de residentiehallen konden verhuizen, aldus een verklaring van de universiteit.
"Het draait allemaal om de timing hier", zegt Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS, hoogleraar volksgezondheid aan de New Mexico State University, tegen Verywell. "Ik denk dat ik vandaag, als je me test, hopelijk - en hoogstwaarschijnlijk - negatief ben. Maar je laat me drie dagen met rust. In die paar dagen ben ik misschien naar de plaatselijke supermarkt gegaan of heb ik wat mensen ontmoet en ben ik besmet geraakt. "
Gevallen vóór symptomen opvangen
Volgens onderzoek van Johns Hopkins Medicine, wanneer een persoon wordt getest in de vroege dagen van een COVID-19-infectie, kan het resultaat een vals negatief resultaat opleveren.
Voor de studie, die werd gepubliceerd in hetAnnals of Internal Medicine, werden gegevens van 1.330 monsters die reverse-transcriptase polymerase kettingreactie (RT-qPCR) testen ondergingen, beoordeeld. De onderzoekers berekenden de dagelijkse fout-negatieve cijfers met behulp van de testresultaten en de gerapporteerde infectiedatum of het tijdstip waarop de symptomen optraden.
Volgens hun schattingen hadden personen die gedurende de vier dagen nadat ze waren geïnfecteerd op het virus werden getest, 67% meer kans om negatief te testen en daarom een vals-negatief te ontvangen. De test bleek acht dagen na infectie nauwkeuriger te zijn, maar zelfs toen was het percentage vals-positieven 20%.
"Zelfs als ik besmet raak", legt Khubchandani hypothetisch uit, "in eerste instantie gedurende de eerste 7 tot 10 dagen - of zelfs twee weken voor sommige mensen - heb ik geen symptomen, maar ik blijf het virus verspreiden."
De Universiteit van Arizona verplaatste de twee studenten die positief testten op COVID-19 van de residentiehal naar quarantaine. De studenten zullen de lessen online voortzetten totdat ze veilig kunnen terugkeren naar het leven op een slaapzaal en persoonlijke studies.
Nadat de leerlingen in quarantaine waren geplaatst, heeft het Water and Energy Sustainable Technology Centre van de school het afvalwater van de slaapzaal opnieuw getest en geen sporen van het virus gevonden.
Als het virus wordt uitgescheiden in lichaamsafval en mogelijk kan worden gebruikt om coronavirus eerder te detecteren dan COVID-19-tests zoals het nasopharyngeale uitstrijkje, waarom testen dan niet meer scholen en gemeenschappen urine- en ontlastingsmonsters?
"Urineonderzoek zou extra stappen en testbelasting met zich meebrengen", zegt Khubchandani. Nu testpieken en vertragingen van achterstanden in laboratoria al een probleem zijn, zou het testen van lichaamsafval voor individuen een extra uitdaging zijn.
Afvalwater testen op COVID-19
Peacock legt uit dat Microbac Laboratories op twee manieren een representatief monster verkrijgt. De eerste is een zogenaamde grijptest, waarbij een willekeurige steekproef wordt verzameld. De tweede is een samengestelde test, waarbij een instrument wordt geplaatst om elke 15 of 20 minuten afvalwater op te vangen.
Vervolgens wordt de pH van het monster aangepast om de virusdeeltjes aan andere deeltjes te laten kleven, wat helpt bij het filteren. Vervolgens worden nucleïnezuren en mogelijk virus-RNA geëxtraheerd en wordt een RT-qPCR-test uitgevoerd. De test "verandert het RNA in het complementaire DNA", zegt Peacock. "En dan wordt dat complementaire DNA gelezen door ons instrument."
RT-qPCR
RNA wordt omgezet in complementair DNA, een synthetische vorm van DNA gemaakt van een RNA-sjabloon De test kent vele toepassingen, van genetica tot klinisch onderzoek.
De RT-qPCR-test is dezelfde analyse die wordt gebruikt voor monsters die zijn verzameld uit nasofaryngeale uitstrijkjes. U hebt echter een andere maatstaf nodig voor het testen van afvalwater. Microbac test ook op het peper mild mottle-virus (PMMoV).
"Dat is een soort van het meest voorkomende mens-geassocieerde virus in afvalwater", zegt Peacock. Het is ook gebruikt om de waterkwaliteit te testen. "Je kunt die PMMoV gebruiken om je te laten weten hoeveel menselijk afval er op een bepaald moment in het afvalwater zit", zegt Peacock, daarbij verwijzend naar de noodzaak om onderscheid te maken tussen menselijke input en industriële input. "En dan kun je dat gebruiken om je resultaten voor je SARS-CoV-2-getallen op een rijtje te zetten."
Testen buiten slaapzalen
"Bedrijven, industrieën, fabrieken en werklocaties kunnen goede plaatsen zijn om de omvang van het virus te beoordelen", zegt Khubchandani. In de eerste maanden van de pandemie werden vleesverpakkingsfabrieken bijvoorbeeld hotspots voor COVID-19-uitbraken. Het controleren op de aanwezigheid van het virus in het rioolwater van een plant kan toekomstige uitbraken helpen voorkomen.
Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS
Ik denk dat wat ik moet benadrukken is dat onze grootste uitdaging bij het testen van rioolwater of mensen is: hoe vertaal je het naar publieke aanpassing?
- Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBSSteden kunnen de tests mogelijk ook gebruiken om gegevens te verzamelen uit verschillende onderafdelingen van een gemeenschap. "Waar je ook een liftstation hebt (een pomphuis) of een gebied waar het water samenkomt - [of dat nu voor een buurt is of voor een middelbare school - je kunt dat gaan testen", zegt Peacock.
Dat gezegd hebbende, kunnen financiering en administratieve rompslomp nog steeds een belemmering vormen. "In een grotere gemeenschapssituatie zijn er veel extra uitgaven om de steekproef te verrijken om het juiste type viral load te krijgen. En veel steden hebben misschien niet dat soort bronnen. " Zegt Khubchandani.
Khubchandani brengt ook een andere belangrijke overweging voor het verzamelen van gegevens naar voren. "Ik denk dat wat ik moet benadrukken, is dat onze grootste uitdaging bij het testen van rioolwater of mensen is: hoe vertaal je het naar openbare aanpassing?"
Als een gemeenschap een hoge COVID-19-belasting ontdekt door middel van rioolonderzoek, dan zouden er agressievere maatregelen voor sociaal afstand nemen en het testen van individuen binnen die gemeenschap moeten gebeuren.Khubchandani voegt eraan toe dat de gegevens uiteindelijk 'alleen bruikbaar zijn als er een realtime beoordeling en gemeenschapsactie is op basis van die beoordeling'.
Wat dit voor u betekent
Hoewel uw gemeenschap misschien niet snel zijn rioolwater op COVID-19 test, herinnert het verhaal van de Universiteit van Arizona eraan dat het virus zich kan verspreiden, zelfs als u geen symptomen heeft. Doorgaan met het nemen van de juiste voorzorgsmaatregelen voor sociale afstand, het dragen van uw masker en het toepassen van effectieve handhygiëne zijn nog steeds de beste manieren om u, uw gezin en uw gemeenschap te beschermen.
-side-effects.jpg)
.jpg)
