Interdisciplinárny tím výskumníkov financovaný Švajčiarskou národnou nadáciou na podporu vedy (SNSF) ukázal, že R číslo koronavírusu možno odhadnúť rýchlo a nákladovo efektívne z odpadových vôd.

Od začiatku pandémie koronavírusu (Sars-Cov-2) sa rozhodlo o mnohých opatreniach v oblasti verejného zdravia na základe dynamiky šírenia, presnejšie na základe reprodukčného čísla vírusu, známeho ako R číslo. Táto hodnota udáva, koľko ľudí je v priemere infikovaných osobou, ktorá je nositeľom vírusu. Odráža dynamiku prenosu choroby.

V súčasnosti sa reprodukčný počet vírusu odhaduje z dostupných klinických údajov, ako sú počty pozitívnych prípadov, hospitalizácií alebo úmrtí. Tím výskumníkov vo Švajčiarsku financovaných SNSF teraz po prvýkrát ukázal, že je možné spoľahlivo odhadnúť aj reprodukčné číslo vírusu sledovaním jeho prítomnosti v odpadových vodách. Štúdia bola publikovaná na serveri medRxiv (*) a zatiaľ nebola recenzovaná.

Určenie počtu infikovaných ľudí

Infikovaní vírusom ho vylučujú do kanalizácie, napríklad pri čistení zubov alebo na toalete. V závislosti od toho, koľko ľudí je v danom čase infikovaných, sa stopové hladiny vírusu v odpadovej vode budú líšiť. Ako uviedla Jana Huisman, postdoktorka na ETH Zürich a prvá autorka štúdie: „Vírusovú záťaž odpadovej vody určujeme vykonaním testu podobného PCR testom, ktoré robíme na ľuďoch. V podstate kontrolujeme prítomnosť genetického materiálu vírusu vo vzorkách odpadových vôd.“

Ďalším krokom je prejsť od vírusovej záťaže k reprodukčnému číslu vírusu. Tu vstupuje do hry matematický model vyvinutý výskumným tímom. Ako dodala Huisman: „Merania vírusovej záťaže v odpadových vodách nám umožňujú odhadnúť, koľko ľudí je infikovaných vírusom, a sledovať dynamiku v priebehu času.“ To umožňuje odhadnúť reprodukčné číslo vírusu.

Efektívna, lacná metóda

Táto technika bola testovaná v Zürichu a USA a preukázala sa ako účinná – čísla R sú porovnateľné s hodnotami odhadnutými na základe klinických údajov – za predpokladu, že sa odpadová voda analyzuje aspoň trikrát týždenne. Podľa vedcov je tento rytmus optimálny z hľadiska presnosti a nákladov.

Monitorovanie Sars-CoV-2 v odpadových vodách nie je novinkou. Ale vďaka technike vyvinutej výskumníkmi je teraz možné rýchlo a cenovo dostupne previesť tieto merania na hodnotu, ktorá je priamo praktická pre epidemiológov.

Ako dodala na záver Huisman: „Okrem toho je nezávislý od klinických údajov.“ Toto je dôležitý bod, pretože klinické údaje môžu byť skreslené. Napríklad kritériá testovania sa môžu meniť a falošne meniť počet zistených pozitívnych prípadov. Podobne sa môžu zmeniť kritériá prijatia do nemocnice alebo definícia úmrtí súvisiacich s Covid-19.

Ďalšou výhodou je, že technika výskumníkov umožňuje nepretržitý dohľad nad koronavírusom na miestach, kde je klinické testovanie obmedzené. Dalo by sa použiť aj na monitorovanie iných patogénov, pre ktoré nie sú dostupné klinické údaje, napríklad iných ľudských koronavírusov, enterovírusov, norovírusov a rotavírusov alebo dokonca chrípky.

Viac informácií:

(*) J. Huisman, J. Scire, L. Caduff, X. Fernandez-Cassi, P. Ganesanandamoorthy, A. Kull, A. Scheidegger, E. Stachler, A. Boehm, B. Hughes, A. Knudson, A. Topol, K. Wigginton, M. Wolfe, T. Kohn, C. Ort, T. Stadler, T. Julian: Wastewater-based estimation of the effective reproductive number of SARS-CoV-2, medrxiv (2021).

doi: https://doi.org/10.1101/2021.04.29.21255961

Zdroj: https://www.snf.ch, zverejnené: 15. 12. 2021, autor: rpa