변기 물 을 내리면 내용물이 눈에 띄지 않고 마음에서 멀어진 다고 가정하는 것이 위안이 됩니다. 그러나 대부분의 사람들은 아마도 우리가 버리는 물건 이 우리 지역사회의 건강에 대해 많은 것을 말해 줄 수 있다는 것을 깨닫지 못할 것 입니다. 그리고 그 자료는 미국 전역과 전 세계 커뮤니티에서 코로나바이러스 전염병을 모니터링하는 데 귀중한 자원임이 입증되었습니다.
이를 폐수 모니터링(또는 폐수 기반 역학)이라고 하며 전염병 초기부터 미국 전역에서 점점 더 많은 연구자들이 처리되지 않은 폐수 샘플을 코로나바이러스 에 대해 테스트하고 있습니다. 그들은 하수 처리장의 바이러스 수준이 그들이 봉사하는 지역 사회의 양성 COVID-19 테스트 수준에 대한 조기 경고를 제공한다는 것을 발견했습니다.
Texas A&M University-San Antonio의 미생물학 부교수인 Davida S. Smyth 박사 는 "나는 오랫동안 화장실에서 배울 수 있는 모든 흥미로운 것들을 가르쳐 왔습니다 . 그녀는 알아야합니다. 그녀는 그녀와 그녀의 학부 팀이 비교 미생물 유전체학과 진화를 연구 하는 Smyth Lab 을 운영하고 있습니다. 그녀는 배관공의 딸이기도 하며 화장실에 들어가는 풍부한 정보에 대한 많은 연구에 집중하고 있습니다.
우리 똥이 연구자에게 말하는 것
우리의 똥 은 주로 물로 구성되어 있지만 나머지 25% 는 소화되지 않은 음식물 찌꺼기, 지방, 염분, 점액 및 박테리아 및 바이러스와 같은 인간 병원체의 혼합물 입니다. COVID-19 감염을 유발하는 코로나바이러스에 감염되면 대변에도 나타납니다.
세면대, 욕조, 거리 배수로뿐 아니라 변기의 배수구를 씻는 물질은 우리 지역사회의 위생 하수구 시스템 을 통해 수 마일을 이동 하고 다른 가정의 쓰레기와 함께 점점 더 큰 하수관으로 모입니다. 이 공동 하수 강은 결국 지역 폐수 처리 시설 로 흘러 들어가 궁극적으로 저온 살균되고 유해 물질이 제거됩니다.
시간이 지남에 따라 정기적으로 폐수 샘플을 모니터링하면 연구원이 추세 분석을 설정할 수 있습니다. 이러한 분석은 비강 면봉을 통한 COVID-19 테스트가 있기 며칠, 심지어 몇 주 전에 스파이크와 새로운 변이를 감지했습니다. 그리고 모든 도시와 마을에는 자체 하수 처리장이 있기 때문에 연구원들은 스파이크가 발생할 위치와 새로운 변종이 우려 사항 중 하나로 부상하는지 여부를 정확히 찾아낼 수 있습니다.
폐수 감시는 어떻게 도움이 됩니까?
"기숙사, 병원 또는 기타 시설에서 발병 가능성이 있는 상황에서 2주의 리드 타임이 있다고 상상해 보세요."라고 Smyth는 말합니다. "잠재적으로 개입을 목표로 삼고 해당 발병의 영향을 줄일 수 있습니다."
예를 들어, 커뮤니티는 대중에게 마스크 , 사회적 거리두기 및 바이러스 확산을 제한하기 위한 기타 조치를 실천하고 양성 반응을 보인 사람들에 대한 테스트 및 자가 격리를 권장하도록 경고하기 위해 메시지를 늘릴 수 있습니다.
또한 감시를 통해 연구자들은 바이러스가 어떻게 돌연변이를 일으키고 이러한 변이체가 백신에 반응하는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 이는 대중의 안전을 유지하는 데 중요한 요소입니다. 스미스는 "바이러스가 다음에 어디로 갈지 모르기 때문에 바이러스를 이해할 필요가 있다"고 말했다.
하수도 모니터링 대 COVID-19 테스트 감시
공중 보건 공무원은 카운티, 주, 국가 등 의 양성 테스트 수를 추적하여 COVID-19에 대해 많은 것을 배웠습니다 . 그러나 테스트에는 한계가 있습니다.
우선 사람들이 실제로 테스트 를 받아야 합니다. 많은 사람들이 바이러스에 노출되거나 증상이 나타나거나 업무상 그렇게 해야 하는 경우 그렇게 합니다. 그러나 지역 사회의 모든 사람이 건강 보험이 없거나, 검사를 받을 수 없거나, 증상을 나타내지 않거나, 단순히 검사를 받고 싶지 않기 때문에 검사를 선택하는 것은 아닙니다. Smyth는 "검사를 받지 않으면 데이터가 없습니다.
그러나 "모두가 똥을 쌉니다."라고 그녀는 덧붙입니다. "모든 사람은 화장실에 가야 하므로 [폐수 테스트 덕분에] 시스템의 모든 사람에 대한 데이터를 잠재적으로 얻을 수 있습니다."
물론 코로나 바이러스에 대한 폐수 테스트는 의무 사항이 아니므로 모든 지방 자치 단체가 테스트하는 것은 아닙니다. 그러나 많은 사람들이 CARES 법 을 비롯한 보조금 및 기타 자금 출처 덕분에 자발적으로 참여하고 있습니다. 여러 지방 자치 단체는 데이터 및 추세 분석을 공유하기 위해 자체 대시보드를 만들었습니다.
2020년 9월, 질병 통제 예방 센터(CDC)는 전국 폐수 처리장에서 수집된 폐수 샘플에서 SARS-CoV-2를 추적하는 국가의 능력을 조정하고 구축하기 위해 국가 폐수 감시 시스템 (NWSS)을 시작했습니다. 이 프로젝트의 일환으로 기관은 최근 폐수 테스트에 대한 모든 데이터가 대중이 볼 수 있도록 하나의 대시보드에 중앙 집중화되는 새로운 CDC COVID 데이터 추적기 를 공개했습니다.
CDC는 보건 부서와 공중 보건 실험실이 폐수 감시를 조정할 수 있는 능력을 더욱 개발함에 따라 프로그램 참여가 증가할 것으로 기대합니다. 그러나 아직 개발 중인 분야이고 한계가 있습니다. 그 중 처리 공장은 병원이나 대학과 같이 폐기물을 처리하는 분산 시스템이 제공하는 정화조 또는 커뮤니티의 집을 캡처하지 않습니다. 그러나 애틀랜타의 에 모리 대학교 , 마이애미 대학교 , 버팔로 대학교 를 비롯한 많은 대학에서 자체 데이터를 수집하고 있습니다 .
그리고 폐수 샘플링에서 바이러스의 농도는 지역 사회가 얼마나 영향을 받았는지 나타낼 수 있지만 감염된 사람의 정확한 수는 말할 수 없습니다. 그러나 문자 그대로 그리고 비유적으로 한 페이지에 모든 데이터가 있으면 바이러스가 우리나라에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해할 수 있습니다. Smyth는 "CDC의 지도력과 지침이 있으면 정말 도움이 될 것입니다.
폐수 역학은 새로운 것이 아닙니다
Smyth는 "폐수는 현재 매우 섹시합니다. 모든 것이 뉴스가 되었습니다."라고 말합니다. "하지만 여기에 문제가 있습니다. 사람들은 예를 들어 소아마비와 같은 것을 찾기 위해 수년 동안 폐수 감시를 사용해 왔습니다."
네, 맞습니다. 연구원들은 50년 이상 동안 하수에서 다양한 바이러스를 탐지하고 추적해 왔으며 데이터를 사용하여 공중 보건 대응을 안내해 왔습니다.
예를 들어, 소아마비 백신 덕분에 거의 모든 국가에서 소아마비가 근절되었습니다 . 그러나 백신이 지연되는 3개국(나이지리아, 아프가니스탄, 파키스탄)에서는 여전히 전염이 진행 중입니다. 연구자들은 보고된 소아마비의 가능한 원인인 급성 이완성 마비(AFT) 사례에 의존하기보다 하수에서 소아마비에 감염된 마비되지 않은 사람들의 대변에서 흘린 소아마비 바이러스를 검출해 왔습니다.
폐수 감시는 또한 B형 간염 및 노로바이러스와 같은 다른 바이러스를 탐지하는 데 사용되었습니다. Smyth는 현재 그녀가 하수 처리장에서 독감에 대해 더 잘 모니터링하기 위해 테스트 기술을 개선하기 위해 노력하고 있다고 말합니다.
Smyth는 폐기물의 가치를 이해하면서 "완전히 새로운 시각으로 보게 됩니다."라고 지역 위생 시설 고용주가 최근 그녀에게 한 말을 인용합니다. "사용하지 않으면 폐수일 뿐입니다."
흥미롭네요
하수관측은 단순히 바이러스 모니터링을 위한 것이 아닙니다. 또한 공중 보건 대응을 안내하기 위해 오피오이드 전염병으로 가장 큰 타격을 입은 지역사회에서 불법 및 처방 오피오이드 (오피오이드 해독제 날록손)의 지역 수준을 감지하는 데 사용됩니다.
