由女王大学研究人员领导的一项新的大规模研究表明,将废水检测和个人检测结合起来是追踪导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 的最有效方法。
总之,这些测试不仅针对 SARS-CoV-2 和 COVID-19,而且针对流感、诺如病毒或我们尚不了解的新出现的威胁等其他病毒,提供了更快、更全面的公共卫生应对措施。
研究结果已发表在《水研究》上。
该研究涉及女王大学各地的研究人员,包括威康-沃尔夫森实验医学研究所 (WWIEM)、全球粮食安全研究所 (IGFS)/生物科学学院 (SBS)、自然与建筑环境学院 (地理) 和药学院 (SoP)。
它还包括来自合作伙伴组织的重要贡献;贝尔法斯特健康与社会保健信托基金 (BHSCT) 的区域病毒实验室、北爱尔兰卫生部公共卫生机构 (PHA) 和北爱尔兰水务公司 (NI Water),他们为整个地区的污水处理厂提供了便利。
该研究由 WWIEM 基因组学教授 David A. Simpson 指导,废水测序由环境微生物学教授 John W. McGrath 领导,病毒学见解由共同通讯作者、IGFS/SBS 的 Connor GG Bamford 博士提供。
该研究的主要作者、贝尔法斯特女王大学威康-沃尔夫森实验医学研究所的博士后研究员 Evan P. Troendle 博士解释说:“当有人感染 SARS-CoV-2 等病毒时,病毒的痕迹会随排泄物排出,最终进入污水系统。
“然后可以对废水进行检测,以在社区层面检测和追踪病毒。这项技术提供了一种强大、匿名且经济有效的方法来监测整个人群的感染情况。”
为了开展研究,研究小组分析了 2021 年末至 2023 年初期间超过 4,000 个废水样本中的遗传物质,这些样本代表了北爱尔兰 100 多万人,并将其与超过 23,000 个个人临床样本进行了比较。
利用全基因组测序(一种“读取”病毒遗传密码的技术),可以跟踪和测量基因变化,以了解它们随时间的变化。
研究结果发现,每种方法都提供了独特的见解,但将它们结合起来,可以最清晰、最完整地了解病毒如何传播、新变种如何以及在何处出现,以及何时何地可能需要进行公共卫生干预,例如激增检测、加强监测或临床资源分配。
特伦德尔博士在解释研究结果的重要性时继续说道:“这是首次对北爱尔兰的废水和临床样本进行大规模测序和比较的研究。即使个体检测变得有限,废水测序仍持续揭示出病毒的关键变化,包括新突变的出现,从而形成了不同的毒株。”
这项研究为未来的疫情防控提供了蓝图,常规废水监测可以增强现有的疾病暴发监测,不仅包括SARS-CoV-2,还包括流感或诺如病毒等其他病原体。至关重要的是,这将确保公共卫生系统能够检测到未来尚未发现的威胁。
该研究由贝尔法斯特健康与社会保健信托基金 (BHSCT)、北爱尔兰卫生部、公共卫生署 (PHA)、农业、环境和农村事务部 (DAERA) 以及英国 COVID-19 基因组学 (COG-UK) 联盟资助。