Η επιδημιολογία λυμάτων «δουλεύει»

Γάλλοι επιστήμονες, οι οποίοι πήραν δείγματα από τα λύματα της ευρύτερης περιοχής του Παρισιού για πάνω από έναν μήνα, διαπίστωσαν ότι η καμπύλη των λυμάτων όχι μόνο αντανακλούσε αλλά και προηγείτο της επιδημικής καμπύλης των περιστατικών. Οι ερευνητές είδαν στα λύματα μία αύξηση και στη συνέχεια μία μείωση στις συγκεντρώσεις του κορονοϊού, οι οποίες «μαρτυρούσαν» εκ των προτέρων την πορεία της επιδημικής καμπύλης των νέων λοιμώξεων Covid-19 στην περιοχή, αφενός το αρχικό ξέσπασμα των κρουσμάτων και στη συνέχεια τον περιορισμό τους μετά τα αυστηρά περιοριστικά μέτρα.

Αρκετές επιστημονικές ομάδες ανά τον κόσμο ασκούν τη λεγόμενη επιδημιολογία λυμάτων, αναζητώντας και μελετώντας τον κορονοϊό μέσω… υπονόμων. Αλλά η νέα γαλλική μελέτη, σύμφωνα με τους ερευνητές, είναι η πρώτη που δείχνει πειστικά πως αυτή η τεχνική μπορεί όντως να αποτελέσει πολύτιμο εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης, καθώς «πιάνει» την αύξηση του ιού στα λύματα πριν τα κρούσματα εκδηλωθούν και οι ασθενείς καταλήξουν στο νοσοκομείο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον ιολόγο Σεμπαστιάν Βιρτσέρ της δημόσιας επιχείρησης ύδρευσης Eau de Paris, που έκαναν τη σχετική προδημοσίευση (δεν έχει υπάρξει ακόμη κανονική επιστημονική δημοσίευση) στον ιατρικό ιστότοπο medRxiv, σύμφωνα με το «Science», δήλωσαν αισιόδοξοι ότι η επιδημιολογία λυμάτων παρέχει ένα φθηνό μη επεμβατικό εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο. «Μπορεί επίσης να μας βοηθήσει να προβλέψουμε ένα δεύτερο κύμα επιδημικού ξεσπάσματος», ανέφερε ο Βιρτσέρ.

Τα αποχετευτικά συστήματα και οι μονάδες επεξεργασίας λυμάτων παρέχουν δεδομένα σχεδόν σε πραγματικό χρόνο, καθώς τα κόπρανα και τα ούρα μπορεί να περιέχουν τον κορονοϊό SARS-CoV-2, ο οποίος προκαλεί τη νόσο Covid-19. Τα μοριακά τεστ PCR, που ανιχνεύουν το γενετικό υλικό (RNA) του ιού, είναι σε θέση -εφόσον γίνονται ανά τακτά χρονικά διαστήματα σε δείγματα από λύματα- να ανιχνεύσουν κατά πόσο σε μία περιοχή τείνει να αυξηθεί η παρουσία του κορονοϊού, κάτι που παραπέμπει σε αυξανόμενο αριθμό αφανών κρουσμάτων στην κοινότητα.

Οι Γάλλοι επιστήμονες πήραν δείγματα από τρεις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων της περιοχής του Παρισιού, μεταξύ 5 Μαρτίου και 7 Απριλίου, οι οποίες δέχονται λύματα τριών έως τεσσάρων εκατομμυρίων κατοίκων. Έτσι, κατέγραψαν υψηλές συγκεντρώσεις του ιικού RNA αρκετές μέρες πριν υπάρξουν στο Παρίσι πολλοί θάνατοι λόγω της Covid-19 (η πρώτη μέρα αυξημένων θανάτων ήταν η 10η Μαρτίου στη γαλλική πρωτεύουσα). Τα επίπεδα του κορονοϊού συνέχισαν να αυξάνουν στα λύματα για αρκετές ημέρες πριν υπάρξει η ανάλογη αύξηση στα επιβεβαιωμένα κρούσματα και στους θανάτους στο Παρίσι. Με άλλα λόγια, τα λύματα «προηγούνταν» επιδημιολογικά σε σχέση με τα επίσημα στατιστικά.

«Προκύπτει από τα λύματα μία πολύ ξεκάθαρη καμπύλη, η οποία προηγείται της καμπύλης των κλινικών περιστατικών, ενώ μετά τα περιοριστικά μέτρα βλέπουμε αυτή η καμπύλη των λυμάτων να εξομαλύνεται», σημείωσε ο μικροβιολόγος Λοράν Μουλέν της Eau de Paris, ο οποίος εκτίμησε ότι χρειάζεται μισή ημέρα έως τρεις ημέρες για να κάνουν τα λύματα το «ταξίδι» από τις τουαλέτες έως τις μονάδες επεξεργασίας.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η επιτήρηση των λυμάτων μπορεί να αποκαλύψει τον χρόνο και την έκταση μίας επιδημικής έξαρσης, η οποία αλλιώς είναι δύσκολο να γίνει αντιληπτή λόγω της έλλειψης επαρκών τεστ στους ανθρώπους, σύμφωνα με τον ειδικό στη Βιοϊατρική Μηχανική Τσουγκέν Ζανγκ του Ινστιτούτου Επιστήμης του Νερού του βρετανικού Πανεπιστημίου Κράνφιλντ, το οποίο αναπτύσσει φθηνά τεστ για την ανίχνευση του κορονοϊού στα λύματα.

«Η δειγματοληψία στα λύματα δίνει μία σχετικά φθηνή και βασισμένη σε δεδομένα εικόνα για το πραγματικό ιικό φορτίο σε μία κοινότητα», τόνισε ο ίδιος. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας υπολογιστικά μοντέλα που ενσωματώνουν εκτιμήσεις για το πόσα ιικά σωματίδια εκκρίνει κάθε άνθρωπος και πώς αυτά αραιώνουν μέσα στις αποχετεύσεις, είναι δυνατό οι συγκεντρώσεις του κορονοϊού που ανιχνεύονται στα λύματα να «μεταφραστούν» σε πραγματικούς αριθμούς λοιμώξεων.

Ο Πολ Μπερτς, επιστημονικός διευθυντής του ερευνητικού οργανισμού CSIRO της Αυστραλίας, επισήμανε ότι ένα βασικό πλεονέκτημα της επιδημιολογικής μελέτης των λυμάτων είναι πως «πιάνει» τον κορονοϊό που εκκρίνουν και οι άνθρωποι που έχουν μολυνθεί αλλά χωρίς συμπτώματα. Η επιδημιολογία λυμάτων δίνει μία σφαιρική εικόνα, που περιλαμβάνει τόσο τους συμπτωματικούς όσο και τους ασυμπτωματικούς φορείς.

Η ομάδα του Μπερτς ανακοίνωσε προ ημερών την πρώτη ανίχνευση του κορονοϊού στο αποχετευτικό σύστημα της Αυστραλίας, μετά από δειγματοληψία στα λύματα του Μπρισμπέιν τον Μάρτιο και τον Απρίλιο. Όπως διαπιστώθηκε, η κορύφωση των ποσοτήτων του ιού στα λύματα αντανακλούσε την κορύφωση των κρουσμάτων στην κοινότητα.

Σύνδεσμος για την επιστημονική προδημοσίευση: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.12.20062679v1

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ