近日，通過對法國巴黎汙水處理廠為期一個多月的採樣，研究人員檢測到新的冠狀病毒濃度的上升和下降。測試顯示，冠狀病毒的水平隨著時間的推移而上升和下降，就像臨床病例一樣。
目前該地區的封鎖正在抑制該疾病的傳播。儘管有幾個研究小組報告在廢水中檢測到冠狀病毒，但研究人員說，這項新的研究首次表明，這項技術可以在臨床病例爆發前，使汙水中的病毒濃度急劇上升。這表明它有可能成為一種廉價、無創的工具，用於警告疫情。
“這種能見度也將有助於我們預測第二波疫情，”巴黎市公共供水設施Eau de Paris的病毒學家Sébastien Wurtzer說。
為什麼下水道能夠提供近實時的疫情數據呢？很簡單，因為它們是糞便和尿液的彙集首要之地，這些糞便和尿液中可能含有受感染人類傳播的冠狀病毒。而一旦從體內排出，病毒會迅速降解，儘管科學家在糞便中發現了有限的感染性病毒實例。聚合酶鏈反應檢測識別出SARS-CoV-2的RNA片段，SARS-COVID-19是由SARS-CoV-2引起的。廢水中的病毒濃度越高，說明對受到影響的感染者就越多。
在巴黎的研究中，Wurtzer和他的同事在3月5日至4月7日期間每週兩次對來自巴黎地區多達五家工廠的廢水進行採樣。他們在3月10日前幾天注意到病毒RNA的“高濃度”，這是巴黎記錄到COVID-19導致多人死亡的第一天。在巴黎的臨床病例和死亡人數加速前幾天，濃度繼續上升。
下水道監測可以說明目前普遍難以進行人體測試的疾病爆發的時間和規模，克蘭菲爾德大學英國水科學研究所的生物醫學工程師Zhugen Yang說，該中心正在開發2個檢測汙水中SARS COV-2的試驗。他說：“在大多數國家，個人檢測供不應求，而疫情數據是基於計算機建模的。但是下水道採樣提供了一個相當便宜的、基於證據的社區實際病毒載量圖像。”使用計算機模型，該模型包含了個人排出多少病毒顆粒以及它們如何在下水道中被稀釋的數據，他說，甚至有可能將檢測到的病毒濃度轉化為汙水系統集水區絕對感染人數的估計。
澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（Commonwealth Scientific and Industrial Research organization）土地與水科學主任保羅貝爾茨（Paul Bertsch）表示，廢水取樣的另一個優勢是，它能收集與大量感染SARS-CoV-2的人相關的病毒，但不會出現這種疾病的症狀。他說，儘管病毒的傳播在個體之間和感染過程中各不相同，但汙水處理系統將這些變化融合成代表更廣泛社區的平均值。根據汙水處理系統的不同，警報會很快出現。他指出，例如，根據2018年的一項研究，以色列的廢水監測在出現任何臨床病例之前就已經爆發了小兒麻痺症。
在荷蘭和美國的類似研究的基礎上，Bertsch的研究小組上週報告了在澳大利亞汙水中首次檢測到冠狀病毒。他和他的同事在3月和4月對布里斯班代表60萬人的廢水進行了採樣。與巴黎的研究相反，他們發現了一個病毒的高峰期，與通過直接人體試驗檢測到的高峰相對應。他說，這種差異可能是由澳大利亞短時間的人體測試所導致的。
Bertsch說，他希望“利用”澳大利亞現有的非法藥物廢水監測系統，開發一個國家COVID-19監測系統，該系統可能在1個月內到位。稍後，甚至可以使用專門的採樣門戶“上管道”，允許更精細的社區採樣。
