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Nat Biotechnol:测量城市污水中的新冠病毒RNA可提前7天预测COVID-19疫情

  1. COVID-19
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  3. 污水

来源:本站原创 2020-09-25 19:45

2020年9月25日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,通过每天从美国康涅狄格州纽黑文(New Haven)地区的污水处理厂采集样本,来自美国耶鲁大学的研究人员能够比利用从来自纽黑文都市区收集的测试数据提前7天跟踪COVID-19的进展情况。相关研究结果于2020年9月18日在线发表在Nature Biotechnology期刊上,论文标题为“Me
2020年9月25日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,通过每天从美国康涅狄格州纽黑文(New Haven)地区的污水处理厂采集样本,来自美国耶鲁大学的研究人员能够比利用从来自纽黑文都市区收集的测试数据提前7天跟踪COVID-19的进展情况。相关研究结果于2020年9月18日在线发表在Nature Biotechnology期刊上,论文标题为“Measurement of SARS-CoV-2 RNA in wastewater tracks community infection dynamics”。
图片来自Nature Biotechnology, 2020, doi:10.1038/s41587-020-0690-1。

自今年3月19日以来,他们一直在收集服务于康涅狄格州纽黑文、东黑文、哈姆登以及伍布里奇部分地区的污水处理厂的样本。从这些样本中观察到的COVID-19进展曲线在形状上与通过测试报告的确诊病例数相似,但是前者可提前大约一周的时间获得COVID-19浓度。

论文共同通讯作者、耶鲁大学化学与环境工程教授Jordan Peccia说,“如果你把我们对污水污泥中SARS-CoV-2 RNA浓度的平滑曲线,叠加在测试报告的确诊病例数平滑曲线上,这两者的趋势是非常相似的---但我们可以提前5到7天。因此,我们不仅可以利用污水污泥的病毒曲线来做一些流行病学预测,而且它也是一个重要的领先指标。”

除了Peccia之外,这些研究人员还包括耶鲁大学全球健康研究所所长Saad Omer、公共卫生教授Edward Kaplan和流行病学教授Albert Ko。康涅狄格农业实验站(CAES)也参与这个研究项目。在那里,科学家Doug Brackney分析了这些污泥样品,以检测和定量确定SARS CoV-2病毒RNA。

CAES主任Jason C. White说,“这项研究是大学和州政府研究伙伴之间多学科合作解决关键公共卫生问题的一个很好的例子。”

COVID-19在社区中的传播通常是通过测试有症状的病例和评估阳性测试的数量来跟踪的。然而,感染SARS-CoV-2并具有传染性的人可能需要5天的时间才会出现症状,因此在社区及早检测这种病毒对减缓它的传播至关重要。

这项研究的结果是从3月19日到6月1日这10周的时间里得出的。不过,这些研究人员将在秋季继续采集样本,因此,如果病例出现上升,他们希望污水样本在这些新病例被诊断之前就能显示出这一点。具体来说,他们正在收集原生污泥的样本,当城市原生污水中的固体物质首次在处理设施中沉淀时,原生污泥就产生了。Peccia说,污泥对他们的研究特别有用,这是因为它提供了一个高度集中和良好混合的样本,并已被证明含有大量的人类病毒。

Omer指出,这种方法对于测试方面存在重大缺口的低收入国家具有重要意义,可以帮助决定是否重新开放特定城市或地区的部分区域。这是一种低成本的方法,而且与许多低收入国家用于测试社区内小儿麻痹症的方法非常相似---这将使得采用这种方法变得相对容易。世界银行已经表示有兴趣很快在南亚的几个城市进行试点,看看它在更多人口中的推广效果如何。他说,“一旦试点成功,它就可以成为很多其他地方的政策选择。”

Omer将这次合作描述为“互补技能、经验和远见的完美融合,可以看到这可能会产生相当大的影响”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.Jordan Peccia et al. Measurement of SARS-CoV-2 RNA in wastewater tracks community infection dynamics. Nature Biotechnology, 2020, doi:10.1038/s41587-020-0684-z.

2.David A. Larsen et al. Tracking COVID-19 with wastewater. Nature Biotechnology, 2020, doi:10.1038/s41587-020-0690-1.

3.Wastewater predicts COVID-19 outbreaks days before diagnostic testing
https://medicalxpress.com/news/2020-09-wastewater-covid-outbreaks-days-diagnostic.html


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