Genomische tests voor afvalwater kunnen de zorgwekkende COVID-19-varianten effectief opsporen

Onderzoek toont aan dat genomische testen van afvalwater effectief COVID-19-varianten van zorg binnen een regio kunnen volgen

Afvalwatertesten kunnen nauwkeurig en ook snel gradaties van COVID-19-infecties in het gebied herkennen, bestaande uit de toename van zorgwekkende varianten, beveelt gloednieuw onderzoek aan onder leiding van UBC-docent dr. Ryan Ziels.

Ziels en ook zijn collega's evalueerden rioolvoorbeelden van 5 grootstedelijke afvalwaterinstallaties in het Metro Vancouver-gebied gedurende een periode van verhoogde COVID-19-gevallen, van februari tot april 2021.

De resultaten, online uitgelegd in preprint op medrxiv, onthulden dat de virale focus in afvalwater dat zich ophoopte uit de omgeving van Vancouver zorgvuldig het aantal professionele situaties in het gebied volgde.

De wetenschappers, waaronder Ph D. leerling civiel ontwerp Xuan Lin, ontdekten eveneens dat de regelmaat van afwijkingen die verband houden met varianten van zorg in afvalwater sterk geassocieerd met patronen in wetenschappelijk geïdentificeerde situaties in het gebied.

In deze Q&A vertelt Dr. Ziels, een ecologisch ontwerpwetenschapper die onderzoek doet naar microbiële ecologie, over het onderzoek waarnaar wordt gezocht – en ook over hoe genomics-testen van afvalwater ziekteveiligheid en ook administratieve benaderingen kunnen informeren.

Hoe ben je bij dit onderzoek betrokken geraakt?

Ik ben eigenlijk al een aantal jaren bezig met genomics-sequencing van afvalwater en ook toen de pandemie schade toebracht, koos ik ervoor om dit inzicht te gebruiken om de SARS-CoV-2-infectie te begrijpen in samenwerking met verschillende andere wetenschappers. Onze groep bestaat uit ecologische microbiologen, ontwerpers en ook epidemiologen (bij UBC en ook BC CDC), en ook wij hadden het voorrecht om voor ons werk samen te werken met Metro Vancouver.

Net als tal van andere ziekten, wordt de SARS-CoV-2-infectie tijdens de infectie in de ontlasting gedropt, en ook virale genoomstukken kunnen worden gevonden in grootstedelijk afvalwater.

De enorme vraag was hoe we deze stukken snel en ook precies kunnen identificeren om extra input te bieden voor de algemene toolkit voor volksgezondheid en welzijn?

Welke technieken heb je gebruikt om varianten van zorg in het afvalwater van Metro Vancouver te meten en ook bij te houden?

Ik had vroeger een snelle en ook nauwkeurige sequencing-methode ontwikkeld waarbij gebruik werd gemaakt van draagbare DNA-sequencers, en ook met enkele wijzigingen mijn groep en ook ik gebruikte dit systeem om stukjes coronavirusgenoom te meten in afvalwatervoorbeelden uit de omgeving van Vancouver.

Wat we doen lijkt op het werk van CanCOGeN, het Canadese COVID Genomics Network – een consortium van de Canadese overheid, landelijke en ook lokale autoriteiten voor volksgezondheid en welzijn, dat ongeveer 150,000 virale genomen in heel Canada sequentiëert. , volgen we afvalwatervoorbeelden die input verzamelen van hele bevolkingsgroepen binnen een gebied.

Wat waren uw essentiële zoekopdrachten?

Wat betreft het meten van de hoeveelheid stukjes coronavirusgenoom, ontdekten we een klein beetje een heel vroeg signaal in tegenstelling tot wijzigingen in ziekenhuisverblijf of instantienummers. Dit deed de aanbeveling dat het testen van afvalwater een vorm van zeer vroege voorzichtigheid kan bieden.

Met genoomsequencing van afvalwater kunnen we verhogingen in anomalieën identificeren die verband houden met zorgwekkende varianten, en we bieden deze informatie ook aan onze gezondheids- en welzijnsautoriteiten als extra hulp bij hun benadering van volksgezondheid en welzijn.

We hebben de mogelijkheid om onze aanpak aan te passen om te zoeken naar ontstane varianten en ook daadwerkelijk een beeld te krijgen van het hele gebied in één voorbeeld. Genoomsequencing stelde ons ook in staat om te identificeren in welke rioolloodsen in Metro Vancouver de varianten extra leidend zouden worden.

Snelle sequentiebepaling van virale informatie stelt ons in staat om een ​​zeer snelle doorlooptijd te bieden - we bieden records om onze klinische gezondheids- en welzijnspolitieagenten te upgraden in slechts 3 tot 4 dagen vanaf het verzamelen van voorbeelden.

Wat zijn de effecten voor toekomstige pandemietesten en ook voor toediening?

Er is een groeiend onderzoek dat het proeven van afvalwater kan dienen om de mate van COVID-19-infecties in gebieden te begrijpen. Ons doel is om verschillende andere testen van volksgezondheidstechnieken aan te vullen, niet te veranderen. Afvalwatertesten kunnen nuttig zijn wanneer professionele tests uitdagend zijn of niet beschikbaar zijn in een grootstedelijk bereik.

We accepteren ook het Canadian Water Network om een ​​landelijk werkend team te ontwikkelen dat kennis deelt over het volgen van afvalwater. Zo'n landelijk dekkend netwerk kan betrouwbare informatie opleveren als we vorderen in de richting van heropening van onze economische situatie.