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多國科學家試圖通過廢水檢測來追蹤新冠病毒隱性感染范圍

發布時間:2020.08.28
信息摘要:
截至2020年4月27日,全球已有220多個國家和地區累計報告超過290萬名確診病例,超過20萬名患者死亡,不過,來自哥廷根大學的ChritiaBommer博士和SeatiaVollmer教授發表的一份報告警示,40個受感染最嚴重的國家平均只發現約9%的冠狀病毒感染,全球實際感染人數可能已達千萬計。鑒于許多國家和地區檢測能力和條件十分有......

截至2020年4月27日,220多個國家和地區報告了290多萬例確診病例,超過20萬名患者死亡。然而,由克里斯蒂安·博默博士和哥廷根大學塞巴斯蒂安·沃爾默教授發表的一份報告警告說,在40個嚴重感染的國家中,平均有9%的國家發現全球感染冠狀病毒的人數可能達到1000萬。

鑒于許多國家和地區檢測能力和條件十分有限,大多數人都沒有接受過新冠病毒檢測,且有無癥狀患者存在,這給區域的風險評估帶來了挑戰。

因此,全世界已有十幾個科學小組展開了一項研究:分析廢水中是否存在新冠病毒(SARS-CoV-2),并以此估計城市、社區的感染程度,進而建立一套針對大流行病毒的預警監測手段。

到目前為止,不同機構的研究人員已在荷蘭、法國、澳大利亞等地的廢水中成功檢測出新冠病毒的痕跡,加快證明這種檢測方式的可行性。

廢水中追蹤病毒

分析廢水(通過水系統流到處理設施的廢水)其實是研究人員追蹤尿液或糞便中所排出新冠病毒的一種方法,早在相關研究初期,從糞便中可檢測到新冠病毒已被證實。

中國疾病預防控制中心的一項臨床研究曾收集了 205 例新冠患者的 1070 個各類樣本,包含血液、痰液、糞便、尿液和鼻腔樣本等,在其中 153 個糞便樣本中觀察到 44 個樣本包含活的新冠病毒,陽性率為 29%。

荷蘭 KWR 水循環研究所的微生物學家 Gertjan Medema 認為,一個污水處理廠可以捕獲超過 100 萬人的廢水,與逐個人進行測試相比,分析規模級的廢水可以更好地估計新冠病毒的傳播范圍,因為廢水檢測可以囊括那些未經檢測、癥狀輕微或無癥狀的人,而衛生當局可能只看到了冰山一角,只關注到了那些發病或重癥的人。這一判斷得到了實際驗證,Medema 的研究小組在官方報告感染之前,在阿默斯福特(Amersfoort)市發現了新冠病毒 RNA。

此外,對廢水的監測并不是毫無研究基礎。荷蘭國家公共衛生與環境研究所傳染病研究員 Ana Maria de Roda Husman 說,常規的廢水監測可以作為一種非侵入性預警手段,提醒社區注意新的流行病毒感染,她所在的研究機構此前一直從事污水監測工作,以發現諾如病毒、抗抗生素細菌、脊髓灰質炎病毒和麻疹的暴發等。

 

為了驗證廢水監測 新冠病毒的可行性,法國 Wurtzer 的研究小組已對巴黎伊恩地區 3 個主要污水處理廠(WWTP)收集的 23 個未經處理和 8 個處理的污水樣本進行了新冠病毒時程定量分析,他們的研究于 3 月 5 日至 4 月 7 日進行,用超速離心法從樣本中濃縮病毒顆粒,并用優化的方法提取病毒基因組。

結果顯示,所有未經處理的廢水樣本的新冠病毒檢測均為陽性,另外,8 個處理過的樣品中有 6 個被 RT-qPCR 檢測為陽性。不過,處理后的廢水與相應的未處理廢水相比,病毒載量減少了 100 倍。

其次,根據巴黎和法國新發冠狀病毒肺炎病例數的發展曲線,確定廢水樣本中新型冠狀病毒肺炎基因組平均水平。研究表明,對廢水zhong新冠狀病毒進行了定量監測,新冠狀病毒在當地具有重要的補充信息。

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