Daha Hassas COVID-19 Atık Su Testi
Atık su denetlemeleriyle COVID-19 enfeksiyonlarındaki değişiklikleri doğru bir şekilde belirlemek artık gerçek oluyor. Environmental Science & Technology’de yayınlanan yeni bir çalışma, virüsü yalnızca atık su örneklerinde tespit etmekle kalmayıp aynı zamanda enfeksiyon oranlarının yükselip ya da düştüğünü de izleyen bir yöntem tanımlıyor.
Enfekte olanlar virüsü boşaltım sistemi sonunda dışarı attığı için sağlam bir COVID-19 kaynağı olan atık suyu denetlemek; halk sağlığı yetkililerinin, gelişmiş halk sağlığı önlemleri ve hatta aşılar gibi virüsü içerme çabalarını değerlendirirken daha hassas bir izleme ve gerekli bilgileri sağlaması için kullanılabilir.
Test, COVID-19’a neden olan virüs SARS-COV-2’den RNA formundaki genetik materyali tanımlayıp ölçerek çalışır. “Bu çalışma, atık sudaki SARS-CoV-2 RNA konsantrasyonlarındaki eğilimlerin, toplumdaki yeni COVID-19 enfeksiyonlarının eğilimlerini izlediğini doğruluyor. Atık su verileri, klinik testlerden elde edilen verileri tamamlıyor ve aynı zamanda toplumlardaki COVID-19 enfeksiyonları hakkında ek bilgiler de sağlayabiliyor” diyor Stanford’da İnşaat ve Çevre Mühendisliği profesörü olan eş-yazar Alexandria Boehm.
Rekor kıran günlük bulaşma hızına sahip ABD gibi, yerel topluluklardaki dalgalanmaları izlemek ve halk sağlığı politikalarını bilgilendirmek bu ölümcül virüsü yönetmekte anahtar görevi üstleniyor. COVID-19’un izlenmesi, özellikle pek çok asemptomatik veya hafif vaka tespit edilemediği için zor olabiliyor. Test yaptıranlar, test sonuçlarını almadan önce enfeksiyonu yayabilirler; bu da yayılmayı yavaşlatmak için gereken hızlı tanımlama, tedavi ve izolasyonu engelleyebilir. Vaka artışlarının daha hızlı belirlenmesi, sağlık sisteminin çökeceği ve bulaşmanın kontrol altına alınmasının iyice zorlaştığı bir kritik noktaya ulaşmadan önce yetkililerin daha hızlı hareket etmesine olanak sağlayabilir.
COVID-19’u RNA yoluyla atık suda izlemek ülke genelinde hız kazanıyor ve yetkilileri muhtemel salgınlar hakkında daha bireyler virüsün semptomlarını farketmemişken uyarabiliyor. Viral RNA, atık su arıtma tesislerindeki atık sudan ayırılabilir, karmaşık ve oldukça teknik bir geri kazanım süreci ile tanımlanabilir. Ayrıca atık sudaki miktarlar vaka sayısı ile ilişkilidir. Kanalizasyon sistemine bağlı bir tuvaleti olan herkes, bu biyolojik örnekleri düzenli olarak biriktirerek, atık su numunelendirilmesini COVID-19 hakkında kapsamlı bir bilgi kaynağı haline getirebilir.
Araştırmacılar bunu akıllarında tutarak, virüsü iki tür atık su formunda -çoğunlukla giriş akımındaki sıvı ve çökelti (çökeltme tankındaki)- tespit etme yeteneğini karşılaştırarak COVID-19 için atık su denetimindeki doğruluğu ve etkililiği geliştirmeye çalıştılar. Güncel araştırmaların çoğu, giriş akımı numunelerine odaklanıyor fakat ekip, birçok virüsün katı maddeler için bir benzerliğe sahip olduğunu ve bu örneklerde (katı olan çökeltide) daha yüksek virüs konsantrasyonları beklendiğini ve bunun da sonuçlarda tespit ve tutarlılığı artırabileceğini belirtiyor.
Araştırmacılar, çökelti katı numunelerinin daha yüksek konsantrasyonlara sahip olduğunu ve giriş akımındaki sıvı versiyonlara kıyasla SARS-CoV-2’nin daha iyi tespit edildiğini buldular. Michigan Üniversitesi’nden İnşaat ve Çevre Mühendisliği doçenti ve çalışmanın eş yazarı olan Krista Wigginton, “Bu sonuçlar, COVID-19’un tekrarlanabilir ve hassas ölçümlerini yapabilmek için atıksudaki katılara yönelmenin daha mantıklı olduğunu söylediğimiz düşüncemizi doğrular niteliktedir. Bu, vakalar hala düşükken yükselme eğilimlerini izleyebileceğimiz anlamına geliyor” dedi. Wigginton ve Boehm, araştırmanın ortak yürütücüleridir.
Araştırmacılar daha sonra Mart ortasından 2020 Temmuz ortasına kadar San Jose-Santa Clara Bölgesel Atık Su Tesisi’nden yaklaşık 100 yerleşik katı numuneyi test ederek günlük konsantrasyon sayılarını hesapladılar. İstatistiksel modelleme kullanarak, bu konsantrasyonları vilayetler tarafından verilen doğrulanmış COVID-19 vakalarıyla karşılaştırdılar. Sonuçlar, vilayetteki vaka eğilimini takip ederek hem Mayıs hem de Haziran’da azalarak Temmuz’da zirve yaptı.
Araştırma, yeni salgınları belirlemenin, vakaların azaldığını doğrulamanın ve halk sağlığı müdahalelerini bilgilendirmenin olası bir yolunu sunuyor. Okullar yeniden açıldığında, bu teknoloji ilçeler tarafından yürürlüğe konulup toplumdaki virüs döngüsünün azaldığını belirlemek için uygulanabilir. Ayrıca, testler bittikten sonra erken kapandığı bildirilen Illinois’deki test alanları gibi bireysel klinik testler için yeterli kaynağa sahip olmayan alanlarda da kullanılabilir.
Araştırmacılar, atık su testinin sınırlamalarını daha iyi anlamak ve nelerin toplanabileceğini iyileştirmek için hala gerekli olan bilgiler olduğunu belirtiyor. Virüsün atık sudaki çürüme oranı, hasta olduğunda viral RNA atımının kapsamı, zaman çizelgesi ve farklı atık su tesislerinin değişen operasyonlarının tümü, sonuçları etkileme potansiyeline sahiptir. Bu faktörlerle ilgili gelecekteki çalışmalar, vaka eğilimleri hakkında daha iyi içgörüler sağlayabilir.
Ekip, bu ay Kaliforniya’da her gün 24 saatlik bir geri dönüş süresi ile sekiz atık su arıtma tesisini örneklemek için yeni bir deney başlatıyor. Bu deney, neredeyse gerçek zamanlı veri türlerinin halk sağlığı yetkilileri için ne kadar yararlı olduğunu daha iyi anlamayı amaçlıyor. Ekip tarafından geliştirilen yöntemlerin ve sistemin uygulanması ve deney, gelecekte COVID-19 dışındaki patojenlere yönelik atık suyu izlemek için de kullanılabilir.
Boehm aynı zamanda Stanford Woods Çevre Enstitüsü’nde kıdemli araştırmacı ve Stanford Su, Sağlık ve Gelişim Programının bir üyesidir. Ek yazarlar: Katherine Graham, Stephanie Loeb, Marlene Wolfe, Sooyeol Kim, Lorelay Mendoza ve Laura Roldan-Hernandez, Stanford İnşaat ve Çevre Mühendisliği; David Catoe, SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı; Nasa Sinnott-Armstrong, Stanford Tıp Fakültesi; Kevan Yamahara, Monterey Bay Akvaryumu Araştırma Enstitüsü; Lauren Sassoubre, San Francisco Üniversitesi, Mühendislik; Santa Clara İlçesi Halk Sağlığı Departmanı Linlin Li; Kathryn Langenfeld, Michigan Üniversitesi, İnşaat ve Çevre Mühendisliği.
San José Şehri Çevre Hizmetleri Departmanından Payal Sarkar, Noel Enoki ve Casey Fitzgerald da projeye katkıda bulundu.
Kaynak: sciencedaily.com
