Kleine sporen van veel ziekteverwekkers, zoals virussen waarmee we besmet kunnen zijn, worden uitgescheiden als we naar het toilet gaan. Uiteindelijk vinden deze middelen hun weg naar gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallaties waar rioolmonsters kunnen worden genomen en de niveaus van deze ziekteverwekkers kunnen worden gemeten.
Dit wetenschapsgebied wordt genoemd op afvalwater gebaseerde epidemiologie en het kan een manier zijn om de verspreiding van COVID over de wereld via luchthavens te volgen. Het is al een krachtig hulpmiddel om de niveaus van besmettelijke ziekten die in een gemeenschap circuleren te controleren. Het is ook relatief eenvoudig, goedkoop en, belangrijker nog, het geeft een momentopname van de gezondheid van een hele gemeenschap (niet alleen die mensen die medische hulp zoeken).
Op afvalwater gebaseerde epidemiologie is gebruikt voor de vroege opsporing van polio-virus al tientallen jaren, en het is geïmplementeerd om SARS-CoV-2 (het virus dat COVID-19 veroorzaakt) te monitoren in meer dan 70 landen sinds het begin van de pandemie. Met afvalwaterbewaking kunnen we niet alleen volgen wanneer SARS-CoV-2 aanwezig is, maar het kan het ook identificeren verschillende varianten ook van het virus.
In een nieuwe studiehebben we het afvalwater van vliegtuigen die in het VK aankomen en van luchthaventerminals getest op SARS-CoV-2. Onze bevindingen suggereren dat monitoring van afvalwater een nuttig hulpmiddel kan zijn voor het volgen van COVID op internationale luchthavens en andere reisknooppunten. Dit kan mogelijk helpen bij het monitoren van hoe infectieziekten internationale grenzen overschrijden.
Detectie van COVID in afvalwater
We probeerden SARS-CoV-2 te detecteren in rioolwater dat in maart 30 werd afgenomen bij de aankomstterminals van drie internationale luchthavens in het VK (Heathrow, Bristol en Edinburgh), en van ongeveer 2022 vliegtuigen die op deze luchthavens aankwamen. Voor vliegtuigbewaking hebben we verzamelde de rioolmonsters van vacuümwagens die het afvalwater uit het vliegtuig halen.
De meeste monsters van zowel de vliegtuigen als de terminals bevatten hoge concentraties SARS-CoV-2, wat suggereert dat veel mensen COVID onbewust meenamen naar het VK.
On Maart 18 2022 de Britse regering heeft de eis opgeheven dat niet-gevaccineerde passagiers een test vóór vertrek moeten ondergaan en nog een test op dag twee na aankomst. We bestudeerden rioolmonsters van zowel voor als na het einde van deze beperkingen en vonden hoge concentraties SARS-CoV-2, ongeacht wanneer de monsters werden genomen.
Dit zou kunnen wijzen op beperkingen in screeningprocedures, zoals pre-departure tests. Dat gezegd hebbende, tegen maart 2022 het grootste deel van de Britse bevolking werd gevaccineerd, dus het is mogelijk dat de meerderheid van de passagiers geen pre-departure-test hoefde te doen.
Dit is echter nog steeds het vermelden waard, aangezien veel landen, waaronder het VK, zijn hersteld COVID-testen vóór vertrek voor mensen die begin januari 2023 vanuit China reizen.
Eerder voerden we afvalwatermonitoring uit op ingezameld rioolwater in de quarantainefaciliteiten van het hotel voor mensen die tussen maart en juli 2021 vanuit landen op de rode lijst in het VK aankomen.
Vergelijkbaar met ons laatste onderzoek naar luchthavenbewaking, bevestigde dit werk dat veel passagiers die het VK binnenkwamen SARS-CoV-2 bij zich hadden. In dit geval zouden alle aankomende passagiers een pre-departure test moeten afleggen.
Deze gevallen zijn mogelijk niet opgemerkt omdat de infectie zich in een vroeg stadium bevond toen ze voor het eerst werden getest, omdat de tests mislukten of omdat ze COVID opliepen tijdens het transport. Maar dit toont duidelijk aan hoe moeilijk het is om te voorkomen dat besmettelijke ziekten internationale grenzen overschrijden.
Enkele beperkingen
Het testen van afvalwater om vliegtuigpassagiers te controleren heeft enkele nadelen. Zo maakt niet elke passagier in het vliegtuig gebruik van het toilet. In een recente studie we ontdekten dat slechts 13% van de passagiers op korteafstandsvluchten en 36% van de passagiers op langeafstandsvluchten waarschijnlijk in het vliegtuig zouden poepen.
Deze gegevens, gecombineerd met de typische concentratie van SARS-CoV-2 in ontlasting, suggereren dat afvalwatermonitoring in deze context waarschijnlijk ongeveer 8% tot 14% van alle COVID-gevallen in een vliegtuig zal opvangen. Dit is nog steeds een waardevolle aanvulling op bestaande testmethodes.
Er kunnen ook beperkingen zijn op het gebied van bemonstering en logistiek. Rechtstreeks bemonsteren vanuit vliegtuigen is in sommige gevallen verboden. Het kan ook technisch een uitdaging zijn, vooral op grote luchthavens waar elke dag honderden vluchten aankomen. Bemonstering van vacuümwagens is haalbaarder dan rechtstreeks het vliegtuig in te gaan, maar er is een potentieel risico op kruisbesmetting, aangezien de vrachtwagens niet vaak worden gewassen of gedesinfecteerd.
Als het gaat om het bemonsteren van rioleringen in passagiersterminals, is de oorsprong van de gedetecteerde ziekteverwekker onbekend en bestaat het risico dat de geïdentificeerde ziekteverwekker afkomstig is van leden van het grondpersoneel en niet van reizigers. Zelfs wanneer een interessante variant wordt gedetecteerd in een vliegtuigmonster met bekende herkomst, roept dit nog steeds de vraag op of de besmette persoon (of mensen) in het land zullen blijven of verder zullen reizen.
Een waardevol hulpmiddel
Het is belangrijk voor alle landen om te controleren welke potentiële nieuwe ziekten en nieuwe varianten van gevestigde ziekten hun grenzen binnenkomen. Ondanks enkele mogelijke beperkingen suggereert ons onderzoek dat op afvalwater gebaseerde epidemiologie een nuttig hulpmiddel kan zijn voor de bewaking van SARS-CoV-2 en andere virale pathogenen onder internationale reizigers.
Deze aanpak zou helpen om beter te begrijpen welke ziekteverwekkers wereldwijd circuleren zonder dat individuele tests nodig zijn, wat ethische uitdagingen kan opleveren en ingewikkeld en duur kan zijn om uit te voeren.
Inderdaad, een aantal landen, waaronder de US, Canada en EU-lidstaten hebben tot nu toe afvalwatermonitoring in vliegtuigen geïmplementeerd om nieuwe SARS-CoV-2-varianten te identificeren.
Over de Auteurs
Kata Farkas, Milieuviroloog, School voor Natuurwetenschappen, Universiteit van Bangor en Davey Jones, hoogleraar Bodem- en Milieukunde, Universiteit van Bangor
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
Het lichaam houdt de score bij: Brain Mind and Body in the Healing of Trauma
door Bessel van der Kolk
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen trauma en fysieke en mentale gezondheid en biedt inzichten en strategieën voor genezing en herstel.
Klik voor meer info of om te bestellen
Adem: de nieuwe wetenschap van een verloren kunst
door James Nestor
Dit boek verkent de wetenschap en praktijk van ademhalen en biedt inzichten en technieken voor het verbeteren van de fysieke en mentale gezondheid.
Klik voor meer info of om te bestellen
De plantenparadox: de verborgen gevaren van 'gezond' voedsel dat ziekten en gewichtstoename veroorzaakt
door Steven R. Gundry
Dit boek onderzoekt de verbanden tussen voeding, gezondheid en ziekte en biedt inzichten en strategieën om de algehele gezondheid en het welzijn te verbeteren.
Klik voor meer info of om te bestellen
De immuniteitscode: het nieuwe paradigma voor echte gezondheid en radicale antiveroudering
door Joël Greene
Dit boek biedt een nieuw perspectief op gezondheid en immuniteit, gebaseerd op principes van epigenetica en biedt inzichten en strategieën voor het optimaliseren van gezondheid en veroudering.
Klik voor meer info of om te bestellen
De complete gids voor vasten: genees uw lichaam door middel van intermitterend, afwisselende dagen en langdurig vasten
door dr. Jason Fung en Jimmy Moore
Dit boek onderzoekt de wetenschap en praktijk van vasten en biedt inzichten en strategieën voor het verbeteren van de algehele gezondheid en welzijn.
