Et samfunds fækale sag kan give tidlig advarsel om COVID-19-udbrud, undersøgelse finder

Ved at studere spildevand på et spildevandsbehandlingsanlæg i New Haven, et hold af Yale-forskere har fastslået, at genetisk kode indlejret i fæces kan bruges som et tidligt advarselstegn på COVID-19-udbrud.

Holdet, ledet af Jordan Peccia fra Yale School of Engineering and Applied Science, testede daglige prøver af slam for bits af coronavirus-kode, kendt som RNA. De fandt derefter ud af, at de kun kunne bruge deres egne data til at genskabe kurven for COVID-19-tilfælde i New Haven-området.

"Medmindre vi ser det syv dage tidligere, " sagde Peccia.

Studiet, som blev lagt på nettet fredag, men endnu ikke er blevet peer-reviewed, har konsekvenser for Connecticuts reaktion på coronavirus. I de første to måneder af pandemien, staten kæmpede for at øge testkapaciteten. Selv nu, efter en større testrampe, kliniske tests fokuserer på dem, der har symptomer.

Det betyder, at patienter ofte ikke bliver testet, før de begynder at vise symptomer, eller måske ikke testes overhovedet, hvis de forbliver asymptomatiske. I mellemtiden, de kunne stille og roligt sprede virussen.

Men spildevand fører en optegnelse over alle sager.

"Før du er symptomatisk og efter du er blevet smittet, du kan helt sikkert slippe den virus og være smitsom, " sagde Peccia. "Så snart du begynder at smide det, om du føler det eller ej, vi vil se det i spildevandet."

Til deres studie, Peccia og hans team indsamlede daglige spildevandsprøver fra East Shore Water Pollution Abatement Facility i New Haven, fra midten af ​​marts til 1. maj. De testede hver prøves koncentration af coronavirus-RNA og sammenlignede derefter disse daglige koncentrationer med faktiske data om COVID-19-tilfælde og hospitalsindlæggelser i de byer, der betjenes af vandbehandlingsanlægget.

De fandt ud af, at koncentrationen af ​​coronavirus RNA steg og faldt flere dage før tilsvarende udsving i faktiske COVID-19 tilfælde og hospitalsindlæggelser, som rapporteret af det lokale hospital og staten.

Ifølge undersøgelsen slamprøverne forudsagde indlæggelsessvingninger tre dage før de indtraf, og testning af dataudsving syv dage før de opstod.

"Jeg synes, det er ret indlysende, at hvis man kan se, hvad der sker tidligere, det er bedre, " sagde Peccia.

Spildevand er blevet brugt som en folkesundhedsindikator længe før COVID-19 kom på banen, sagde Peccia. For eksempel, Verdenssundhedsorganisationen har brugt spildevandsprøver til at overvåge for polioudbrud. Og i Oregon, forskere har brugt spildevandsprøver til at kortlægge stofbrug.

Selv inden for COVID-19-forskningen, der har været lignende spildevandsundersøgelser i Massachusetts, Australien og Frankrig.

Men i de tilfælde og i Yale-undersøgelsen, dataene kan kun fortælle én del af historien.

Peccia understregede, at data for spildevandsslam er "en unik information, " ikke en erstatning for traditionelle kliniske tests. Fordi spildevandsdataene ikke er individualiserede, det kan ikke fortælle embedsmænd, hvor de skal starte kontaktopsporingsprocessen, eller hvem de skal sende i karantæne. Klinisk test er "uerstattelig, " sagde Peccia.

Men slamprøverne kan bruges til at forudsige COVID-19-stigninger og potentielt give embedsmænd tid til at forberede sig, før en klynge af sager rammer. Denne leveringstid kan være livreddende.

Peccia sagde, at han ser disse data som et yderligere værktøj, som embedsmænd kunne bruge til at informere om deres genåbningsplaner - eller, hvis et område ser en stigning i tilfælde, som en tidlig advarsel om, at disse genåbninger skal rulles tilbage.

"Det kunne være nyttigt ... fordi det er svære beslutninger at træffe, " sagde Peccia. "Hvis du ser på andre stater, det er ikke en strækning at forestille sig, at kurven kunne gå op igen."

Fordi Peccia og hans team tog prøver fra det, der er kendt som "primært spildevandsslam" - som er en mere koncentreret form for spildevand - er den proces, de brugte, ret ligetil og billig, han sagde. Han mener, at processen er "let skalerbar" og kunne bruges i andre kommuner på tværs af Connecticut.

For nu, Peccia og hans team er fortsat med at indsamle daglige prøver på renseanlægget i New Haven, og de planlægger at præsentere deres data for byen i næste uge.

"Vi ønskede alle at gøre noget, der er nyttigt og håbede virkelig, at det på en eller anden måde kunne fungere godt nok til, at det i det mindste kunne være nyttigt for den by, vi bor i, " sagde Peccia. "Og det tror jeg, det kunne være."

©2020 The Hartford Courant (Hartford, Forbind.)
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.