Smruthi Karthikeyan, PhD (til venstre) og Rob Knight, Doktorgrad (til høyre) henter avløpsvannprøver fra oppsamlingsroboter på UC San Diego -campus. Kreditt:Erik Jepsen/UC San Diego.
Nå har de data for å sikkerhetskopiere det:Screening for SARS-CoV-2 i avløpsvann, teamet viste at de kan oppdage selv en enkelt smittet, asymptomatisk person som bor eller arbeider i en stor bygning. Melding til beboere i hver bygning med positivt avløpsvann økte COVID-19-testrater med hele 13 ganger. Når en beboer testet positivt, isolasjon og kontaktsporing bidro til å forhindre videre spredning av viruset.
Tilnærmingen muliggjorde tidlig oppdagelse av 85 prosent av COVID-19-tilfellene på campus, forskere rapporterte i august 10, 2021 utgave av mSystemer . Med andre ord, avløpsvannsprøver testet positivt før de fleste individuelle tilfeldiagnoser.
Universitetscampusser drar spesielt fordel av overvåkning av avløpsvann som et middel for å avverge utbrudd av COVID-19, som de er fulle av stort sett asymptomatiske populasjoner, og er potensielle hot spots for overføring som krever hyppig diagnostisk testing. "
Smruthi Karthikeyan, PhD, første forfatter, miljøingeniør og postdoktor ved UC San Diego School of Medicine
Karthikeyan ledet studien med seniorforfatter Rob Knight, PhD, professor og direktør for Center for Microbiome Innovation ved UC San Diego.
Omtrent 10, 000 studenter bodde på UC San Diego-campus i løpet av studieåret 2020-2021, med lave tilfeller av COVID-19 takket være de mange risikoreduserende tiltakene, virusdeteksjon og intervensjonselementer som utgjør Return to Learn -programmet. Kreditt:Erik Jepsen/UC San Diego.
Avløpsvanns screening er en integrert del av UC San Diego's Return to Learn -program, en bevisbasert tilnærming som har tillatt universitetet å tilby boliger på campus og personlige klasser og forskningsmuligheter gjennom det meste av pandemien.
Return to Learn er avhengig av tre søyler:risikoreduksjon, viral deteksjon og intervensjon. Med omtrent 10, 000 studenter på campus i løpet av studieåret 2020-2021, de mange komponentene i programmet holdt sakene på COVID-19 mye lavere enn samfunnet rundt og sammenlignet med de fleste høyskoler, opprettholde en positivitetsrate på mindre enn 1 prosent i løpet av den tiden. Programmet Return to Learn, inkludert avløpsvannstesting, har blitt en modell for andre universiteter, K-12 skolekretser og regioner.
Hver morgen, syv dager i uken, et team av studenter og ansatte i matchende t-skjorter distribuerer over hele campus på golfbiler for å samle kloakkprøver fra 126 oppsamlingsroboter satt opp for å overvåke 350 bygninger. Ved 10 -tiden, de går tilbake til Knights lab ved School of Medicine.
Der, Karthikeyan og team behandler kloakken ved hjelp av en annen type robot, som konsentrerer viruset ved hjelp av magnetiske nanopartikler, trekker deretter ut RNA-det genetiske materialet som utgjør genomene til virus som SARS-CoV-2-fra prøvene. Polymerasekjedereaksjon (PCR) testing brukes til å søke etter virusets signaturgener.
Når viruset oppdages, automatiserte, men målrettede meldinger sendes gjennom et campusomfattende system til personer tilknyttet berørte bygninger, som studenter, ansatte og fakulteter, anbefaler at de blir testet for viruset så snart som mulig. Dataene legges til i et offentlig dashbord.
Et elektronisk dashbord sporer COVID-positiv avløpsvannsdeteksjon på UC San Diego-campus og gjør det tilgjengelig for allmennheten. Kreditt:UC San Diego.
Siden starten, teamet har jobbet kontinuerlig med å optimalisere prosessen, Sa Karthikeyan. Den nåværende automatiserte tilnærmingen har redusert leveringstiden mellom prøve-til-resultat dramatisk 20 ganger; nå fem timer for 96 prøver. Ved å miniatyrisere prøvene, forskerne har redusert behandlingskostnadene til $ 13 per prøve. Knight anslår at tilnærmingen overskrider omfanget av lignende overvåkningsprogrammer med 10 til 100 ganger. Det neste steget, han sa, vil være å implementere raske metoder for å teste for SARS-CoV-2-varianter, inkludert delta, i virkeligheten.
"Dette systemet demonstrerer hvordan de mange forskjellige delene av UC San Diego kan fungere sammen som et system for å holde campus trygt, "Knight sa." Dette arbeidet krevde ikke bare fremskritt innen behandling av virusprøver, men lag inkludert logistikk, Miljøhelse og sikkerhet, campus og helsesystem IT, Anleggsstyring, og mange andre, samt ledelse fra Return to Learn -programmet for å få det til. Vi hjelper nå andre campus og organisasjoner med å gjenskape denne suksessen, som har potensial ikke bare for COVID-19, men for mange andre avføringsbårne patogener, inkludert influensa, i fremtiden."
Bestemmelse av syrenøytraliserende kapasitet for OTC-antacida
Pasienter med IBS kan dra fordel av vitamin D -tilskudd,
Penis mikrobiom er reservoar for bakteriell vaginose-assosierte bakterier
Lekk tarm og romfart - mekanismen avslørt
Forskere utvikler en tilnærming for å vaksinere mot tarmbetennelse
Hva kan gammel avføring fortelle oss om utviklingen av det menneskelige tarmmikrobiomet?
Tarmmikrober i veps hjelper til med å overvinne plantevernmidler
En spennende studie publisert i tidsskriftet februar 2020 Cellvert og mikrobe rapporterer at når veps blir utsatt for atrazin, et vanlig brukt plantevernmiddel, tarmmikrobiomet gjennomgår endringer
Hva kan gammel avføring fortelle oss om utviklingen av det menneskelige tarmmikrobiomet?
Eldre mikrobiotainformasjon representerer en viktig ressurs for å studere bakteriell evolusjon og utforske den biologiske spredningen av kroniske sykdommer gjennom historien. Et internasjonalt team
Tarmmikrobiom kan spille en rolle i alvorlig COVID-19
Den nåværende globale COVID-19-pandemien er forårsaket av beta-coronavirus alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus-2 (SARS-CoV-2), som har smittet over 22,1 millioner og forårsaket 780 tusen