研究人员通过废水扩大了对COVID-19的跟踪

废水
资料来源:Pixabay/CC0公共域

虽然防止Covid-19传输仍然挑战,但迈阿密大学的研究人员正在使用他们可以抵御传播的所有策略。

这包括使用尖端研究来检测sars - cov -2,这种病毒会导致covid -19的废水。在从校园建筑流出的污水中检测出病毒痕迹,可以在COVID-19检测结果呈阳性之前最多提前一周通知学生和教职员工,警告他们应该接受检测,并在疾病传播之前自我隔离。

Helena Solo-Gabriele说:“研究表明,在出现COVID-19症状之前,人们就会开始将病毒通过粪便和尿液排出体外,因此,我们的想法是利用废水测量作为社区潜在COVID-19爆发的早期预警。”工程学院环境工程系教授、研究副院长。

Solo-Gabriele研究南佛罗里达的海滩和水污染已经十多年了,所以她得到了大学领导的支持,领导了这个团体的努力。就在几周前,这个团队由40名教职员工和学生组成——包括Solo-Gabriele的合作研究者Stephan Schürer,米勒医学院的分子和细胞药理学教授;以及生理学和生物物理学以及计算生物医学领域的计算基因组学副教授克里斯托弗·梅森,以及纽约市威尔康奈尔医学院定量预测世界量化倡议的联合主任都受到了来自美国国家卫生研究院(NIH)的一项重大资助的鼓舞,该资助从本月开始。这项为期两年、价值500万美元的赠款将帮助扩大大学自己的试点项目,以检测废水中的病毒。

Schürer说,有了这笔新的资金,该团队还将加入由美国国立卫生研究院组织的一个财团,从美国各地检测废水中病毒的机构收集数据并将其标准化。因此,Schürer将致力于创建数据标准和软件工具,以便废水数据和相关信息可以无缝地存储、汇编和分析。她补充说,这将帮助科学家更有效地将各种来源的信息联系起来。

研究人员对资金的增加表示感谢,因为该团队现在将能够扩大并进一步评估收集、浓缩和检测废水中病毒的创新技术。他们还将探索病毒在环境中的浓度与人体测试结果之间的关系,以创建可以预测COVID-19暴发的模型。最后,在梅森的领导下,他们将利用下一代测序技术来表征SARS-CoV-2的基因变异,寻找新病毒,并将这些数据与国家和全球追踪新出现病原体的努力联系起来。

从2020年8月开始,大学开始定期测试采用班级课程的学生,以获得任何Covid-19传输的全面观点,并帮助保持病毒尽可能低的病毒。与此同时,还建立了一个乔治·格栅,西尔维斯特综合癌症中心共享资源的副主任的表面,空气和废水抽样对病毒的环境监测。作为这项努力的一部分,独奏 - 加布里埃尔的团队开始定期收集和分析来自所有三所大学校园的废水样本。现在,这支球队可以加快他们的努力,艾琳科比曾引领大学的检测,跟踪和追踪努力,表示,数据可能会变得更加有用。根据Kobetz的说法,大学希望随机试图在建筑物中试验学生,他们看到废水中病毒的存在增加,以帮助追随任何潜在的Covid-19爆发。

Kobetz是一名训练有素的流行病学家,也是该校负责研究和学术的副教务长,他说:“这是我们的另一个工具,将为管理暴露和疫情爆发的风险提供关键信息。”“同样令人难以置信的是,这个团队能够利用他们正在建立的东西来支持大学对COVID-19的管理,从而产生更广泛的科学影响。”

最终,Solo-Gabriele希望创造一个他们可以与全国领导人分享的关于识别废水中病毒的最佳方法,以及如何用它来快速警告潜在感染的个人。她还说,他们还希望提供一些策略,让社区在检测到废水激增时,可以利用这些策略减少即将到来的传输。

该大学的COVID-19废水处理团队包括来自工程学院、米勒医学院、西尔维斯特综合癌症中心、罗森斯蒂尔海洋和大气科学学院、大学设施和操作、风险管理、环境健康和安全、数据科学与计算研究所,以及米勒学校的安全与合规办公室。该研究团队还包括来自生理和生物物理系的学生、教师和工作人员,以及威尔康奈尔医学院的阿尔瓦利德·宾·塔拉·宾·阿卜杜勒阿齐兹·阿尔苏王子计算生物医学研究所的员工。

为了确定废水中的SARS-COV-2水平,Brian Reding,环境健康和安全官员,通过从Sylvester综合癌症中心的行为和社区的研究共享资源的学生和研究人员的旋转辅助,将收集来自的样本每周在大学的13个地方。然后,独唱 - 加布里埃尔的团队将分割样本,并向梅森 - 谁建立了这些研究的国际财团 - 在纽约市的威尔康奈尔医学中划分了梅森。另一部分在大学分析。为了准备分析废水,将样品集中在几微升至几微升。然后,Solo-Gabriele将浓缩物提供给Mark Sharkey,这是一种传染病的研究助理教授,他开发了他开发的创新聚合酶链式反应(PCR)方法以确定病毒是否存在于样品中。Solo-Gabriele指出,Sharkey的方法可以比其他方法更快,更有效地产生结果。将在西尔维斯特综合癌症中心onco-基因组学共享资源中分析对病毒阳性的废水样本进行分析,以检测和鉴定病毒菌株,这有助于确定疾病可能蔓延的速度有多快,加入。

虽然这个小组在秋天找到了方向,但现在他们正在更多地点、更频繁地收集更多样本,从而加快工作进度。这将有助于得到一个更好的表示Solo-Gabriele说,可以定位,以及如何蔓延。

与此同时,该团队的另一名成员、环境卫生副教授纳雷什·库马尔(Naresh Kumar)正在与该大学临床和转化科学研究所(Clinical and Translational Science Institute)的生物静态研究分析师亚历杭德罗·曼特罗(Alejandro Mantero)以及梅森大学合作,创建一个可以预测潜在COVID-19暴发的传染病模型,根据污水监测、人体测试结果和当地住院人数。该项目的成果有助于指导大学和地方领导人及时作出决策,改善全球范围内的疾病传播控制工作。

“我们正在学习测量是了解社区中有哪些疾病以及人类如何与这些疾病(不仅对COVID-19,而且对一般公共卫生)有关的强有力工具。因为我们可以用它来监测许多不同的[致病]生物体,”Solo-Gabriele说。


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由...提供迈阿密大学
引用:研究人员通过废水(2021年2月9日)扩大了对COVID-19的跟踪(2021年5月2日从//www.puressens.com/news/2021-02-broaden-tracking-covid-wastewater.html检索)
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