Inne i labbet där koronaviruspartiklar koncentreras från avloppsvattenprover. Avloppsvattenbaserad epidemiologi kan vara ett kostnadseffektivt alternativ till att testa stora populationer för SARS-CoV-2-virus, och det har potential att användas som ett system för tidig varning för pandeminspridning. Kredit:Zeynep Cetecioglu Gurol
I syfte att bidra till ett övervaknings- eller tidig varningssystem för pandemispridning genom en viss region, ett svenskt forskarlag har enligt uppgift optimerat en metod för att koncentrera SARS-CoV-2-partiklar i kommunala avloppssystem.
Efter att ha jämfört med andra standardtekniker, forskarna drog slutsatsen att den optimerade metoden, som utvecklades vid Kungliga Tekniska Högskolan, tar itu med två utmaningar när det gäller att mäta nivåerna av coronavirus i avloppsvatten:att det finns betydande skillnader i avloppsvatten som samlas upp i olika delar av världen, och att viruspartiklar blir kraftigt utspädda i avloppsvatten.
Forskarna rapporterade också att när de tillämpade metoden, deras mätningar av coronaviruset i Stockholms avloppsvatten under de senaste fem månaderna har varit förenliga med infektionsdata som samlats in av folkhälsomyndigheter genom individuella tester.
Avloppsbaserad epidemiologi kan vara ett kostnadseffektivt alternativ för att testa stora populationer för SARS-CoV-2-virus, och det har potential att användas som ett tidigt varningssystem för pandeminspridning, säger Hakim Jafferali, en forskare med Science for Life Laboratory vid KTH (SciLifeLab). "Så, ett tillförlitligt detektionssystem kräver en validerad metod – och ett lämpligt referensvirus – för att koncentrerat SARS-CoV-2-virus ska vara redo för vidare bearbetning och analys, " han säger.
Tekniken publicerad i Vetenskap om den totala miljön är en modifiering av en befintlig ultrafiltreringsmetod. Flera av standardmetoderna för att koncentrera viruset i avloppsvatten jämfördes, med hjälp av prover av avloppsvatten från Sverige och norra Italien. För utvärderingsändamål, forskarna lade till ett liknande spikat koron från samma släkt som SARS-CoV-2, som en extern referens. Peppar mild fläckvirus (PMMV), som är en indikator på fekal kontaminering i avloppsvattensystem, visade sig vara ett pålitligt internt referensvirus.
Jafferali säger att en ultrafiltreringsbaserad teknik genomgående visade sig vara mest känslig med förändringar som att fördubbla antalet gånger proverna centrifugeras. Metoden är ihopkopplad med laboratorietekniken i realtid, kvalitativ polymeraskedjereaktion (qPCR), som övervakar amplifieringen av en riktad DNA-molekyl under PCR, inte i slutet, som i konventionell PCR. Forskningen utfördes vid KTH och SciLifeLab.