Сточные воды под микроскопом ученых для раннего обнаружения вирусов и болезней

Незадолго до начала пандемии, в июне 2020 года, исследование итальянских сточных вод показало, что ковид-19 уже присутствовал в этой стране с декабря 2019 года, за несколько месяцев до первой местной регистрации 20 февраля разрушительного 2020 года. Другой случай, произошедший в 7 000 километрах от нас, также был связан с канализационными стоками. В августе 2022 года ученые в Нью-Йорке обнаружили полиомиелит в Большом яблоке, что вскоре привело к рекомендации сделать прививку от этого вируса. Вот несколько примеров, когда очевидные человеческие отходы под лупой ученых становятся ключевым фактором, позволяющим не только определить пульс различных заболеваний, но и, прежде всего, активизировать политику здравоохранения в зависимости от контекста. Уругвайские ученые, работающие в другом темпе и с другими экономическими ресурсами, чем в центральных странах, уже несколько лет настойчиво изучают то, что выходит из труб. Еще до появления коронавируса, в частности в Сальто, несколько исследований провели ученые из Университета Республики (Уделар). В нескольких метрах от маяка Пунта-Карретас, откуда открывается один из самых привилегированных видов на Монтевидео, находится завод по предварительной очистке сточных вод, принадлежащий городскому совету Монтевидео. Каждые две недели ученые из Уделара берут небольшую пробу в 100 миллилитров этой воды, из которой в лаборатории с помощью самого современного оборудования расщепляется вирусная вселенная. Вирусолог Сантьяго Мирасо руководит проектом в Институте гигиены (Уделар), который посвящен сточным водам Монтевидео. Много лет назад, еще во время пандемии, они регистрировали появление вариантов P1, delta и omicron таким образом, «за месяц до того, как был выявлен первый случай». Миразо подчеркнул, что они проводят мониторинг, который «значительно» сокращает расходы по сравнению с наблюдением за тысячами людей, и дополняется обследованием заболеваний, проводимым Министерством здравоохранения (MSP). Процесс включает в себя прием неочищенных сточных вод, а затем в лаборатории «концентрирование вирусов», которые плавают, объяснил Миразо. При этом объем уменьшается «в 500 раз» при сохранении прежнего количества частиц, что «облегчает» их обнаружение. После этого этапа, который осуществляется с помощью ультрацентрифуги, происходит «извлечение генетического материала», с помощью которого получают ДНК и РНК. Именно с этим материалом затем применяются «специфические» ПЦР для различных вирусов, которые необходимо найти. Спектр заболеваний, которые можно выявить с помощью воды, очень широк. Это и поиск вируса ковид-19, и вируса папилломы человека (ВПЧ), и гриппа, и даже лихорадки денге. Делая это с периодичностью раз в две недели, которая может варьироваться, можно «сравнить» концентрацию вируса между двумя или более датами. И таким образом «определить тенденцию», в сторону повышения или понижения. Такой мониторинг продлится как минимум до ноября этого года. В ходе исследований ищут SARS-CoV2, грипп и «скорое» денге, когда самая сильная локальная вспышка утихнет, чтобы посмотреть, как он ведет себя в сточных водах из домов в южной части Монтевидео. Выборка не случайная, а скорее для того, чтобы составить представление о населении районов, склонном к поездкам за границу, которые, в свою очередь, могут привезти вирусы в страну. Вскоре после участия в мероприятии Glowacon, посвященном наблюдению за этими водами в целях общественного здравоохранения, которое проходило в Бельгии, Мирасо подчеркнул, что «будущее эпидемиологического надзора, без сомнения, за сточными водами». Специалист отметил поддержку, которую получил MSP в проведении этого мониторинга, но в то же время сказал, что «предстоит пройти еще долгий путь», чтобы внедрить его в качестве меры общественного здравоохранения на местном уровне. Еще одним преимуществом является обнаружение вирусов, о которых до сих пор не было известно, что они есть в стране. «Идея в том, чтобы они появились до того, как бомба взорвется у вас перед носом», - сказал он. С другой стороны, как и Мирасо, Матиас Виктория, сотрудник Лаборатории молекулярной вирусологии (Udelar), расположенной в Сальто, в беседе с El País напомнил, что 15 лет назад здесь начали проводить первые анализы сточных вод после изучения метода в Фонде Освальдо Круза (Бразилия), где он уже применялся. Виктория подчеркнула, что анализ сточных вод позволяет получить «моментальный снимок вирусов, циркулирующих в популяции», заменяя репрезентативный отбор проб, который связан со сложной логистикой и высокими сопутствующими расходами. В Сальто в настоящее время анализируют, какие генотипы ВПЧ - из более чем 200, некоторые из которых связаны с раком шейки матки, - циркулируют в этом районе. Некоторое время назад там проводились поиски ковида-19. «Когда концентрация вируса в сточных водах увеличивается, это говорит о том, что скоро начнет расти число случаев инфицирования людей», - пояснила Виктория. Что касается денге, которая в этом году стала рекордсменом по числу случаев заболевания в Сальто, то ученые не исключают и этот вариант. В отличие от анализов, проводимых в Монтевидео, пробы там берутся раз в месяц, и так непрерывно с 2021 года.