مراقبة مياه الصرف الصحي.. كيف يتتبع العلماء كورونا قبل انتشارها؟

أعادت جائحة كورونا الاهتمام بمراقبة مياه الصرف الصحي، حيث تتم مراقبة أنظمة الصرف الصحي بحثًا عن وجود الفيروسات والبكتيريا ومسببات الأمراض الأخرى، وتم العثور على أجزاء غير معدية من المادة الوراثية للفيروس في مياه الصرف الصحي غير المعالجة في إيطاليا وإسبانيا وفرنسا والولايات المتحدة وكندا.
ووفقا لتقرير موقع "theconversation تستخدم هذا النهج للكشف عن العدوى، حيث استخدمت جامعة أمريكية واحدة على الأقل مراقبة مياه الصرف الصحي لتحديد تفشي COVID-19 ، وأمرت بإجراء اختبار وحجر صحي لما يقرب من 300 طالب يعيشون في أربعة مساكن بالحرم الجامعي - ووقف انتشاره. يعتمد تحديد المرض حاليًا على المرضى لطلب المساعدة الطبية.
لكن العديد من المرضى لا يطلبون المساعدة لذا قد لا يطلق المسئولون الصحيون تفشي المرض لأيام أو أسابيع ، مما يؤدي إلى المزيد من المرض ، لمعالجة تفشي الأمراض المعدية ، مثل COVID-19 ، لذا نحتاج إلى أنظمة مراقبة نشطة لا تعتمد على تصرفات المرضى. تعمل مراقبة مياه الصرف الصحي لأن العديد من العوامل المعدية تفرز في سوائل الجسم ، قبل وأثناء العدوى النشطة، وعندما تدخل هذه السوائل إلى أنظمة الصرف الصحي ، يتم نقلها إلى منشأة معالجة مياه الصرف الصحي المركزية للمعالجة حيث يمكن اكتشافها.
تم التعرف على فائدة مراقبة مياه الصرف الصحي لأول مرة خلال الستينات من القرن الماضى ، عندما أجرى الباحثون في جامعة ييل عدة تجارب لتقييم فعالية حملات التطعيم ضد شلل الأطفال، اختبروا مياه الصرف الصحي في ميدلتاون بولاية كونيكتيكت الأمريكية بحثًا عن سلالات مختلفة من فيروس شلل الأطفال قبل وأثناء وبعد برنامج التطعيم. بعد 35 عامًا ، تم تأكيد حساسية مراقبة المياه العادمة لرصد برامج التطعيم ضد فيروس شلل الأطفال في دراسة عُرفت باسم تجربة فيروس شلل الأطفال في هلسنكي .

وجمع الباحثون عينات مياه الصرف الصحي من المنشأة على مدار أربعة أيام ، وأظهروا أنه لا يزال بإمكانهم اكتشاف لقاح شلل الأطفال بعد مرور 800 مليون لتر من مياه الصرف الصحي عبر النظام. وخلصوا إلى أنه يمكن اكتشاف شخص مصاب بفيروس شلل الأطفال في مجتمع يضم 10000 شخص.
أظهر بحث آخر أنه يمكن التنبؤ بتفشي المرض من خلال مراقبة مياه الصرف الصحي. في عام 2013 ، أفاد باحثون في السويد أن مراقبة مياه الصرف الصحي قدمت تحذيرات مبكرة لتفشي فيروس نوروفيروس والتهاب الكبد أ ، وهما سببان للأمراض الفيروسية المنقولة عن طريق الأغذية، وقد تم جمع عينات مياه الصرف الصحي اليومية كل أسبوعين بين يناير ومايو 2013 من محطة معالجة مياه الصرف الصحي في جوتنبرج، باستخدام تقنية تسمى تفاعل البوليميراز المتسلسل ، أو PCR
اكتشف الباحثون المادة الوراثية للنوروفيروس قبل أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع من تحديد المرضى. اذنا ستخدم الباحثون في إيطاليا نهجًا مشابهًا لإثبات أن مرضى المستشفيات الذين يعانون من الإسهال لسبب غير معروف كانوا في الواقع مصابين بفيروس نوروفيروس.