Опубликовано : Сен 11, 2020

Вопросы и ответы: Проверка неочищенных сточных вод на вирусы среди населения

Проверка неочищенных сточных вод на вирусы среди населения
Исследователь готовит образцы для тестирования. Предоставлено: Университет Миссури.

Вирусы похожи на нежеланных гостей — они требуют, чтобы хозяева кормили и укрывали их. У людей разные типы вирусов могут вызывать такие заболевания, как грипп, ВИЧ, а теперь и COIVD-19.

Марк Джонсон — вирусолог — ученый, изучающий, как вирусы, особенно ВИЧ, взаимодействуют со своими хозяевами, реплицируясь или передаваясь между разными хозяевами. Изучая в аспирантуре, как вирусы заражают радужную форель и другую рыбу, Джонсон больше интересовался изучением вирусов, чем рыб. До пандемии COVID-19 он сомневался, что неочищенные сточные воды могут позволить ученым отслеживать распространение вируса внутри сообщества.

Но после анализа десятков проб неочищенных сточных вод со всего штата Миссури на наличие вируса SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19, Джонсон быстро обнаружил, что этот метод может точно предсказать будущее распространение вируса. COVID-19. Его опыт и навыки в молекулярной вирусологии позволили ему определить, как лучше всего выделить и охарактеризовать генетические маркеры вируса SARS-CoV-2, обнаруженные в неочищенных сточных водах или сточных водах. Для партнера проекта в области здравоохранения штата Миссури, Департамента здравоохранения и обслуживания пожилых людей, эта информация была полезна для отслеживания распространения вспышки в штате.

В начале проекта Джонсон, профессор молекулярной микробиологии и иммунологии Медицинского факультета Университета штата Нью-Йорк и исследователь Центра наук о жизни Кристофера С. Бонда, быстро обнаружил, что он может провести только часть анализа с имеющимися ресурсами. доступны ему в его лаборатории. Итак, он нашел эксперта, который смог завершить анализ — того, кто тоже оказался в кампусе Миццу. Чунг-Хо Линь — доцент-исследователь и ведущий научный сотрудник программы биоремедиации в Центре агролесоводства Университета сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов. До этого проекта оба исследователя никогда раньше не работали друг с другом.

После пары недель анализа Джонсон недавно поделился своим мнением о процессе.

Почему этот метод обнаружения полезен для сообществ и штатов?

Вирус COVID-19 присутствует в человеческих отходах в очень большом количестве, потому что люди начинают выделять вирус до того, как у них появляются симптомы. Мы можем определить, присутствует ли вирус в сообществе, проверив один образец сточных вод. Чтобы определить, связан ли положительный случай с новой вспышкой или является единичным случаем, мы продолжаем еженедельно проводить мониторинг сточных вод. В конечном итоге мы получаем объективный обзор уровней COVID-19 в конкретном сообществе.

Проверка неочищенных сточных вод на вирусы среди населения
Образец из сточных вод в штате Миссури готов к тестированию на наличие вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19. Предоставлено: Университет Миссури.

Как вы описываете проект?

Все какают. Когда кто-то заражается вирусом COVID-19, в экскременты попадает немного вирусного материала. Как только отходы попадают на очистные сооружения, мы можем измерить этот вирусный материал, чтобы получить представление о том, сколько возможных случаев заболевания существует в сообществе.

Сможете ли вы определить, есть ли в конкретном общежитии случаи заражения вирусом?

Если в кампусе Миццу произойдет вспышка, мы можем вернуться к исходным образцам и определить, из какого из четырех кластеров общежитий исходит сигнал. Чтобы сузить его до отдельного зала, нам потребуются образцы из отдельных жилых залов, что возможно, но не то, что у нас сейчас есть.

Существуют ли другие вирусы, которые можно отслеживать аналогичным образом?

Все вирусы имеют уникальную генетическую последовательность и могут быть отслежены таким образом, если их генетический материал находится в сточных водах, но обычно не все.

Как вирус COVID-19 из человеческого тела попадает в сточные воды?

Проверка неочищенных сточных вод на вирусы среди населения
Исследователи могут определить, присутствует ли вирус в сообществе, проверив один образец сточных вод. Предоставлено: Университет Миссури.

Мы не знаем наверняка. Мы знаем, что он попадает в фекалии, но пока не знаем, откуда он взялся.

Большинство анализируемых вирусных частиц не видны невооруженным глазом. Как узнать, что вирус присутствует в образце?

Мы можем обнаружить его уникальную генетическую последовательность, или РНК, с помощью метода, называемого количественной полимеразной цепной реакцией с обратной транскрипцией, или RT-qPCR. Это позволяет нам усилить образец РНК, чтобы изучить его более подробно.

Что самое крутое в этом проекте с момента его создания?

Понимание того, насколько точны цифры по сточным водам, после того, как мы собрали достаточно данных и сопоставили их с фактическими данными по делу. Мы также тестировали образцы сточных вод в городе Бойсе, штат Айдахо, и смогли связать рост присутствия COVID-19 в сточных водах с всплеском положительных случаев заболевания в сообществе.

Что происходит со сточными водами после того, как вы закончите их анализ?

Он тщательно обеззараживается и утилизируется./p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *