چگونه نظارت بر فاضلاب به جلوگیری از همه گیری های آینده کمک می کند

نظارت بر بیماری های همه گیر در فاضلاب 7 10 
نمونه برداری از فاضلاب می تواند زمان بر باشد. جان آیزل / دانشگاه ایالتی کلرادو

میکروبیولوژی سوزان دی لانگ و کارول ویلوس در آوریل 2020 هنگامی که یک گروه مردمی از اپراتورهای تصفیه خانه فاضلاب از آنها خواستند آزمایشی را برای شناسایی SARS-CoV-2 در نمونه های فاضلاب کلرادو ایجاد و به کار گیرند، ملاقات کرد و به علاقه مندان به فاضلاب تبدیل شد. دی لانگ یک مهندس محیط زیست است که باکتری های مفید را مطالعه می کند. تخصص Wilusz در زیست شناسی RNA است. در اینجا آنها توضیح می دهند که نظارت بر فاضلاب چگونه کار می کند و در آینده پس از همه گیری چه کاری می تواند انجام دهد.

چگونه فاضلاب برای SARS-CoV-2 پایش می شود؟

نظارت بر فاضلاب از این واقعیت استفاده می کند که بسیاری از پاتوژن های انسانی و محصولات متابولیسم داروی انسانی در ادرار، مدفوع یا هر دو ختم می شوند. ویروس SARS-CoV-2 که باعث COVID-19 می شود به طور شگفت انگیزی ظاهر می شود مقادیر زیاد در مدفوع افراد آلوده، حتی اگر این یک راه اصلی انتقال بیماری نیست.

برای پی بردن به وجود هر گونه پاتوژن، ابتدا باید یک نمونه معرف از فاضلاب جمع آوری کنیم، یا مستقیماً از فاضلاب یا در نقطه ای که آنچه مهندسان آن را "نفوذ" می نامند وارد تصفیه خانه می شود. همچنین می توانیم از جامداتی که خارج از فاضلاب ته نشین شده اند استفاده کنیم.

سپس تکنسین ها باید ذرات بزرگ مدفوع را حذف کرده و هر گونه میکروب یا ویروس را متمرکز کنند. مرحله بعدی استخراج اسیدهای نوکلئیک آنها است - DNA یا RNA که اطلاعات ژنتیکی پاتوژن ها را در خود نگه می دارد.

توالی های موجود در DNA یا RNA به عنوان بارکدهای منحصر به فرد برای پاتوژن های موجود عمل می کنند. برای مثال، اگر ژن‌هایی را شناسایی کنیم که مختص SARS-CoV-2 هستند، می‌دانیم که ویروس کرونا در نمونه ما وجود دارد. ما از روش‌های مبتنی بر PCR، مشابه آن‌ها استفاده می‌کنیم در تست های تشخیصی بالینی استفاده می شودبرای شناسایی و تعیین کمیت توالی SARS-CoV-2.

مشخص کردن توالی اسید نوکلئیک با جزئیات بیشتر می تواند اطلاعاتی در مورد سویه های ویروسی ارائه دهد - به عنوان مثال، می تواند انواع را شناسایی کند مانند omicron BA.2.

در حال حاضر، اکثریت قریب به اتفاق تلاش‌های نظارت بر فاضلاب بر SARS-CoV-2 متمرکز است، اما همین تکنیک‌ها با سایر عوامل بیماری‌زا از جمله ویروس, تاثیر و نورو ویروس ها.

قبل از همه گیری، یک برنامه کاربردی بود نظارت بر شیوع ویروس فلج اطفال نادر در مناطقی که واکسیناسیون فلج اطفال ادامه دارد. همچنین می‌توان فاضلاب را برای نشانه‌هایی از داروهای مختلف بررسی کرد تا بینش‌هایی در مورد آن به دست آید سطح و نوع مصرف مواد مخدر در یک جمعیت.

داده ها کجا می روند؟

در طول همه‌گیری، مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های ایالات متحده این را توسعه دادند سیستم ملی نظارت بر فاضلاب به طور خاص برای ردیابی SARS-CoV-2 در سراسر کشور. بیش از 800 سایت داده ها را گزارش می دهند به این سیستم NWSS، اما همه ایالت ها و شهرستان ها در حال حاضر نشان داده نمی شوند.


 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

پایش بیماری های همه گیر در فاضلاب2 7 10 بیش از 800 سایت که جمعیت هایی با اندازه های مختلف را پوشش می دهند، اعداد فاضلاب COVID-19 را به CDC گزارش می دهند. ردیاب داده CDC COVID, CC BY

بسیاری از سازمان های دولتی، مانند وزارت بهداشت و محیط زیست کلرادو، و شهرها، مانند تپه، آریزونا، داشبوردهای خود را برای گزارش داده ها دارند. برخی از شرکت هایی که تجزیه و تحلیل فاضلاب را انجام می دهند، داده ها را گزارش می دهند روی داشبورد خودشون، بیش از حد.

به نظر ما، NWSS اولین قدم هیجان انگیز در نظارت بر سلامت جمعیت از طریق فاضلاب است. سیستم های مشابهی در کشورهای دیگر در حال ایجاد است، از جمله استرالیا و نیوزیلند.

داده های فاضلاب واقعاً چه چیزی را نشان می دهد؟

سطوح SARS-CoV-2 در فاضلاب جمعیت های بزرگ یک شاخص عالی از سطح آلودگی در یک جامعه است. این سیستم به طور خودکار همه کسانی را که در فاضلاب زندگی می کنند نظارت می کند، بنابراین ناشناس، بی طرفانه و عادلانه است. نکته مهم این است که ردیابی عفونت به یک فرد، خانواده یا محله خاص بدون گرفتن نمونه های اضافی غیرممکن است.

نظارت بر فاضلاب به در دسترس بودن آزمایش‌های بالینی یا افرادی که نتایج آزمایش خود را گزارش می‌دهند متکی نیست. همچنین موارد بدون علامت و پیش علامت COVID-19 را شناسایی می کند. این بسیار مهم است زیرا افرادی که هستند آلوده اما احساس بیماری نمی کنید همچنان می تواند COVID-19 را گسترش دهد.

به نظر ما، آزمایش فاضلاب اهمیت فزاینده‌ای دارد زیرا آزمایش‌های بیشتری برای کووید-19 در خانه انجام می‌شود. و چون واکسیناسیون نیز منجر به موارد خفیف و بدون علامت COVID-19 بیشتر است، ممکن است افراد بدون انجام آزمایش اصلاً آلوده شوند. این عوامل به این معنی است که داده‌های مورد بالینی نسبت به موارد قبلی در همه‌گیری اطلاعات کمتری دارند، در حالی که داده‌های فاضلاب یک شاخص ثابت از سطح آلودگی جامعه باقی می‌ماند. نظارت بر فاضلاب متکی به افرادی نیست که آزمایش خانگی مثبت را گزارش کرده اند یا حتی از عفونت خود آگاه هستند. اسپنسر پلات/اخبار گتی ایماژ

تا کنون، شما نمی توانید به طور دقیق تعداد افراد آلوده را در یک جامعه بر اساس سطح ویروس در فاضلاب آن پیش بینی کنید. مرحله عفونت یک فرد، نحوه واکنش بدن او به ویروس، نوع ویروسی، فاصله زمانی فرد از محل نمونه گیری فاضلاب، حتی آب و هوا می تواند همه اینها باشد. بر میزان SARS-CoV-2 اندازه گیری شده در فاضلاب تأثیر می گذارد.

اما دانشمندان می توانند تغییرات نسبی در میزان عفونت را استنباط کنند. تماشای بالا و پایین رفتن سطح ویروس در فاضلاب، نشان می دهد که آیا موارد در حال افزایش یا کاهش در کل جامعه است.

از آنجایی که SARS-CoV-2 می‌تواند در روزها یا حتی هفته‌ها قبل از شیوع بیماری در فاضلاب شناسایی شود، نظارت بر فاضلاب می‌تواند هشدار اولیه‌ای را ارائه دهد که اقدامات بهداشت عمومی ممکن است ضروری باشد. و روند در سیگنال مهم است - اگر می دانید سطوح در حال افزایش است، ممکن است زمان خوبی برای برقراری مجدد دستور ماسک یا توصیه کار از خانه باشد. در حال حاضر، مقامات بهداشت عمومی از داده های نظارت بر فاضلاب استفاده می کنند همراه با اطلاعات دیگر مانند میزان مثبت بودن تست و تعداد موارد بالینی و بستری شدن در بیمارستان برای اتخاذ این نوع تصمیمات.

داده های حاصل از توالی یابی همچنین می تواند به شناسایی انواع جدید و نظارت بر سطوح آنها کمک کند و به پاسخ های سلامت اجازه می دهد تا ویژگی های نوع موجود را در نظر بگیرند.

در جمعیت‌های کوچک‌تر، مانند خوابگاه‌های کالج و خانه‌های سالمندان، نظارت بر فاضلاب می‌تواند تعداد کمی از افراد آلوده را شناسایی کند. این می تواند زنگ خطر را به صدا درآورد که آزمایش های بالینی هدفمند به منظور شناسایی افراد آلوده برای جداسازی است. تشخیص زودهنگام، آزمایش هدفمند و قرنطینه هستند موثر در جلوگیری از شیوع. به جای استفاده از آزمایش بالینی برای نظارت معمول، مدیران می‌توانند آزمایش‌های بالینی مخرب را برای مواقعی که SARS-CoV-2 در فاضلاب شناسایی می‌شود، رزرو کنند.

نظارت در آینده چگونه خواهد بود؟

استفاده گسترده و معمول از نظارت بر فاضلاب به مقامات بهداشت عمومی امکان دسترسی به اطلاعات در مورد سطوح طیف وسیعی از عفونت های احتمالی در جوامع ایالات متحده را می دهد. این داده‌ها می‌تواند تصمیم‌گیری در مورد محل ارائه منابع اضافی به جوامع، مانند برگزاری کلینیک‌های آزمایش یا واکسیناسیون در مکان‌هایی که عفونت در آن در حال افزایش است، راهنمایی کند. همچنین می‌تواند به تعیین زمانی که مداخلاتی مانند پوشاندن ماسک یا تعطیلی مدارس ضروری است کمک کند.

در بهترین حالت، نظارت بر فاضلاب ممکن است هنگامی که برای اولین بار به یک منطقه جدید می رسد، ویروس جدیدی را بگیرد. خاموشی زودهنگام در منطقه بسیار محلی می تواند به طور بالقوه از یک بیماری همه گیر در آینده جلوگیری کند. جالب اینجاست که محققان SARS-CoV-2 را در آن شناسایی کرده اند نمونه های بایگانی فاضلاب جمع آوری شده قبل هر کسی مبتلا به COVID-19 تشخیص داده شده بود. اگر پایش فاضلاب در اواخر سال ۲۰۱۹ بخشی از زیرساخت‌های بهداشت عمومی ایجاد شده بود، می‌توانست هشدار قبلی مبنی بر تبدیل SARS-CoV-2019 به یک تهدید جهانی ارائه دهد.

با این حال، در حال حاضر، ایجاد و راه اندازی یک سیستم ملی نظارت بر فاضلاب، به ویژه سیستمی که شامل نظارت بر سطح ساختمان در مکان های کلیدی است، هنوز بسیار پرهزینه و کار فشرده است.

تلاش های مداوم تحقیق و توسعه در تلاش برای ساده سازی و خودکارسازی نمونه برداری فاضلاب است. در سمت تجزیه و تحلیل، انطباق فناوری‌های PCR و توالی‌یابی برای شناسایی سایر پاتوژن‌ها، از جمله پاتوژن‌های جدید، برای استفاده کامل از چنین سیستمی حیاتی خواهد بود. در نهایت، نظارت بر فاضلاب می‌تواند به حمایت از آینده‌ای کمک کند که در آن همه‌گیری‌ها مرگبارتر بوده و اثرات اجتماعی و اقتصادی کمتری داشته باشند.

درباره نویسنده

سوزان دی لانگ، دانشیار مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه ایالتی کلرادو و کارول ویلوس، استاد میکروبیولوژی، ایمونولوژی و آسیب شناسی، دانشگاه ایالتی کلرادو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.


کتابهای توصیه شده: بهداشت

میوه تازه پاک کنمیوه تازه پاک کن: پاک کردن، کاهش وزن و بازگرداندن سلامتی خود را با غذاهای خوشمزه ترین طبیعت [Leisure] by Leanne Hall.
هنگام پاک کردن بدن از سموم، وزن خود را از دست می دهید و احساس پر جنب و جوش می کنید. میوه تازه پاک کن همه چیزهایی را که برای سم زدایی آسان و قدرتمند نیاز دارید، شامل برنامه های روزانه، دستور العمل های دهان آبیاری و مشاوره برای انتقال پاک کردن را ارائه می دهد.
اینجا را کلیک کنید برای اطلاعات بیشتر و / یا سفارش این کتاب در آمازون.

پرورش غذاغذاهای پرطرفدار: دستور العملهای گیاهی 200 برای سلامتی Peak [Paperback] by Brendan Brazier.
بر پایه ی فلسفه تغذیه ای که موجب تقویت استرس می شود، در راهنمای تغذیه ای با ارزش وگان مطرح شده است رشد، حرفه ای Ironman triathlete Brendan Brazier در حال حاضر توجه خود را به صفحه شام ​​خود (کاسه صبحانه و سینی ناهار نیز) تبدیل می کند.
اینجا را کلیک کنید برای اطلاعات بیشتر و / یا سفارش این کتاب در آمازون.

مرگ توسط پزشکی توسط گری ناولمرگ توسط پزشکی گری نول، مارتین فلدمن، دبورا راسیو و کارولین دین
محیط پزشکی تبدیل به یک پرتره از شرکت های مشترک، بیمارستان ها و هیئت مدیره دولتی شده است که توسط شرکت های مواد مخدر نفوذ کرده اند. مواد سمی ترین اغلب برای اولین بار تایید می شوند، در حالی که جایگزین های ملایم و طبیعی تر از دلایل مالی نادیده گرفته می شوند. این مرگ توسط پزشکی است.
اینجا را کلیک کنید برای اطلاعات بیشتر و / یا سفارش این کتاب در آمازون.


شما همچنین دوست خواهید

به دنبال InnerSelf در

آیکون فیس بوکنماد توییترآیکون یوتیوبنماد اینستاگرامنماد pintrestآیکون rss

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

زبانهای در دسترس

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

بیشترین مطلب خوانده شده

فواید مدیتیشن 1 12
مدیتیشن و ذهن آگاهی ممکن است به اندازه دارو برای درمان برخی شرایط موثر باشد
by هیلاری A. Marusak
بسیاری از مردم به دنبال روندهای رژیم غذایی یا رژیم های ورزشی جدید – اغلب با مزایای مشکوک – هستند تا…
01 13 بدبین با دانستن درستی آنها می میرند 4907278 1920
بدبین ها با دانستن اینکه درست بودند می میرند -- خوش بین ها رشد می کنند
by متیو دیکس
به عنوان یک روح خلاق و فردی که رویاهای شما را دنبال می کند، نمی توانید بدبین باشید.
زن جوان با چشمان بسته، رو به آسمان
شبات روزمره و ذهن آگاهی
by متیو پوناک
من الهام گرفته‌ام تا تکنیک‌های مفیدی را از سنت خودم به اشتراک بگذارم تا به این جهانی در حال ظهور اضافه کنم…
هدایایی از حیوانات خانگی 1 13
چرا سگ ها و گربه های ما حیوانات مرده را برای ما می آورند؟
by میا کاب
یک پنگوئن کوچک، یک بچه خرگوش، یک موش صحرایی سیاه و یک گلایدر کرفت چه مشترکاتی دارند؟ آنها…
تصویر رنگارنگ از چهره یک زن در حال تجربه استرس و غم
اجتناب از اضطراب، استرس و شروع زودهنگام مشکلات سلامت قلب و عروق
by برایانت لوسک
اختلالات اضطرابی از دیرباز با شروع زودرس و پیشرفت بیماری های قلبی عروقی مرتبط بوده است.
اگر شرکت های دارویی صادق بودند 1 16
چگونه صنعت داروسازی از اطلاعات نادرست برای تضعیف اصلاح قیمت دارو استفاده می کند
by جوئل لکچین
شرکت های داروسازی بیش از 50 سال است که هر بار که دولت ها کاری انجام می دهند تهدید می کنند که…
ساحل دریا برای سلامتی مفید است 1 14
چرا پیاده روی زمستانی در کنار دریا برای شما خوب است؟
by نیک دیویس و شان جی گامون
این ایده که یک "دوشنبه آبی" در جایی در اواسط ماه وجود دارد که مردم احساس می کنند…
حفظ رژیم غذایی سالم 2 1 19
چرا رژیم های غذایی گیاهی به برنامه ریزی صحیح نیاز دارند؟
by پرواز هازل
گیاهخواری در اوایل قرن پنجم قبل از میلاد در هند رواج داشت و به شدت با…

نگرش جدید - امکانات جدید

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | بازار داخلی
کپی رایت © 1985 - 2021 InnerSelf انتشارات. همه حقوق محفوظ است.