Kakva je korist od monitoring otpadnih voda?

Čak i prije pandemije korone, otpadne vode u mnogim zemljama testirane su na hemikalije, ostatke lijekova i patogene. To je zato što otpadne vode sadrži bakterije, viruse i druge patogene koje ljudi izlučuju oralno ili fekalno.

Tokom pandemije, nadgledanje i kontrola otpadnih voda je znatno proširena kako bi se pratili mogući talasi COVID-19 i nove varijante SARS-CoV-2.

Ovo je dalo podsticaj praćenju otpadnih voda na mnogim mjestima, kaže Aparna Kešavija. Ona je direktorka istraživanja otpadnih voda u američkoj kompaniji za istraživanje i analizu podataka Matematika. „Od pandemije korona virusa, neke zemlje su izgradile svoje kapacitete za laboratorijsko testiranje ili automatizovale procedure uzimanja uzoraka. Druge su proširile postojeće programe kako bi uključile više lokacija. Osim toga, istraživači razvijaju i usavršavaju nove laboratorijske testove za otkrivanje širokog spektra patogena kao što su malarija, tifus i druge dijareje. Ovo je takođe način praćenja opioidne epidemije.“

Zahvaljujući dosljednom praćenju, na primjer, poliovirusi su nedavno otkriveni u uzorcima otpadnih voda u nekoliko njemačkih gradova. Ovi oslabljeni virusi vakcine su bezopasni, ali nalazi pokazuju da praćenje otpadnih voda funkcioniše.

Odakle potiču patogeni poliomijelitisa u otpadnim vodama?

Prema njemačkom Institutu Robert Koh (RKI), pronađeni patogeni ne pripadaju divljem tipu poliovirusa. Uzročnici potiču od oralne vakcine protiv dječje paralize (poliomijelitisa), koja sadrži oslabljene, ali žive uzročnike poliovirusa.

U Njemačkoj se od 1998. godine koristi neaktivna vakcina. Tako da pronađeni patogeni vjerovatno potiču od ljudi koji su primili oralnu vakcinu i imigrirali u Njemačku.

Koji se patogeni mogu otkriti u otpadnim vodama?

„Nadzor otpadnih voda je skoro jedan vijek važan dio nadzora za otkrivanje izbijanja bolesti kao što su kolera i dječija paraliza. To takođe pruža informacije o virusima gripa, respiratornim sincicijalnim virusima (RSV), poliovirusima i malim boginjama, hepatitisu A, gljivici kandida auris i još mnogo toga“, objašnjava stručnjakinja za otpadne vode Matematike Kešavija. 

Sistem ranog upozorenja može biti posebno koristan kada se neočekivano pojave novi patogeni. Na primjer, ako bi visoko zarazni virus ptičjeg gripa H5N1, koji je raširen širom svijeta, prešao na ljude.

Šta praćenje otkriva o porijeklu i širenju patogena?

Analizom otpadnih voda, istraživači mogu utvrditi koliko snažno određeni patogen cirkuliše i umnožava se u populacijskoj grupi. Međutim, monitoring ne otkriva koliko je tačno ljudi oboljelo. Niti ko je mogao biti zaražen i gdje. Za to su neophodna dalja epidemiološka istraživanja.

"Cilj nadzora otpadnih voda nije da se tačno utvrdi ko je zaražen. Kliničko testiranje ostaje najbolji način da se razumiju infekcije na individualnom nivou. Umjesto toga, nadzor otpadnih voda je efikasan pristup da se procijeni zdravlje populacije u cjelini ", kaže Aparna Kešavija.

Podaci o otpadnim vodama mogu da se koriste za predviđanje broja hospitalizacija, predoziranja drogom i smrti u regionu, rekla je Kešivija. Ovo bi moglo pomoći vlastima da rasporede resurse kao što su medicinsko osoblje ili lijekovi tamo gdje su oni najhitnije potrebni. 

Veliki izazov je, međutim, to što podaci o otpadnim vodama nisu uporedivi u cjelosti. Jer, otpadne vode variraju u svakom kanalizacionom sistemu. To zavisi i od lokacije, kišnice ili industrijskih otpadnih voda u kanalizaciji. „U veoma velikim urbanim oblastima, gdje postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda opslužuju stotine hiljada ljudi ili čak više od milion ljudi, službe mogu da prate otpadne vode uzvodno. Na primjer, na pumpnim stanicama da bi dobili detaljnije podatke“, objašnjava ekspertkinja Kešavija.

Šta se dešava sa podacima iz monitoringa otpadnih voda?

Nakon otkrića poliomijelitisa u Njemačkoj, zdravstvene službe i ljekari u pogođenom regionu bili su senzibilisani. Oni su onda trebali da obrate pažnju na moguće simptome i provjeravaju status vakcinacije. Pored toga, Stalna komisija za vakcinaciju (STIKO) pozvala je roditelje da vakcinišu svoju djecu – ako je potrebno. Blage prehlade pak nisu razlog za odlaganje vakcinacija.

Ukupna zaštita od dječje paralize kod mnoge djece u Njemačkoj je, prema STIKO-u, loša: samo 77 odsto djece uzrasta od dvije godine potpuno je zaštitćeno vakcinom. U uzrastu za polazak u školu, sa šest godina, 88 odsto djece ima potpunu zaštitu. Cilj je dostizanje stope vakcinacije od najmanje 95 procenata do kraja prve godine života.

Kako se može unaprijediti monitoring otpadnih voda?

Tokom pandemije koronavirusa, jedno istraživanje je dokazalo korist monitoringa otpadnih voda u najmanje 55 država. Prema toj studiji, monitoring otpadnih voda pruža korisne smjernice za nacionalne odgovore na buduće pandemije.

Analizom prisustva virusa u otpadnim vodama mogu se identifikovati trendovi u širenju infekcija, mnogo prije nego što postanu vidljivi kroz kliničke testove. Ova analiza može otkriti prisustvo uzročnika bolesti čak i kada pogođene grupe stanovništva još uvijek ne pokazuju simptome. Takođe, analiza je isplativija od pojedinačnih testiranja.

U Evropskoj uniji monitoring otpadnih voda će od 2027. godine biti obavezan. Međutim, širom svijeta velike količine otpadnih voda iz poljoprivrede i industrije i dalje nepročišćene dospijevaju u životnu sredinu i zagađuju slatke i slane vode. Nepročišćene otpadne vode u ekosistem unose i uzročnike bolesti, koji se mogu dalje širiti.

Zato bi analiza otpadnih voda trebalo da se uvede i na mjestima gdje ne postoje zvanični kanalizacioni sistemi i, samim tim, nikakva kontrola.

*ovaj tekst je prvobitno objavljen na njemačkom jeziku

Izabrani izvori:

AMELAG: Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung

Überwachung von SARS-CoV-2, Influenza- und Polioerregern im Abwasser

https://www.rki.de/DE/Content/Institut/OrgEinheiten/Abt3/FG32/Abwassersurveillance/Abwassersurveillance.html

Establishment of local wastewater-based surveillance programmes in response to the spread and infection of COVID-19 – case studies from South Africa, the Netherlands, Turkey and England 

https://iwaponline.com/jwh/article/20/2/287/86887/Establishment-of-local-wastewater-based

Separating signal from noise in wastewater data: An algorithm to identify community-level COVID-19 surges in real time

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2216021120

Developing a Flexible National Wastewater Surveillance System for COVID-19 and Beyond

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33877858/

*ovaj tekst je prvobitno objavljen na njemačkom jeziku

Pratite nas i na Facebooku, na X-u, na YouTube, kao i na našem nalogu na Instagramu