En gruppe forskere har påvist genetisk materiale fra SARS-CoV-2 i ubehandlede spildevandsprøver indsamlet i april 2020 fra to spildevandsrensningsanlæg i Louisiana, USA.
Wastewater-Based Epidemiology (WBE) er en proces, hvorved spredningen af sygdomme i menneskelige befolkninger spores ved at teste spildevand. Det er blevet brugt til at spore spredningen af polio- og norovirusinfektioner. Mange grupper rundt om i verden arbejder på at udvikle metoder til at tilpasse WBE til at spore COVID-19. Ved hjælp af disse metoder er SARS-CoV-2 blevet påvist i kommun alt spildevand fra Australien, Spanien, Italien, Holland og Japan.
I et papir offentliggjort i tidsskriftet Science of the Total Environment har en gruppe forskere - inklusive Samendra P. Sherchan fra Tulane University, USA og Masaaki Kitajima fra Hokkaido University - rapporteret påvisningen af SARS-CoV- 2 RNA i ubehandlede spildevandsprøver indsamlet i april 2020 fra det sydlige Louisiana. Dette er den første rapport om påvisning af virussen i spildevand i Nordamerika.
Prøver blev indsamlet månedligt mellem januar og april 2020 fra to anonyme spildevandsrensningsanlæg, som betjener befolkninger på henholdsvis 244.627 (WWTP A) og 45.694 (WWTP B). Prøverne omfattede urenset spildevand, renset spildevand før klorering og kloreret spildevand. Forskerne forsøgte at genvinde SARS-CoV-2 fra disse prøver ved en af to metoder: ultrafiltrering (filtrering af prøver gennem ekstremt fine filtre for at opsamle virussen) eller adsorptionseluering (passer prøven gennem en membran, der binder virussen, og derefter opsamling virussen ved at skylle den ud). Mængden af genvundet virus blev bestemt ved omvendt transkription-kvantitativ PCR, standardmetoden til at teste for SARS-CoV-2.
Ud af i alt 15 prøver opdagede forskerne SARS-CoV-2 i kun to prøver. Viraene blev påvist i prøver, der blev behandlet ved ultrafiltrering, men ikke i prøverne koncentreret ved adsorption-eluering. Yderligere blev virussen kun påvist i ubehandlet affald, men ikke i nogen af de behandlede spildevandsprøver - hvilket indikerer, at standard spildevandsbehandling kan være tilstrækkelig til at fjerne og/eller ødelægge virussen. Endelig blev virussen kun påvist i prøver indsamlet i april (rensningsanlæg A den 29. april og rensningsanlæg B den 8. april). I løbet af prøvetagningsperioden var det samlede antal bekræftede tilfælde i de områder, der betjenes af spildevandsrensningsanlæggene, højest i denne måned.
Forskerne konkluderede, at ultrafiltrering var den overlegne metode til genopretning af virussen, men andre faktorer kan interferere med påvisningen af virussen. Der kræves dog yderligere test på større stikprøvestørrelser for at forstå grænserne for denne metode og for at sammenligne den med andre metoder, der i øjeblikket testes til samme formål. Generelt kræves der bedre viruskoncentrationsmetoder og virusdetektionsmetoder for WBE af COVID-19.
"Seneste rapporter om påvisning af SARS-CoV-2 RNA fra flere lande, herunder Japan og USA, har valideret konceptet med WBE til COVID-19-overvågning," siger Masaaki Kitajima. "Jeg håber, at COVID-19 WBE-undersøgelser vil blive fremskyndet på glob alt plan gennem internationale samarbejder."
Assistent Professor Kitajima er i øjeblikket involveret i en række undersøgelser relateret til at anvende WBE til at spore spredningen af COVID-19-pandemien. Han har samarbejdet med en række videnskabsmænd og forskningsgrupper over hele verden i denne bestræbelse og var en del af det hold, der først opdagede SARS-CoV-2 i spildevand i Japan.