Viele Krankheitserreger, etwa Viren, mit denen wir uns infizieren können, werden in geringen Spuren ausgeschieden, wenn wir auf die Toilette gehen. Letztendlich gelangen diese Mittel in die kommunalen Kläranlagen, wo Abwasserproben entnommen und der Gehalt dieser Erreger gemessen werden kann.
Dieses Wissenschaftsgebiet heißt Abwasserbasierte Epidemiologie und es könnte eine Möglichkeit sein, die Verbreitung von COVID auf der ganzen Welt über Flughäfen zu verfolgen. Es ist bereits ein leistungsfähiges Instrument zur Überwachung des Ausmaßes an Infektionskrankheiten, die in einer Gemeinschaft zirkulieren. Es ist auch relativ einfach, kostengünstig und bietet vor allem eine Momentaufnahme der Gesundheit einer ganzen Gemeinschaft (nicht nur der Menschen, die medizinische Hilfe suchen).
Abwasserbasierte Epidemiologie wurde zur Früherkennung von verwendet Poliovirus seit Jahrzehnten und wird zur Überwachung von SARS-CoV-2 (dem Virus, das COVID-19 verursacht) implementiert in mehr als 70 Ländern seit Beginn der Pandemie. Durch die Abwasserüberwachung können wir SARS-CoV-2 nicht nur nachverfolgen, sondern auch identifizieren verschiedene Varianten auch des Virus.
In einer neue Studiehaben wir das Abwasser von Flugzeugen, die in Großbritannien ankommen, und von Flughafenterminals auf SARS-CoV-2 getestet. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Abwasserüberwachung ein nützliches Instrument zur Verfolgung von COVID an internationalen Flughäfen und anderen Reiseknotenpunkten sein könnte. Dies könnte möglicherweise dazu beitragen, zu überwachen, wie Infektionskrankheiten internationale Grenzen überschreiten.
Nachweis von COVID im Abwasser
Wir haben versucht, SARS-CoV-2 in Abwässern nachzuweisen, die an den Ankunftsterminals von drei internationalen Flughäfen im Vereinigten Königreich (Heathrow, Bristol und Edinburgh) und von etwa 30 Flugzeugen, die auf diesen Flughäfen ankommen, im März 2022 entsorgt wurden sammelte die Abwasserproben von Vakuum-LKWs, die das Abwasser aus dem Flugzeug entfernen.
Die meisten Proben sowohl aus den Flugzeugen als auch aus den Terminals enthielten hohe Konzentrationen von SARS-CoV-2, was darauf hindeutet, dass viele Menschen COVID unwissentlich nach Großbritannien zurückbrachten.
On März 18 2022 Die britische Regierung hob die Anforderung für ungeimpfte Passagiere auf, einen Test vor der Abreise und einen weiteren am zweiten Tag nach der Ankunft zu machen. Wir haben Abwasserproben sowohl vor als auch nach dem Ende dieser Beschränkungen untersucht und hohe Konzentrationen von SARS-CoV-2 festgestellt, unabhängig davon, wann die Proben entnommen wurden.
Dies könnte auf Einschränkungen bei Screening-Verfahren wie Tests vor der Abreise hindeuten. Das heißt, bis März 2022 der größte Teil der britischen Bevölkerung wurde geimpft, daher ist es möglich, dass die Mehrheit der Passagiere keinen Test vor dem Abflug machen musste.
Dies ist jedoch immer noch erwähnenswert, da viele Länder, einschließlich Großbritannien, wieder aufgenommen wurden COVID-Tests vor der Abreise für Reisende aus China Anfang Januar 2023.
Wir haben zuvor ein Abwassermonitoring an gesammelten Abwässern durchgeführt in Hotel-Quarantäneeinrichtungen für Personen, die zwischen März und Juli 2021 aus Ländern der roten Liste in das Vereinigte Königreich einreisen.
Ähnlich wie unsere jüngsten Untersuchungen zur Flughafenüberwachung bestätigte diese Arbeit, dass viele Passagiere, die nach Großbritannien einreisten, SARS-CoV-2 bei sich trugen. In diesem Fall hätten alle ankommenden Passagiere einen Vorabtest machen müssen.
Diese Fälle wurden möglicherweise nicht erfasst, weil sich die Infektion in einem frühen Stadium befand, als sie zum ersten Mal getestet wurden, weil der Test fehlgeschlagen ist oder weil sie sich während des Transports mit COVID infiziert haben. Dies zeigt jedoch deutlich die Schwierigkeiten, die mit dem Versuch verbunden sind, zu verhindern, dass Infektionskrankheiten internationale Grenzen überschreiten.
Einige Einschränkungen
Abwasseruntersuchungen zur Überwachung von Flugpassagieren haben einige Nachteile. Zum Beispiel benutzt nicht jeder Passagier die Toilette im Flugzeug. In einem aktuellen Studie Wir fanden heraus, dass nur 13 % der Passagiere auf Kurzstreckenflügen und 36 % der Passagiere auf Langstreckenflügen wahrscheinlich im Flugzeug Stuhlgang machen würden.
Diese Daten in Kombination mit der typischen Konzentration von SARS-CoV-2 in Fäkalien deuten darauf hin, dass die Abwasserüberwachung in diesem Zusammenhang wahrscheinlich etwa 8 % bis 14 % aller COVID-Fälle in einem Flugzeug erfassen wird. Dies ist immer noch eine wertvolle Ergänzung zu bestehenden Testmethoden.
Es kann auch Einschränkungen bei der Probenahme und Logistik geben. Die Probenahme direkt aus Flugzeugen ist in einigen Fällen verboten. Es kann auch technisch herausfordernd sein, insbesondere auf großen Flughäfen mit Hunderten von Flügen, die täglich ankommen. Die Probenahme aus Vakuum-LKWs ist praktikabler als direkt in das Flugzeug zu gehen, aber es besteht ein potenzielles Risiko einer Kreuzkontamination, da die LKWs nicht häufig gewaschen oder desinfiziert werden.
Bei der Probenahme aus Abwasserkanälen in Passagierterminals ist der Ursprung des nachgewiesenen Erregers unbekannt, und es besteht das Risiko, dass der identifizierte Erreger von Mitgliedern der Bodenmannschaft und nicht von Reisenden stammt. Selbst wenn eine interessierende Variante in einer Flugzeugprobe mit bekannter Herkunft nachgewiesen wird, stellt sich immer noch die Frage, ob die infizierte(n) Person(en) im Land bleiben oder weiterfliegen.
Ein wertvolles Werkzeug
Es ist wichtig, dass alle Länder überwachen, welche potenziellen neuen Krankheiten und neuen Varianten etablierter Krankheiten in ihre Grenzen eindringen. Trotz einiger möglicher Einschränkungen legt unsere Forschung nahe, dass abwasserbasierte Epidemiologie ein nützliches Instrument für die Überwachung von SARS-CoV-2 und anderen viralen Krankheitserregern bei internationalen Reisenden sein könnte.
Dieser Ansatz würde dazu beitragen, besser zu verstehen, welche Krankheitserreger weltweit zirkulieren, ohne dass individuelle Tests erforderlich sind, die ethischen Herausforderungen gegenüberstehen und kompliziert und teuer in der Durchführung sein können.
In der Tat, eine Reihe von Ländern, darunter die US, Kanada und EU-Mitgliedsstaaten haben bisher eine Abwasserüberwachung in Flugzeugen durchgeführt, um neuartige SARS-CoV-2-Varianten zu identifizieren.
Über den Autor
Kata Farkas, Umweltvirologe, Naturwissenschaftliche Fakultät, Bangor University und Davey Jones, Professor für Boden- und Umweltwissenschaften, Bangor University
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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