Kristal Hepp, een assistent-professor aan de NAU's School of Informatics, computergebruik, en cybersystemen (SICCS), test afvalwater in gemeenschappen in het noorden van Arizona om de verspreiding van SARS-CoV-2 te helpen bepalen, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. Omdat het virus wordt vergoten in menselijk afval, ze gelooft dat afvalwater een haalbare manier is om het op te sporen.
Terwijl wetenschappers tweede of zelfs meerdere COVID-19-uitbraken voorspellen, Hepp is van mening dat het testen van afvalwater kan fungeren als een vroeg en doorlopend waarschuwingssysteem, vooral in plattelandsgemeenschappen die onvoldoende worden bediend door gezondheidswerkers en medische voorzieningen, en kan exploitanten van afvalwaterinstallaties waarschuwen voor verhoogde risico's.
Het is van cruciaal belang om toezichtactiviteiten voort te zetten die kunnen helpen bij het ontwikkelen van dynamische regionale interventiestrategieën. Om duurzaam te zijn tijdens een uitbraak van deze omvang, een robuuster, haalbare en mensonafhankelijke methode van gemeenschapssteekproef moet worden geïmplementeerd."
Kristal Hepp, Assistent professor, School voor Informatica, Computeren, en cybersystemen, NAU
Momenteel, Hepp en haar team testen wekelijks influent (onbehandeld) en afvalwater (behandeld) monsters op zes locaties in Flagstaff, Mundpark, Kachina dorp en Kayenta, gelegen binnen de Navajo Nation. Medewerkers in het project zijn onder meer de stad Flagstaff, Sanitair district van Pinewood, Kachina dorp verbeteringsdistrict, de Navajo Tribal Utility Authority en TGen-North.
Promovendus Jill Cocking, een senior onderzoeksspecialist in het Hepp Lab bij SICCS, leidt de laboratoriumcomponent van het werk en behandelt elk monster alsof het besmettelijk is.
"Ik neem dit materiaal en verwijder de nucleïnezuren, " zei Cocking. "COVID-19 is een RNA-virus (een virus dat ribonucleïnezuur als genetisch materiaal heeft), dus de volgende stap is om het RNA om te zetten in DNA, zodat het kan worden gedetecteerd met een test die is ontworpen door de Centers for Disease Control and Prevention.
"De test maakt kopieën van het genetische materiaal totdat er genoeg is om het met onze instrumenten te detecteren. Als het coronavirus in het afvalwater aanwezig is, deze analyse zal het ons laten weten."
Monsters van drie instromende afvalwaterlocaties testten begin april positief. Hepp, een assistent-directeur bij NAU's Pathogen and Microbiome Institute (PMI), merkt op dat het team geen positieve gevallen heeft gevonden in afvalwater, wat aangeeft dat het proces van de afvalwaterinstallatie effectief is bij de behandeling van het virus.
De onderzoekers zullen genetische sequencing-analyse uitvoeren op positieve monsters in influent om te zoeken naar verschillende stammen.
"Het virus evolueert altijd, Hepp zei. „Er zijn altijd nieuwe spanningen die zouden kunnen ontstaan. Als we verschillende stammen met verschillende mutaties vinden, dat zou erop wijzen dat het virus meer kans heeft gehad om in de loop van de tijd te muteren binnen de populatie of dat er nieuwe introducties hebben plaatsgevonden. Een hoger aantal stammen op een bepaald moment kan wijzen op meer geïnfecteerde individuen."
Hepp werkt samen met Jason Sahl, een adjunct-directeur van PMI, die zijn gevestigde genomics-pijplijn zal gebruiken, WG-SNEL, om de diversiteit van soorten te onderzoeken.
"Onze WG-FAST-aanpak kan identificatie op stamniveau van virussen, identificeer stammenmengsels en match klinische en afvalwatermonsters, " zei Sahl. "Deze aanpak kan circulerende virussen identificeren zonder de noodzaak om mensen rechtstreeks te bemonsteren en zal onafhankelijk gevallen identificeren.
"Het kan ook COVID-19-gevallen opvangen die zich mogelijk niet in het ziekenhuis voordoen en kan volksgezondheidsinstanties waarschuwen voor circulerende stammen, die zal helpen bij het traceren van contacten en het publiek zal informeren over nieuwe golven van COVID-19 in hun gemeenschappen."
"Deze sequentieanalyse zal ons helpen de circulerende stam in een gemeenschap te begrijpen, de algehele diversiteit van het virus en hoe dat verandert tussen verschillende locaties en op verschillende tijdstippen van het jaar, " zei Dave Engelthaler, universitair hoofddocent en directeur TGen-Noord.
Het onderzoek van Hepp zal naar verwachting tot de zomer duren. Ze hoopt financiering te krijgen via de National Institutes of Health (NIH) en het onderzoek uit te breiden tot het einde van de uitbraak.
Darmmicrobioom gekoppeld aan gedragsproblemen bij kinderen
Lichaamstrillingen helpen ontstekingen te verminderen,
Schimmels en bacteriën in de darm kunnen evenzeer van invloed zijn op de menselijke gezondheid als op de ernst van de ziekte
Slijm in douchekoppen kan gevaarlijke longbacteriën bevatten, ontdekt onderzoek
Visslijm kan een potentiële bron van antibiotica zijn, blijkt uit onderzoek
Wetenschappers veranderen bloed van type A in universeel type O,
Probiotica als adjuvante therapie voor COVID-19-patiënten
In 1892, Doderlein vestigde voor het eerst de gunstige associatie van micro-organismen in het menselijk lichaam. Daarom, onder de COVID-19-pandemie, het kan nuttig zijn om de rol van micro-organismen
Pancreatitis
De alvleesklier is een lange, platte klier die zich achter de maag in de bovenbuik bevindt. Zijn belangrijkste taak is het produceren van enzymen die helpen bij de spijsvertering van een persoon en ho
Het vaginale microbioom kan de werkzaamheid van hiv-preventietherapie beïnvloeden
Een nieuwe studie uitgevoerd door Dr. Nichole Klatt van de Universiteit van Minnesota, en collegas, heeft aangetoond dat vaginale microbiële gemeenschappen verband houden met een verhoogd risico op hi