De resultaten van afvalwatermonitoring kunnen ook dienen als een hulpmiddel voor vroegtijdige detectie en waarschuwing in het geval dat het coronavirus terugkeert. Tot nu toe is het probleem dat er niet genoeg reagentia zijn voor onderzoek, zeggen experts.
Meer dan een dozijn onderzoeksgroepen over de hele wereld zijn begonnen met het onderzoeken van afvalwater op de aanwezigheid van sporen van het nieuwe coronavirus. Volgens hen kan dit een van de manieren zijn om het totale aantal geïnfecteerden in een bepaalde gemeenschap te beoordelen, aangezien het simpelweg onmogelijk is om alle mensen op besmetting met het coronavirus te screenen. De techniek kan volgens wetenschappers ook worden gebruikt om het coronavirus te detecteren voordat mensen symptomen vertonen. Wetenschappers hebben tot nu toe al sporen van dit virus gevonden in afvalwater in Nederland, de Verenigde Staten en Zweden.
Het analyseren van afvalwater - afvalwater dat door een rioolnetwerk en in een rioolwaterzuiveringsinstallatie stroomt - is een manier waarop onderzoekers infecties kunnen opsporen die worden uitgescheiden in urine en ontlasting, zoals SARS-CoV-2.
Eén afvalwaterzuiveringsinstallatie ontvangt afvalwater van ongeveer een miljoen mensen, zegt Gertjan Medema, microbioloog bij het KWR Wateronderzoeksinstituut in Nieuwegein. Analyse van afvalwater in dergelijke hoeveelheden maakt het mogelijk om de mate van verspreiding van coronavirus-infectie nauwkeuriger te beoordelen dan mensen te testen, omdat monitoring van afvalwater het mogelijk maakt om rekening te houden met die gevallen waarin mensen niet werden getest op coronavirusinfectie en wanneer mensen slechts milde symptomen van de ziekte hadden. Medema heeft het genetisch materiaal van SARS-CoV-2 - het RNA van het virus - ontdekt in monsters die zijn genomen bij verschillende rioolwaterzuiveringsinstallaties in Nederland. "Gezondheidsautoriteiten zien slechts het topje van de ijsberg."
Volgens wetenschappers is het, om op basis van afvalwatermonsters de omvang van de verspreiding van de infectie in een bepaalde gemeenschap nauwkeurig te kunnen beoordelen, precies te weten hoeveel RNA van het virus wordt uitgescheiden in de ontlasting en het aantal geïnfecteerde mensen in deze gemeenschap te berekenen op basis van gegevens over de RNA-concentratie van het virus in afvalwatermonsters. water.
Bovendien zullen wetenschappers ervoor moeten zorgen dat ze representatieve monsters water analyseren die menselijke uitwerpselen bevatten, en geen willekeurige monsters, en dat hun tests lage concentraties van het virus-RNA detecteren, aldus wetenschappers die de Queensland Alliance of Environmental Health Experts vertegenwoordigen (De Queensland Alliance for Environmental Health Sciences in Australië is een onderzoekscentrum dat de regering van het land adviseert over milieusaneringskwesties. Het is erg belangrijk, zeiden ze, dat afvalwatermonitoring - als het op grote schaal wordt gestart - niet de middelen wegneemt die nodig zijn om tests op mensen uit te voeren.
Een deel van de inspanningen om de verspreiding van het virus op te sporen, werd belemmerd door de sluiting van universiteiten en laboratoria en door een beperkte voorraad reagentia voor onderzoek - dezelfde reagentia die worden gebruikt in klinieken die niet langer beschikbaar zijn, aldus Kyle Bibby. Bibby, een milieuactivist aan de Universiteit van Notre Dame in Indiana. "We willen het wereldwijde tekort aan hulpbronnen niet verergeren", zei hij.
Promotie video:
Vroeg bewijs van ontdekking
Infectiebeheersingsmaatregelen zoals sociale distantie zullen waarschijnlijk het hoofd bieden aan de huidige pandemie, maar het virus zou kunnen terugkeren zodra deze maatregelen worden opgeheven. Continue monitoring van afvalwater kan dienen als een niet-invasieve tool voor vroegtijdige waarschuwing, zegt Ana Maria de Roda Husman, expert infectieziekten bij het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu in Bilthoven., Nederland. Het instituut deed eerder onderzoek naar afvalwater om uitbraken van norovirus, antibioticaresistente bacteriën, poliovirus en mazelen te monitoren.
Een team van experts onder leiding van Husman vond sporen van SARS-CoV-2 in het rioolwater op Schiphol in Tilburg, slechts vier dagen nadat het eerste geval in Nederland was bevestigd. Wetenschappers zijn nu van plan afvalwater te onderzoeken in de hoofdsteden van alle 12 provincies van Nederland, evenals in andere steden waar tot dusver geen bevestigde gevallen zijn geregistreerd. Een groep wetenschappers onder leiding van Medema trof coronavirus-RNA aan in het rioolwater van de stad Amersfoort nog voordat de eerste besmettingsgevallen daar werden bevestigd.
Studies hebben aangetoond dat sporen van SARS-CoV-2 al op de derde dag na infectie in de ontlasting verschijnen, dat wil zeggen veel eerder dan symptomen verschijnen, die voldoende uitgesproken zijn om een persoon naar het ziekenhuis te sturen en hem een officiële diagnose te stellen (dergelijke symptomen kunnen later verschijnen) twee weken), legde Tamar Kohn uit, een viroloog aan het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie in Lausanne. Door de concentratie van virusdeeltjes in afvalwater te volgen, kunnen gezondheidsfunctionarissen weloverwogen beslissingen nemen over maatregelen zoals isolatie, zei ze. "Een vertraging van zeven tot tien dagen kan een significant verschil maken in de ernst van deze epidemie."
Eerdere detectie van coronavirus in een bepaalde gemeenschap zal de negatieve impact van COVID-19 op de menselijke gezondheid en de economie helpen beperken, vooral als het virus volgend jaar terugkeert, zoals Bibby uitlegde.
Afvalwatermonitoring wordt al decennia gebruikt om het succes van vaccinatiecampagnes tegen poliovirus te meten, zei Charles Gerba, een microbioloog aan de Universiteit van Arizona in Tucson. Deze benadering kan worden gebruikt om de effectiviteit van maatregelen zoals sociale distantie te beoordelen, voegde Gerba eraan toe, die sporen van SARS-CoV-2 vond in onbehandeld afvalwater in Tucson.
Door Smriti Mallapaty
