Podejście epidemiologiczne oparte na ściekach (WBE) może zapewnić skuteczny i szybki sposób przewidywania potencjalnego rozprzestrzeniania się nowego koronawirusa (COVID-19) poprzez wychwycenie biomarkerów w kale i moczu od nosicieli chorób, które dostają się do systemu kanalizacyjnego.
Zestawy do szybkiego testowania z wykorzystaniem urządzeń w formie papierowej mogą być stosowane na miejscu w oczyszczalniach ścieków w celu śledzenia źródeł i ustalenia, czy w okolicy istnieją potencjalne nośniki COVID-19.
Dr Zhugen Yang, wykładowca technologii czujników z Cranfield Water Science Institute, powiedział: „W przypadku bezobjawowych infekcji w społeczności lub gdy ludzie nie są pewni, czy są zarażeni, czy nie, testowanie ścieków w czasie rzeczywistym za pomocą papierowych urządzeń analitycznych może ustalić, czy w danym obszarze znajdują się nosiciele COVID-19, aby umożliwić szybkie kontrole, kwarantannę i zapobieganie”.
Jeśli COVID-19 można monitorować w społeczności na wczesnym etapie za pomocą WBE, można podjąć jak najwcześniej skuteczną interwencję, aby ograniczyć ruchy tej lokalnej populacji, starając się zminimalizować rozprzestrzenianie się patogenu i zagrożenie dla zdrowia publicznego.
Ostatnie badania wykazały, że żywy SARS-CoV-2 można izolować z kału i moczu zarażonych osób, a wirus zazwyczaj może przetrwać do kilku dni w odpowiednim środowisku po opuszczeniu ciała ludzkiego.
Jak działa test?
Papierowe urządzenie jest składane i rozkładane etapami w celu filtrowania kwasów nukleinowych patogenów z próbek ścieków, a następnie reakcja biochemiczna z wstępnie załadowanymi odczynnikami wykrywa, czy kwas nukleinowy zakażenia SARS-CoV-2 jest obecny. Wyniki są widoczne gołym okiem: zielone kółko oznacza dodatnie, a niebieskie kółko ujemne.
„Opracowaliśmy już papierowe urządzenie do testowania materiału genetycznego w ściekach w celu potwierdzenia jego koncepcji, co zapewnia wyraźny potencjał do testowania infekcji w wyniku adaptacji” – dodaje dr Yang. „To urządzenie jest tanie (kosztuje mniej niż 1 £) i po dalszym ulepszeniu będzie łatwe w użyciu dla osób nie będących ekspertami.
„Przewidujemy, że urządzenie będzie w stanie zaoferować pełny i natychmiastowy obraz stanu zdrowia populacji, jeśli ten czujnik będzie można wdrożyć w najbliższej przyszłości”.
WBE jest już uznawany za skuteczny sposób śledzenia nielegalnych narkotyków i uzyskiwania informacji o zdrowiu, chorobach i patogenach. Dr Yang opracował podobne urządzenie w formie papierowej, aby z powodzeniem przeprowadzić testy szybkiej diagnozy weterynaryjnej w Indiach i malarii we krwi wśród ludności wiejskiej w Ugandzie.
Papierowe urządzenia analityczne można łatwo układać w stosy, przechowywać i transportować, ponieważ są cienkie i lekkie, a także mogą być spalane po użyciu, co zmniejsza ryzyko dalszego zanieczyszczenia.
Czytaj też:
WHO: Do końca epidemii koronawirusa w Azji jeszcze daleko