废水可以揭示我们中有多少人得到COVID-19
前几周以来COVID-19流行在美国,耶鲁大学的一个研究小组已经努力追踪病毒通过一个有用但绝对乏味的来源:污水。
每日测量从纽黑文污水处理设施都取得了一系列重要的见解对大流行的课程。在一项研究中耶鲁大学的一个研究小组,包括耶鲁SOM的爱德华·h·卡普兰教授运筹学,公共卫生教授,工程,和约旦Peccia化学和环境工程,证明了COVID-19 RNA每毫升的污水污泥的浓度上升和下降的感染率在测试和住院数据。在另一个,他们发现测试废水可以提供早期预警疫情恶化的迹象,住院三到五天前开始飙升。
现在他们已经发现了另一个秘密的污泥。在他们的最新论文,卡普兰,Peccia,瑞丽的合作者和耶鲁学生亚历桑德罗·桑切斯和Marcela使用废水数据计算累积COVID-19发病率在纽黑文和现在的一个公式,让其他城市做同样的事情。他们的研究结果表明,近三分之一的人在纽黑文区已感染2021年5月——这一发现是一致的其他三个独立的统计估计,但明显比图来自官方的病例数的12%。
开发他们的估计,卡普兰和Peccia只需要一个可靠的测量有多少人被感染的校准测量废水。他们是幸运,有来自疾病控制中心的数据,开展抗体血液检测在康涅狄格在2020年的夏天。疾控中心检测,进行疫苗的到来之前,告诉研究人员有多少人已经感染了这一点。匹配后,疾控中心的估计与RNA在废水的浓度与此同时,他们可以推断2021年5月。
理论上,任何城市可以做同样的事情,是否使用疾病预防控制中心的数据区域或抗体测试从另一个来源。“原则是最重要的,”卡普兰说。污水数据和频繁的一个精确的时间点估计感染,相同的基本方法可以在任何地方工作。
知道有多少人被感染COVID-19随着时间的推移,“重要的是要知道我们实际免疫SARS-CoV-2,“Peccia解释道得到良好的掌握上累积发病率已被证明具有挑战性。(从2020年CDC抗体测试是有用的但不是全国代表性和很快就过时了。)
官方统计,来自测试,反映美国早期不一致性测试在大流行,测试是稀缺的;最近,在- - -的广泛使用家测试意味着,并不是每一个积极的结果正在向卫生行政部门报告的新病例COVID-19。试图从其他信号反向工程数量,如住院,同样棘手:一些变异比其他人更多的人在医院。
但是,测试和其他措施失败,厕所成功。人合同COVID-19去洗手间是否得到测试,使废水为数不多的直接的、群体的信息来源对大流行的兴衰。“有多少感染发生?这是隐藏的你想看的东西,”卡普兰说。“我们相信废水信号是给我们最好的观点。”
在纽黑文,发病率来源于污水表明“有很多的免疫力,“Peccia说。“我们并不是所有像我们应该接种疫苗,不像我们应该提高,但是还有很多人被感染。如果你只是回去你看看(案例数量),你会真的低估。”
卡普兰和Peccia废水监测很快指出,所有的优点,不能代替测试。毕竟,“你不能从废水接触者追踪,”卡普兰说。测试帮助个人知道是否隔离并允许公共卫生官员联系情况下免疫状态,例如。但是测试程序也非常昂贵,随着大流行的延伸,“我们需要增强他们。”
废水监测提供了一个强大的和经济的补充传统的COVID-19测试程序。除了计算累积发病率,废水数据使官员发现新兴暴发。卡普兰诺维奇的举了例子,康涅狄格,用废水数据识别集群的情况下,干预前进一步传播。
卡普兰和Peccia也看到潜力sewage-based监测疾病COVID-19之外。他们在研究的早期阶段在纽黑文流感;废水曾被用于追踪脊髓灰质炎在发展中国家。他们和其他人的工作一直在做,Peccia说,“奠定了基础对许多人来说,许多其他类型的病毒。”
