Smruthi Karthikeyan, PhD (til venstre) og Rob Knight, Ph.d. (til højre) afhenter spildevandsprøver fra indsamlingsrobotter på UC San Diego campus. Kredit:Erik Jepsen/UC San Diego.
Nu har de data til sikkerhedskopiering:Screening for SARS-CoV-2 i spildevand, holdet viste, at de kan opdage selv en enkelt inficeret, asymptomatisk person, der bor eller arbejder i en stor bygning. Meddelelse til beboere i hver bygning med positivt spildevand øgede COVID-19-testraterne med hele 13 gange. Når en beboer testede positivt, isolering og kontaktsporing hjalp med at forhindre yderligere spredning af virussen.
Fremgangsmåden muliggjorde tidlig opsporing af 85 procent af COVID-19-tilfælde på campus, forskere rapporterede i den 10. august, 2021 udgave af mSystemer . Med andre ord, spildevandsprøver testet positivt før de fleste individuelle tilfælde diagnoser.
Universitetscampusser drager især fordel af overvågning af spildevand som et middel til at afværge COVID-19-udbrud, da de er fulde af stort set asymptomatiske populationer, og er potentielle hotspots for transmission, der kræver hyppig diagnostisk test. "
Smruthi Karthikeyan, Ph.d., første forfatter, miljøingeniør og postdoktor ved UC San Diego School of Medicine
Karthikeyan ledede undersøgelsen med seniorforfatter Rob Knight, Ph.d., professor og direktør for Center for Microbiome Innovation ved UC San Diego.
Cirka 10, 000 studerende boede på UC San Diego-campus i løbet af studieåret 2020-2021, med lave tilfælde af COVID-19 takket være de mange risikoreducerende foranstaltninger, virale opdagelses- og interventionselementer, der udgør Return to Learn -programmet. Kredit:Erik Jepsen/UC San Diego.
Spildevandsscreening er en integreret del af UC San Diego's Return to Learn -program, en evidensbaseret tilgang, der har gjort det muligt for universitetet at tilbyde on-campus boliger og personlige klasser og forskningsmuligheder gennem det meste af pandemien.
Return to Learn er baseret på tre søjler:risikoreducering, viral opdagelse og intervention. Med cirka 10, 000 studerende på campus i løbet af studieåret 2020-2021, de mange komponenter i programmet holdt COVID-19 sagsrater meget lavere end det omkringliggende samfund og sammenlignet med de fleste universitetscampusser, opretholde en positivitetsrate på mindre end 1 procent i løbet af denne tid. Programmet Return to Learn, herunder test af spildevand, er blevet en model for andre universiteter, K-12 skoledistrikter og regioner.
Hver morgen, syv dage om ugen, et team af studerende og medarbejdere i matchende t-shirts distribuerer på tværs af campus på golfvogne for at indsamle spildevandsprøver fra 126 opsamlingsrobotter, der er opsat til at overvåge 350 bygninger. Ved 10 -tiden, de vender tilbage til Knights laboratorium på School of Medicine.
Der, Karthikeyan og team behandler spildevandet ved hjælp af en anden slags robot, som koncentrerer virussen ved hjælp af magnetiske nanopartikler, udtrækker derefter RNA-det genetiske materiale, der udgør genomer af vira som SARS-CoV-2-fra prøverne. Polymerasekædereaktion (PCR) test bruges til at søge efter virusets signaturgener.
Når virussen opdages, automatiserede, men målrettede meddelelser sendes via et campusomfattende system til personer, der er tilknyttet berørte bygninger, såsom studerende, personale og fakultet, anbefaler, at de testes for virussen hurtigst muligt. Dataene tilføjes til et offentligt dashboard.
Et online dashboard sporer COVID-positiv spildevandssøgning på UC San Diego campus og gør det tilgængeligt for offentligheden. Kredit:UC San Diego.
Siden starten, teamet har konstant arbejdet på at optimere processen, Sagde Karthikeyan. Den nuværende automatiserede tilgang har dramatisk reduceret prøve-til-resultat behandlingstid 20 gange; nu fem timer til 96 prøver. Ved at miniaturisere prøverne, forskerne har reduceret behandlingsomkostningerne til $ 13 pr. prøve. Knight vurderer, at tilgangen overstiger omfanget af lignende overvågningsprogrammer med 10 til 100 gange. Det næste trin, han sagde, vil være at implementere hurtige metoder til at teste for SARS-CoV-2-varianter, herunder delta, i realtid.
"Dette system demonstrerer, hvordan de mange forskellige dele af UC San Diego kan arbejde sammen som et system for at holde campus sikkert, "Ridder sagde." Dette arbejde krævede ikke kun fremskridt inden for behandling af virale prøver, men teams inklusive logistik, Miljø sundhed og sikkerhed, campus og sundhedssystem IT, Facilitetsstyring, og mange andre, samt ledelse fra programmet Return to Learn for at få det til at ske. Vi hjælper nu andre campusser og organisationer med at gentage denne succes, som ikke kun har potentiale for COVID-19, men for mange andre afføringsbårne patogener, herunder influenza, i fremtiden."
Mikrobiotamodulation og genetablering af eubiose kan hjælpe med at dæmme op for COVID-19-komplikationer
Rotavirus -vaccination er ikke forbundet med risiko for type 1 -diabetes mellitus
Hvad kan gammel afføring fortælle os om udviklingen af det menneskelige tarmmikrobiom?
Gode nyheder for IBS -syge, da forskere identificerer "tarmkløe"
COVID-19-restriktioner har ført til 86 procent fald i norovirusinfektioner i USA,
Er C-sektion godt for barndommens sundhed?
Begrænset tarmbetændelse i COVID-19
COVID-19 sygdom er primært karakteriseret ved feber, hoste, og luftvejssymptomer. Imidlertid, det er også nu kendt at påvirke mange andre organer, især tarmen. Faktisk, op til 60% af indlagte patiente
Ny model for vaginal mikrobiomtransplantation
Bakteriel vaginose er en tilstand, der rammer tusinder af kvinder verden over, og er ikke kun forbundet med vaginale symptomer, men med graviditetsrelaterede komplikationer, herunder for tidlig fødsel
Rengøringsprodukter kan øge risikoen for astma hos børn, finder undersøgelse
Ifølge en ny undersøgelse fra forskere ved Simon Fraser Universitys Faculty of Health Sciences (SFU), udsættelse for husholdningsrensemidler som babyer kan øge risikoen for astma hos børn til 3 år. Un