能否在廢水中檢測到病毒疫情爆發之前

能否在廢水中檢測到病毒疫情爆發之前

廢水監測已成為一種隱秘而有效的方法,用於發現和追蹤病毒在人群中的傳播情況。這種方法能夠在首例臨床病例被報告之前,在城市排放物中檢測到病毒片段。因此,它提供了一個寶貴的工具,用於預測疫情並調整衛生應對措施,而無需依賴個體檢測或報告的症狀。

要使病毒在廢水中被檢測到,它必須在人與人之間傳播,並且被感染者以足夠的數量排出體外。某些病毒,如諾羅病毒或流感病毒,會在數週內通過糞便或呼吸道釋放數十億的病毒顆粒。它們在環境中的抵抗力和高傳染性使其成為這種監測的理想目標。相反,一些不常見或排出量較少的病毒,如在接種疫苗國家中的脊髓灰質炎病毒,則需要採用適應性策略才能作為早期預警。

建立這樣的系統需要在污水處理廠進行定期採樣,理想情況下每週多次,以平滑變化並避免數據缺失。樣本通過分子生物學技術進行分析,這些技術能夠檢測到即使濃度很低的病毒RNA或DNA。這些方法,如基因擴增技術,能夠區分病毒株並追蹤其演變,這對於像流感或猴痘這樣不斷變化的病毒至關重要。

獲得的結果需要結合服務人口規模、水流量和其他環境因素進行解讀。經過標準化後,這些信號揭示了趨勢:病毒傳播的增加或減少、新變種的出現或疫苗接種活動的有效性評估。統計模型將這些數據轉化為衛生當局可用的指標,有時遠在臨床病例被統計之前。

這種監測的一個主要優勢是它能夠捕捉到所有感染,包括無症狀或未報告的感染,提供比傳統系統更全面、更少偏差的視角。它在人口稠密的城市地區特別有用,因為污水處理網絡覆蓋了大部分人口。然而,在農村地區,由於住戶使用個體污水處理系統,其有效性會降低。

廢水分析不僅限於已知病毒。它還可以揭示意外出現的新興病原體或變種,如某些禽流感株或SARS-CoV-2變種。通過將這些信息與其他流行病學數據交叉分析,可以估計實際病例數量、發現隱藏的傳播熱點或調整預防措施。

實時可視化工具,如公眾可訪問的儀表板,使這些信息易於理解和操作。它們幫助決策者快速反應,無論是加強篩檢、針對性疫苗接種活動,還是告知公眾風險。這種方法作為傳統方法的補充,增強了應對已知或意外病毒威脅的韌性。


Crédits des sources

Source principale

DOI : https://doi.org/10.1038/s41545-026-00570-x

Titre : Implementing wastewater surveillance for viral pathogens: lessons learned from SARS-CoV-2, monkeypox virus, norovirus and influenza A viruses

Revue : npj Clean Water

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Aidan M. Nikiforuk; Muhammad Zohaib Anwar; James Kwan; Michael A. Irvine; Natalie A. Prystajecky; David A. McVea

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