Die Ergebnisse der Abwasserüberwachung können auch als Früherkennungs- und Warninstrument für den Fall dienen, dass das Coronavirus zurückkehrt. Bisher besteht das Problem darin, dass es nicht genug Reagenzien für die Forschung gibt, sagen Experten.
Mehr als ein Dutzend Forschungsgruppen auf der ganzen Welt haben begonnen, Abwasser auf Spuren des neuen Coronavirus zu untersuchen. Ihrer Meinung nach kann dies eine der Möglichkeiten sein, die Gesamtzahl der Infizierten in einer bestimmten Gemeinde zu bestimmen, da es einfach unmöglich ist, alle Menschen auf eine Coronavirus-Infektion zu untersuchen. Die Technik kann laut Wissenschaftlern auch verwendet werden, um das Coronavirus zu erkennen, bevor Menschen Symptome zeigen. Bisher haben Wissenschaftler in den Niederlanden, den USA und Schweden bereits Spuren dieses Virus im Abwasser gefunden.
Die Analyse von Abwasser - Abwasser, das durch ein Kanalnetz in eine Kläranlage gelangt - ist eine Möglichkeit, mit der Forscher Infektionen verfolgen können, die über Urin und Kot wie SARS-CoV-2 ausgeschieden werden.
Eine einzige Kläranlage erhält Abwasser von etwa einer Million Menschen, sagte Gertjan Medema, Mikrobiologe am KWR-Wasserforschungsinstitut in Nieuwegein, Niederlande. Die Analyse des Abwassers in solchen Mengen ermöglicht eine genauere Beurteilung des Ausmaßes der Ausbreitung der Coronavirus-Infektion als die Prüfung von Personen, da durch die Überwachung des Abwassers die Fälle berücksichtigt werden können, in denen Personen nicht auf eine Coronavirus-Infektion getestet wurden und bei denen nur milde Krankheitssymptome auftraten. Medema hat das genetische Material von SARS-CoV-2 - die RNA des Virus - in Proben entdeckt, die in mehreren Kläranlagen in den Niederlanden entnommen wurden. "Die Gesundheitsbehörden sehen nur die Spitze des Eisbergs."
Laut Wissenschaftlern ist es zur genauen Beurteilung der Ausbreitung von Infektionen in einer bestimmten Gemeinde anhand von Abwasserproben erforderlich, genau herauszufinden, wie viel RNA des Virus im Kot ausgeschieden wird, und die Anzahl der infizierten Personen in dieser Gemeinde anhand von Daten zur Konzentration der RNA des Virus in Abwasserproben zu berechnen. Wasser.
Darüber hinaus müssen Wissenschaftler sicherstellen, dass sie repräsentative Proben von Wasser analysieren, das menschliche Ausscheidungen enthält, und keine zufälligen Proben, und dass ihre Tests niedrige Konzentrationen der Virus-RNA nachweisen, so Wissenschaftler der Queensland Alliance of Environmental Health Experts (Die Queensland Alliance für Umweltgesundheitswissenschaften in Australien ist ein Forschungszentrum, das die Regierung des Landes in Fragen der Umwelthygiene berät. Es sei sehr wichtig, dass die Abwasserüberwachung - wenn sie in erheblichem Umfang gestartet wird - nicht die Ressourcen erschöpft, die für die Durchführung von Tests am Menschen erforderlich sind.
Ein Teil der Bemühungen, die Ausbreitung des Virus zu verfolgen, wurde durch die Schließung von Universitäten und Labors sowie durch die begrenzte Versorgung mit Reagenzien für Forschungszwecke behindert - die gleichen Reagenzien, die laut Kyle Bibby in Kliniken verwendet werden, die nicht mehr knapp sind. Bibby, Umweltschützer an der University of Notre Dame in Indiana. "Wir wollen die globale Ressourcenknappheit nicht verschärfen", sagte er.
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Frühe Hinweise auf Entdeckung
Maßnahmen zur Infektionskontrolle, wie z. B. soziale Distanzierung, werden wahrscheinlich die aktuelle Pandemie bekämpfen, aber das Virus könnte zurückkehren, sobald diese Maßnahmen aufgehoben werden. Die kontinuierliche Überwachung des Abwassers kann als nicht-invasives Frühwarninstrument dienen, sagte Ana Maria de Roda Husman, Expertin für Infektionskrankheiten am Nationalen Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt in Bilthoven., Niederlande. Das Institut untersuchte zuvor Abwasser, um Ausbrüche von Noroviren, antibiotikaresistenten Bakterien, Polioviren und Masern zu überwachen.
Ein von Husman geführtes Expertenteam fand nur vier Tage nach Bestätigung des ersten Falls in den Niederlanden Spuren von SARS-CoV-2 im Abwasser des Flughafens Schiphol in Tilburg. Wissenschaftler planen nun, das Abwasser in den Hauptstädten aller 12 Provinzen der Niederlande sowie in anderen Städten zu untersuchen, in denen bisher keine bestätigten Fälle registriert wurden. Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Medema entdeckte Coronavirus-RNA im Abwasser der Stadt Amersfoort, noch bevor die ersten Infektionsfälle dort bestätigt wurden.
Studien haben gezeigt, dass Spuren von SARS-CoV-2 bereits am dritten Tag nach der Infektion im Kot auftreten, dh viel früher als Symptome auftreten, die ausreichend ausgeprägt sind, um eine Person ins Krankenhaus zu schicken und eine offizielle Diagnose zu stellen (solche Symptome können später auftreten zwei Wochen), erklärte Tamar Kohn, Virologin an der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Lausanne. Die Überwachung der Konzentration von Viruspartikeln im Abwasser wird es den Gesundheitsbehörden ermöglichen, fundierte Entscheidungen über Maßnahmen wie die Isolierung zu treffen, sagte sie. "Eine Verzögerung von sieben bis zehn Tagen kann die Schwere dieser Epidemie erheblich verbessern."
Ein früherer Nachweis des Coronavirus in einer bestimmten Gemeinde wird dazu beitragen, die negativen Auswirkungen von COVID-19 auf die menschliche Gesundheit und die Wirtschaft zu begrenzen, insbesondere wenn das Virus nächstes Jahr zurückkehrt, wie Bibby erklärte.
Die Abwasserüberwachung wird seit Jahrzehnten eingesetzt, um den Erfolg von Impfkampagnen gegen Polioviren zu messen, sagte Charles Gerba, Mikrobiologe an der Universität von Arizona in Tucson. Dieser Ansatz kann verwendet werden, um die Wirksamkeit von Maßnahmen wie sozialer Distanzierung zu bewerten, fügte Gerba hinzu, der Spuren von SARS-CoV-2 in unbehandeltem Abwasser in Tucson fand.
Von Smriti Mallapaty
