首页 > 资讯 > 健康 > 正文
2023-07-30 06:10

在2019冠状病毒病大流行期间,废水检测被证明是非常宝贵的,但它的未来如何?

2000年,安大略省小镇沃克顿(Walkerton)的饮用水中爆发了大肠杆菌,导致7人死亡,2300人患病。随后,法官丹尼斯·奥康纳(Dennis O'Connor)警告说,“未来的基调应该是警惕。”奥康纳领导了对这一悲剧的调查,并提出了加强加拿大饮用水保护的变革。

“我们不应该自满,”奥康纳说。

马克·塞沃斯教授说,自2019冠状病毒病大流行开始近三年半以来,我们需要记住奥康纳呼吁保持警惕,为公共卫生服务,并将其应用于2019冠状病毒病。

他是滑铁卢大学生物系加拿大水质保护研究主席,他在安大略省和全国范围内开展废水测试的努力中发挥了重要作用。

  • 前重复病毒标题,都在一个地方

在大流行期间,废水监测成为检测社区COVID-19疫情的重要工具,并继续用于寻找冠状病毒SARS-CoV-2以及其他病原体。

但目前尚不清楚政府目前用于监测废水中SARS-CoV-2的资金水平是否会持续到明年以后。专家们呼吁联邦政府建立一个标准化的废水监测系统,以加强和取代目前使用的拼凑系统。

被感染的人在症状出现之前和生病时,不仅通过鼻子和嘴巴的呼气,而且通过粪便排出SARS-CoV-2病毒。

加拿大公共卫生署提供的城市中存在SARS-CoV-2的废水监测数据样本(CTV新闻)

根据加拿大公共卫生署(PHAC) 7月28日的最新更新,全国41%的废水监测点显示废水中COVID-19的水平下降,28%的废水显示上升。

  • 加拿大免疫小组建议,在秋季再接种一种COVID-19增强剂

与此同时,加拿大与covid -19相关的住院治疗随着重症监护病房的患者人数继续下降。然而,传染病专家Isaac Bogoch博士警告说,这是“一段时间内最好的结果”,因为我们可以预期大多数“参数可能会在秋季的某个时候上升”。

滑铁卢大学生物系加拿大水质保护研究主席Mark Servos教授拆除井盖。在大流行之前,他的研究重点是微量污染物对鱼类和其他水生生物的影响。(资料来源:滑铁卢大学)

能够及早发现这种上升趋势的检测工具是废水监测,它不依赖于人们接受检测或自己检测并报告结果。

但像Servos这样的专家指出,随着COVID-19病例严重程度的减弱,进行的测试数量也在减少,因为加拿大各地的各个司法管辖区要么已经结束,要么已经缩小了试点项目的规模,以跟踪病毒在各个城市和社区的浓度。

Servos告诉CTVNews.ca:“废水检测在加拿大各地继续进行,但强度有所降低。”“安大略省过去有170个测试点,现在减少到70个。魁北克现在只有四个站点。”

PHAC还在继续测试,但它的数据只覆盖了全加拿大的39个测试点。

研究人员说,检测的减少是一种趋势,表明在废水监测提供了三年的有效警惕之后,自满情绪可能正在悄然蔓延。废水监测不仅在社区中发现了病毒,而且确定了趋势,并为一直在做出公共卫生决策的机构提供了关键的领先优势。

我们“孤立”

这是接受央视新闻采访的专家们反复重复的一句话。需要制定一项联邦战略,建立一个针对COVID-19的废水监测系统。

“就目前的情况来看,我们有点孤立,”渥太华大学土木工程教授、CoVaRR-Net研究网络废水组主任罗伯特·德拉托拉(Robert Delatolla)说。

Delatolla指出,从不列颠哥伦比亚省到魁北克省,每个省都在实施不同的项目。

“然后在这个国家的东部地区,人们也有这样做的倡议。然后你有PHAC,他们在全国范围内运行一个项目,”Delatolla告诉CTVNews.ca。

罗伯特·德拉托拉教授在一个泵站前摆姿势,该泵站用于收集废水样本,这些样本将于2021年4月8日星期四在渥太华进行筛查。加拿大新闻社/阿德里安·怀尔德

“所以我们有很多项目,但它们都是独立的;来自这些项目的数据集是不相关的,也不相互联系。”

科学家迈克·麦凯(Mike McKay)同意这一观点,他曾与Delatolla和Servos公司密切合作,在安大略省开展废水测试。

“不幸的是,这是一种零碎的东西,”他告诉CTVNews.ca。我理解这是为什么,因为他们必须等待省预算下降,为这些活动发放资金。”

通常,安大略省政府每年春季公布其年度预算。目前,全省污水检测的省级资金将于2024年3月底结束。

“在那之后,谁知道呢?”麦凯说。“我认为大家一致认为,这是一个非常有价值的工具,不能放弃。但问题是,你知道,这被认为是监测——正如我在五大湖的工作中所了解的那样,监测往往是在没有问题的情况下首先被削减的预算。”

转向公共卫生

麦凯是温莎大学大湖环境研究所的执行董事和教授。他的研究重点是大型湖泊,在那里他研究有害的蓝藻繁殖——或者用他的话说,“湖泊上的绿色浮渣”——以及其他微生物有机体。但与Delatolla不同的是,他在大流行之前从未处理过废水。

“你知道,我们很多人在大流行期间做出了转变,加入了那些试图抗击COVID-19的人的行列。我就是其中之一,”他告诉美国有线电视新闻网。在听说荷兰的一个团队于2020年3月在阿姆斯特丹史基浦机场的废水中成功检测到SARS-CoV-2后不久,他的实验室小组就转向了废水监测,以支持公共卫生。

五大湖环境研究所执行主任麦克·麦凯(左)和环境学教授肯·德鲁拉德(右)在安大略省米切尔湾。2022年2月15日,星期二。(克里斯·坎贝尔/CTV温莎)

即使是专注于废水生物处理和疾病监测的Delatolla,在谈到监测废水中是否存在病毒的概念时,也不得不做一个精神中枢。

事实上,在2020年3月中旬,他的妻子建议他开始在废水中寻找SARS-CoV-2。

“我告诉她,绝对不行,这毫无意义。这是一种呼吸系统疾病。”然后,当然,几天后,荷兰在废水中发现了它。所以我们说,好吧,我们就这么做。我们开始寻找,我们非常幸运地成为加拿大第一个发现它的团队。”

滑铁卢大学的环境生物学家、Mark Servos小组的成员Hadi Dhiyebi说,他记得Servos与当时担任加拿大水网(CWN)首席执行官的Bernadette Conant讨论了荷兰的研究结果。

“当2020年3月发生封锁时,没有人接近我们。但是(Conant)与Mark进行了交谈,并强调荷兰的一个小组正在进行废水监测,这与临床病例相吻合,可能是有用的。”“所以马克打电话给我,问我们能否用我们的样品复制这种效果。在没有人真正找到我们之前,马克就亲自去看看我们能否发展这项技术。”

哈迪·迪耶比是滑铁卢大学全球水期货项目的水质和生态毒理学技术员,也是Servos集团的一部分(来源:滑铁卢大学)

他回忆说,当时“世界各地有很多开放的合作”来分享知识,由于各地的废水差异很大,他们“必须验证我们解决方案的方法”。

德拉托拉说,这种知识的公开分享使事情得以迅速发展,几周后的4月,在当地的废水中发现了导致COVID-19的病毒。

他找到Servos和McKay分享了他的过程,然后最终去了安大略省COVID-19科学咨询台,这是一个由独立科学家组成的小组,向安大略省政府提供有关COVID-19的建议。

彼得·朱尼(Peter Juni)是当时的科学主管,在与顾问团进行了多次会面后,他找到德拉托拉的团队,想要建立一个项目。

“我们共同努力,制定了废水监测倡议,”德拉托拉说,安大略省的这个项目现在得到资助,直到2024年3月。

这项倡议迅速发展成为一项合作,涉及安大略省的13所大学、22所公共机构、22名教授和175个地点。

德拉托拉说:“这是这个国家最主要的监视项目。在其鼎盛时期,全国有260个污水处理地点被分析,安大略省有175个。“所以他们确实创造了一个非常高水平的项目。”

到2020年9月左右,他们每天都在测试废水,并与公共卫生部门共享数据。

“我们有我们的数据,现场,公众在渥太华看到。所以我认为我们拥有最长的数据集,北美最长的每日数据集,也许是世界上最长的。”

全体人员准备就绪

温尼伯国家微生物实验室的研究员昌德·曼加特(Chand Mangat)曾经处理过废水。例如,在2019年,他正在研究废水监测技术,以监测抗微生物药物耐药性,“我刚刚开始考虑这项技术是什么,以及它如何有助于控制抗微生物药物耐药性的上升。”

通过该项目,他的小组与加拿大环境部和加拿大统计局结成伙伴关系,后者拥有一个废水监测点网络和专业人员,他们一直在测试废水中是否存在非法药物。

“因此,在大流行的早期,只是与StatCan的人交谈,并查看国际上公布的数据,我们决定全力以赴,”他告诉ctv新闻。“我们看到了机构里发生的事情。因此,许多团体都被拉进了应对大流行的行动中。在这种情况下,所有人都齐心协力,努力解决同一个问题,这是正确的。

Mangat还是同一个卫生司PHAC废水监测股的负责人,也是CoVaRR-Net的成员。“我们不知道如何适应,但我们知道其他人可以利用我们,”曼加特说。但最大的障碍是,在这一特定领域没有事先的计划。

“组织结构图上没有废水监测活动,明白我的意思吗?”所以我们必须做一些事情,比如建立一个实验室,雇佣员工,把设备运进去。所有这一切都以惊人的速度发生。”

其他专家接受了央视新闻的采访。我可以说,如果不是有这么多人直接或间接参与到这项工作中来,这一切就不可能发生。

废水监测并不是一门新科学。监测废水病原体的做法已经使用了几十年,导致脊髓灰质炎的病毒早在1932年在费城就从废水中分离出来了。

但安大略省环境、保护和公园部废水监测计划经理巴哈尔·阿蒙瓦齐里(Bahar Aminvaziri)说,使用它来可靠地追踪COVID-19感染需要“创新、复杂的科学和合作伙伴关系”。

她向央视新闻简要介绍了情况。他说,这需要一个由科学家、工程师和技术专家组成的多学科团队进行“前所未有”的合作,以支持学术和研究实验室。

Aminvaziri告诉CTVNews.ca:“像Servos博士这样的研究人员已经制定了这种测试的实验室协议,他们立即采取行动,表现出非凡的领导能力,并与安大略省的其他研究团队分享他们的知识,建立了一个由13个研究实验室组成的有能力的网络,具有很大的服务能力。”

她补充说,该省的市政当局和污水处理厂的运营商也“以极大的热情和动力,尽自己的一份力量,确保定期提供样本”。

德拉托拉说,这次大流行表明,各组织可以多快地团结起来,共同帮助应对公共卫生危机。

“从个人角度来看,我认为这是我职业生涯中影响最大的一部分。我惊讶于科学界每个人的合作精神,这显然是有影响力的,”他说。

“我认为我们从中吸取了很多教训。资金投入的速度很快。人们被激励了。很多阻碍我们前进的障碍被消除了。”

麦凯补充说,他对疫情期间所有不同团体的合作感到惊讶。

“回首过去,我觉得这几年很奇怪,但也很精彩。废水处理联盟的合作令人惊叹,”他说。“我敢肯定,部分原因是疫情,但通常当我们想到学术界时,你会看到团体竞争,人们保密,不分享。这是一次充满希望和分享的会议,我们彼此合作,为共同利益开发技术。”

股本

Delatolla说,废水测试让人们关注到监测不同社区健康的另一个重要问题,那就是健康公平。

他说:“我们在COVID期间看到,弱势群体、服务不足人群与全国平均水平之间的死亡比例不成比例,这让我们这些没有每天看到这些数据的人感到震惊。”“我认为,这项污水处理工作也被证明能够进入社区、避难所、长期护理设施、偏远社区、土著社区、第一民族社区。我们看到,这并没有得到很多的报道。虽然媒体没有看到那么多,但这项工作肯定正在进行。”

但他说,这项工作的影响已经存在,正在被感受到,并将继续产生影响。

“所以我认为这有两个部分。让我们为未来的大流行做好准备,但同时也要继续在全国范围内服务和促进卫生公平。因为这是一种非常廉价的方式来观察社区的健康状况。”

在西北地区采集的废水样本。(资料来源:贾斯汀•哈泽伯格)

简单的力量

同样,Mangat谈到了废水测试在衡量社区疾病负担方面的力量和范围。

他告诉央视新闻:“就我们检测的对象、检测的时间以及检测的可获得性而言,疫情是一个非常动态的情况。”可能废水监测的一个很重要的特征就是这些都不重要,对吧?因为只要人们使用厕所,他们就会被计算在内。”

“我认为,从公平的角度来看,这对我们很重要,因为你是否能够与医疗保健网络或测试基础设施互动并不重要。如果你在使用这些设施,你就是在为监控系统做贡献。”