Laboratorní technik shromažďuje vzorky říční vody, aby testoval fekální koliformní bakterie z řeky Ganga ve Varanasi 5. března | Fotografický kredit: Getty Images
Příběh zatím: Patogeny (obvykle bakterie a viry), které způsobují onemocnění u lidí a zvířat, mohou být sledovány ve vzorcích odebraných z prostředí, například vzorkováním odpadních vod dohledu nad odpadními vodami. To může poskytnout časná varování pro potenciální ohniska onemocnění.
Jak to funguje?
Vzorky odebrané z čistíren odpadních vod, odpadních vod z nemocnic a z veřejných prostorů, jako jsou železniční stanice a toalety v letadlech, lze studovat, aby se zjistilo, jak patogeny, které obsahují, se mění z každodenního. Funguje to, protože patogeny, které se zajímají, jsou proliseny ve stolici nebo moči infikovaných jedinců. Onemocnění přenášená parazitickými červy, jako jsou kulaté rohože a háčky, lze také monitorovat prostřednictvím vzorků odpadních vod a půdy, což poskytuje informace o zatížení onemocnění a účinnosti kontrolních opatření.
Přísné protokoly informují o sběru vzorků. Tyto protokoly podrobně popisují, jak musí být vzorky shromažďovány a zpracovávány a jak jsou detekovány a analyzovány patogeny. Sledováním těchto protokolů je možné srovnání zatížení patogenů a sekvenování celého genomu umožňuje identifikaci variant stejného patogenu.
Proč je to důležité?
Tradičně jediným způsobem, jak zjistit úroveň infekce v komunitě, bylo detekovat infekce u pacientů, zvané detekce klinických případů. Ne všichni infikovaní lidé však mohou vykazovat příznaky, nebo se nemusí rozhodnout, že budou testovány, pokud jsou příznaky mírné. Počet testovaných lidí nemusí odrážet skutečná čísla infikovaných.
Environmentální dohled tedy může poskytnout důležité signály včasného varování o hrozícím ohnisku. Nyní je známo, že hladiny patogenu v odpadní vodě mohou předcházet, často o více než týden, nárůst infekcí.
Proč záleží na signálech včasných varování?
Pochopení toho, kolik infikovaných lidí existuje pro plánování veřejného zdraví. Čím více je množství patogenu, který cirkuluje, tím je pravděpodobnější, že lidé budou infikováni. Příprava na vypuknutí nemoci se stává mnohem snazší, pokud je více upozorněno.
Epidemiologie založená na odpadních vodách se používá již více než 40 let ke sledování několika onemocnění, jako jsou spalničky, cholera a obrna. Takové dohled nad onemocněním v Indii, prostřednictvím odpadních vod, byl poprvé iniciován v Bombaji pro obrnu v roce 2001. Během pandemie Covid-19 byly podobné programy dohledu pro Covid-19 zahájeny v pěti městech a dodnes.
Co dělá Indie?
Indická rada pro lékařský výzkum (ICMR) nedávno uvedla, že zahájí dohled na odpadní vody pro 10 virů v 50 městech. To umožní dohled nad veřejným zdravím vyzvednout jakékoli zvýšení virové zátěže v komunitním prostředí. To rozšiřuje zapojení ICMR při stanovení dohledu nad environmentálním dohledem virů, včetně viru ptačí chřipky, zejména v oblastech s ohniskami. Existuje však prostor pro zlepšení. Důležité je sdílení údajů a protokolů napříč institucemi a dosažení běžných dohod o šablonách pro rámce dozoru, které jsou specifické pro nemoc. Musí být vyvinuty programové přístupy, spíše než přístupy založené na projektech, které integrují odpadní vodu a další dohled na životní prostředí s rutinním dohledem onemocnění. Důležité je vývoj národního systému dohledu nad odpadními vodami pro Indii.
Kromě toho se objevují nové metodiky – zvukové vzorky lidí, kteří se kašli na veřejných místech, lze použít ke zkoumání prevalence respiračních stavů prostřednictvím rafinovaných metod strojového učení. Možnosti dohledu nad životním prostředí se tedy stále rostou.
Gautam Menon je Dean, výzkum a profesor fyziky a biologie, Ashoka University. Vyjádřené názory jsou osobní a ne jeho instituce.
Publikováno – 1. října 2025 08:30
