Kristalni Hepp, docent na Informatičkoj školi NAU -a, Računarstvo, i cyber sustavi (SICCS), testira otpadne vode u zajednicama sjeverne Arizone radi utvrđivanja širenja SARS-CoV-2, virusa koji uzrokuje COVID-19. Budući da se virus baca u ljudski otpad, smatra da je kanalizacija održiv put za njezino otkrivanje.
Dok znanstvenici predviđaju drugu ili čak više izbijanja COVID-19, Hepp vjeruje da ispitivanje otpadnih voda može funkcionirati kao rani i stalni sustav upozorenja, osobito u ruralnim zajednicama koje nemaju zdravstveni radnici i zdravstvene ustanove, i može upozoriti operatere postrojenja za otpadne vode na povećane rizike.
Bit će ključno nastaviti s nadzornim aktivnostima koje mogu pomoći u razvoju dinamičkih regionalnih strategija intervencije. Kako bi bili održivi tijekom izbijanja ove veličine, robusniji, potrebno je primijeniti izvedivu metodu uzorkovanja zajednice neovisnu o ljudima. "
Kristalni Hepp, Docent, Škola informatike, Računarstvo, i cyber sustavi, NAU
Trenutno, Hepp i njezin tim tjedno testiraju uzorke utjecaja (neobrađeni) i otpadnih voda (tretirani) na šest lokacija u Flagstaffu, Munds Park, Selo Kachina i Kayenta, koji se nalazi unutar Navajo Nacije. Suradnici u projektu uključuju grad Flagstaff, Sanitarni okrug Pinewood, Okrug za poboljšanje sela Kachina, Navajo Tribal Utility Authority i TGen-North.
Doktorandica Jill Cocking, viši znanstveni specijalist u Hepp laboratoriju na SICCS -u, vodi laboratorijsku komponentu rada i tretira svaki uzorak kao da je zarazan.
"Uzimam ovaj materijal i uklanjam nukleinske kiseline, "rekao je Cocking." COVID-19 je RNA virus (virus koji ima ribonukleinsku kiselinu kao svoj genetski materijal), pa je sljedeći korak pretvaranje RNK u DNK kako bi se mogla detektirati testom koji su osmislili Centri za kontrolu i prevenciju bolesti.
"Test pravi kopije genetskog materijala sve dok ga nema dovoljno da ga detektiramo našim instrumentima. Ako je koronavirus prisutan u otpadnim vodama, ova će nas analiza obavijestiti. "
Uzorci s tri utjecajna mjesta otpadnih voda testirani su pozitivno početkom travnja. Hepp, pomoćnik ravnatelja NAU -ovog Instituta za patogene i mikrobiome (PMI), napominje da tim nije pronašao pozitivne slučajeve u otpadnim vodama, što ukazuje na to da je proces postrojenja za otpadne vode učinkovit u liječenju virusa.
Znanstvenici će provesti genetsku analizu sekvenciranja na pozitivnim uzorcima u potrazi za različitim sojevima.
"Virus se uvijek razvija, "Rekao je Hepp." Uvijek se mogu pojaviti novi sojevi. Ako pronađemo nekoliko različitih sojeva s različitim mutacijama, to bi ukazivalo na to da je virus tijekom vremena imao veće šanse mutirati unutar populacije ili da je došlo do novih unosa. Veći broj sojeva u bilo kojem trenutku može ukazivati na više zaraženih pojedinaca. "
Hepp radi s Jasonom Sahlom, pomoćnik direktora PMI -a, koji će koristiti svoj uspostavljeni cjevovod genomike, WG-BRZO, ispitati raznolikost sojeva.
"Naš pristup WG-FAST može omogućiti identifikaciju virusa na razini soja, identificirati mješavine sojeva i uskladiti kliničke uzorke i uzorke otpadnih voda, "rekao je Sahl." Ovaj pristup može identificirati cirkulirajuće viruse bez potrebe za izravnim uzorkovanjem ljudi i neovisno će identificirati slučajeve.
"Također može uhvatiti slučajeve COVID-19 koji se možda ne pojave u bolnici i mogao bi upozoriti agencije za javno zdravstvo na cirkulirajuće sojeve, koji će pomoći u traženju kontakata i informirati javnost o novim valovima COVID-19 u njihovim zajednicama. "
"Ova analiza sekvenciranja pomoći će nam razumjeti cirkulirajući soj u zajednici, ukupnu raznolikost virusa i kako se to mijenja između različitih lokacija i u različito doba godine, "rekao je Dave Engelthaler, izvanredni profesor i direktor TGen-North.
Očekuje se da će se Heppovo istraživanje nastaviti tijekom ljeta. Nada se da će osigurati financiranje putem Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH) i proširiti istraživanje do kraja epidemije.