Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Teknologi

Pengujian air limbah COVID-19 yang lebih responsif – ScienceDaily


Mengidentifikasi secara akurat perubahan dalam infeksi COVID-19 komunitas melalui pengawasan air limbah semakin mendekati kenyataan. Sebuah studi baru, diterbitkan di Ilmu & Teknologi Lingkungan, mengidentifikasi metode yang tidak hanya mendeteksi virus dalam sampel air limbah tetapi juga melacak apakah tingkat infeksi sedang naik atau turun.

Menguji air limbah – sumber COVID-19 yang kuat karena mereka yang terinfeksi melepaskan virus di tinja mereka – dapat digunakan untuk pelacakan yang lebih responsif dan melengkapi informasi yang diandalkan oleh pejabat kesehatan masyarakat ketika mengevaluasi upaya untuk menahan virus, seperti peningkatan kesehatan masyarakat tindakan dan bahkan vaksin bila tersedia.

Tes tersebut bekerja dengan mengidentifikasi dan mengukur materi genetik berupa RNA dari SARS-COV-2, virus penyebab COVID-19. “Pekerjaan ini menegaskan bahwa tren konsentrasi SARS-CoV-2 RNA di jalur air limbah dengan tren infeksi COVID-19 baru di masyarakat. Data air limbah melengkapi data dari pengujian klinis dan dapat memberikan wawasan tambahan tentang infeksi COVID-19 dalam komunitas. , “kata rekan penulis senior Alexandria Boehm, seorang profesor teknik sipil dan lingkungan Stanford.

Saat AS bergumul dengan tingkat penularan harian yang memecahkan rekor, memperoleh lebih banyak informasi untuk melacak lonjakan dan menginformasikan kebijakan kesehatan masyarakat di komunitas lokal tetap menjadi kunci untuk mengelola virus yang mematikan. COVID-19 bisa sangat sulit dilacak, dengan banyak kasus asimtomatik atau ringan tidak terdeteksi. Mereka yang dites masih dapat menyebarkan infeksi sebelum mereka menerima hasil tes, sehingga menghambat identifikasi cepat, pengobatan dan isolasi untuk memperlambat penyebaran. Identifikasi lonjakan kasus yang lebih cepat dapat memungkinkan pejabat lokal untuk bertindak lebih cepat sebelum penyakit mencapai titik kritis yang krusial di mana penularan menjadi sulit untuk ditahan dan rawat inap membebani sistem kesehatan lokal.

Melacak COVID-19 melalui pengawasan air limbah RNA semakin meningkat di seluruh negeri dan dapat mengingatkan para pembuat keputusan tentang potensi wabah beberapa hari sebelum individu mengenali gejala virus. RNA virus dapat diisolasi dari limbah di fasilitas pengolahan air limbah dan diidentifikasi melalui proses pemulihan yang rumit dan sangat teknis, dengan jumlah relatif dalam air limbah berkorelasi dengan jumlah kasus. Siapa pun yang memiliki toilet yang terhubung ke sistem saluran pembuangan dapat menyimpan sampel biologis ini secara teratur, menjadikan pengambilan sampel air limbah sebagai sumber informasi inklusif tentang COVID-19 di masyarakat.

Dengan pemikiran ini, para peneliti berusaha untuk meningkatkan efektivitas dan akurasi pengawasan air limbah untuk COVID-19 dengan membandingkan kemampuan untuk mendeteksi virus dalam dua bentuk air limbah – sebagian besar cairan influen atau padatan yang mengendap (sedimen mengendap di tangki. ). Sebagian besar penelitian terkini berfokus pada sampel influen; namun, tim mencatat banyak virus memiliki afinitas terhadap zat padat dan mengharapkan konsentrasi virus yang lebih tinggi dalam sampel ini, yang dapat meningkatkan deteksi dan konsistensi.

Para peneliti menemukan sampel padat yang mengendap memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dan deteksi SARS-CoV-2 yang lebih baik dibandingkan dengan versi cair. “Hasil ini mengkonfirmasi pemikiran awal kami bahwa menargetkan padatan dalam air limbah akan mengarah pada pengukuran COVID-19 yang sensitif dan dapat direproduksi dalam suatu komunitas. Ini berarti bahwa kami dapat melacak tren peningkatan ketika kasus masih relatif rendah,” kata rekan penulis senior Krista Wigginton, seorang profesor di bidang teknik sipil & lingkungan dari Universitas Michigan. Wigginton dan Boehm memimpin penelitian ini.

Para peneliti kemudian menguji sekitar 100 sampel padat dari Fasilitas Air Limbah Regional San Jose-Santa Clara dari pertengahan Maret hingga pertengahan Juli 2020, menghitung jumlah konsentrasi harian. Dengan menggunakan pemodelan statistik, mereka membandingkan konsentrasi ini dengan kasus terkonfirmasi COVID-19 yang disediakan oleh daerah. Hasil mereka melacak tren kasus di kabupaten tersebut, menurun pada Mei dan Juni dan memuncak pada Juli.

Penelitian ini menyajikan cara yang mungkin untuk mengidentifikasi wabah baru, menemukan hotspot, mengkonfirmasi penurunan kasus dan menginformasikan intervensi kesehatan masyarakat. Saat sekolah dibuka kembali, teknologi tersebut dapat diterapkan oleh kabupaten untuk mengidentifikasi apakah sirkulasi virus komunitas menurun. Ini juga memiliki potensi untuk digunakan di daerah yang kekurangan sumber daya untuk pengujian klinis individu yang kuat, seperti situs pengujian di Illinois yang dilaporkan ditutup lebih awal setelah pengujian habis.

Masih ada potongan informasi yang diperlukan untuk lebih memahami batasan pengujian air limbah dan meningkatkan apa yang bisa dikumpulkan, catat para peneliti. Laju pembusukan virus dalam air limbah, tingkat dan garis waktu pelepasan RNA virus saat sakit dan berbagai operasi dari berbagai pabrik air limbah semuanya berpotensi memengaruhi hasil. Studi selanjutnya tentang faktor-faktor ini dapat menghasilkan wawasan yang lebih baik tentang tren kasus.

Tim ini meluncurkan uji coba baru bulan ini untuk mengambil sampel hingga delapan pabrik pengolahan air limbah di California setiap hari, dengan waktu penyelesaian 24 jam. Uji coba ini bertujuan untuk lebih memahami jenis data yang hampir real-time yang berguna bagi pejabat kesehatan masyarakat. Menerapkan metode dan kerangka kerja yang dikembangkan oleh tim dan studi percontohan juga dapat digunakan di masa depan untuk memantau air limbah untuk patogen di luar COVID-19 yang beredar di masyarakat.

Boehm juga merupakan peneliti senior di Stanford Woods Institute for the Environment dan afiliasi dari Program Stanford tentang Air, Kesehatan & Pembangunan. Penulis tambahan adalah: Katherine Graham, Stephanie Loeb, Marlene Wolfe, Sooyeol Kim, Lorelay Mendoza dan Laura Roldan-Hernandez, Stanford Civil & Environmental Engineering; David Catoe, SLAC National Accelerator Laboratory; Nasa Sinnott-Armstrong, Fakultas Kedokteran Stanford; Kevan Yamahara, Institut Penelitian Akuarium Monterey Bay; Lauren Sassoubre, Universitas San Francisco, Teknik; Linlin Li, Departemen Kesehatan Masyarakat Kabupaten Santa Clara; Kathryn Langenfeld, Universitas Michigan, Teknik Sipil & Lingkungan.

Payal Sarkar, Noel Enoki dan Casey Fitzgerald dari Departemen Layanan Lingkungan Kota San José juga berkontribusi pada proyek tersebut.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Stanford. Asli ditulis oleh Michelle Horton. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney