Тайна сточных вод: поиск вируса в канализации поможет сдерживать COVID-19

Мониторинг содержания коронавирусных частиц в сточных водах позволит исследовать его распространение, уверены российские специалисты. Такой подход может предупредить о начале второй волны пандемии и грядущем росте числа зараженных. По последним данным ученых из Нидерландов, увеличение количества вирусных частиц в использованной воде происходит еще до того, как у многих пациентов появляются симптомы COVID-19. Значит, подобным образом можно обнаруживать и наиболее зараженные территории. Интересно, что сейчас, когда число инфицированных постепенно снижается, уровни генетических следов SARS-CoV-2 в канализации падают значительно быстрее, чем уменьшается число подтвержденных случаев заболевания. Ученые приходят к выводу, что это может быть связано с тем, что основная масса заболевших, которые выделяли патоген в стоки, уже выздоровели.

От наркотиков до COVID-19

Микробиологи из Научно-исследовательского института воды (Watercycle Research Institute) в Нидерландах с февраля изучают уровни SARS-CoV-2 в сточных водах. Интересно, что до пандемии коронавирусной инфекции ученые этой организации занимались исследованием содержания наркотических веществ в канализации.

В опубликованной группой специалистов научной статье сделаны интересные выводы том, как концентрация вирусных частиц в сточных водах коррелирует с официальным числом зараженных. На этапе, когда распространенность COVID-19 среди населения увеличивалась, эта связь была прямой: чем больше случаев заболевания регистрировали муниципальные службы здравоохранения, тем больше следов вирусов было обнаружено в канализации. Однако теперь, когда число инфицированных постепенно снижается, уровни генетических следов SARS-CoV-2 в сточных водах падают значительно быстрее, чем уменьшается число подтвержденных случаев заболевания.

Ученые приходят к выводу, что это может быть связано как с изменением политики государства в вопросе тестирования населения, так и с тем, что основная масса заболевших, которые выделяли патоген в канализацию, уже выздоровели. Однако этот вопрос требует дальнейшего изучения, сказано на сайте института.

«Обнаружение вирусной РНК в сточных водах, даже когда распространенность COVID-19 низкая, и корреляция между концентрацией вирусных частиц в очистных сооружениях и зарегистрированной распространенностью инфекции указывают на то, что наблюдение за сточными водами может быть чувствительным инструментом для мониторинга циркуляции вируса в популяции», — говорится в статье.

То есть с помощью такого способа изучения распространения уханьской инфекции можно предупредить вторую волну пандемии.

Это не заразно

Изучение содержания коронавирусных частиц в сточных водах — это интересный и оригинальный подход к исследованию распространения патогена, заявила «Известиям» старший научный сотрудник Института Х-Вio ТюмГУ (вуз – участник проекта «5-100») Мария Орлова.

— По замыслу авторов методики, это позволит мониторить эпидемиологическую ситуацию и прогнозировать ее развитие. В частности, увеличение количества вирусных частиц в воде происходит еще до того, как у многих пациентов появляются симптомы коронавирусной инфекции. Следовательно, подобным образом можно обнаруживать наиболее зараженные территории, — отметила специалист.

При этом исследователь подчеркнула, что риск заразиться при контакте с водой или водными частицами, распыленными в воздухе, минимален. В зоне опасности прежде всего работники очистных сооружений. Дело в том, что наиболее благоприятной обстановкой для вируса как паразита остаются физиологические жидкости человека. Во внешней среде патоген живет недолго, а частицы, которые можно обнаружить в воде, — это фрагменты нуклеиновых кислот, сами по себе они уже не способны заражать.

— В сточных водах вирус был обнаружен в очень небольших количествах, — сообщил «Известиям» доцент кафедры биофизики МФТИ, заместитель директора по научной работе ИФХЭ РАН Олег Батищев. — В такой среде он не живет долго. А любая очистка воды его убьет. Так что в водопроводной воде его быть не может, а вероятность заразиться при купании крайне невелика.

Ранее польские и британские ученые опубликовали препринт научной статьи, в которой сообщили, что коронавирус нового типа при попадании в речную воду может выживать до 25 дней. Они оценили продолжительность жизни вируса в водоемах при условии попадания в них сточных вод, а также риск инфицирования в случае контакта с зараженной водной системой. Как отмечается, сточные воды могут напрямую попадать в водную систему в виде крупных утечек или полного отсутствия средств обработки стоков. Однако пока это лишь гипотеза.

По официальным данным ВОЗ, через воду коронавирус не передается. В открытых водоемах он не выживет, так как не любит прямых солнечных лучей. Вода же, поступающая в водопроводы, проходит стадию хлорирования и потому безопасна для употребления — особенно после кипячения.

След «нулевого»

Поэтому главное, для чего может служить изучение сточных вод в период пандемии, это прогноз и отслеживание эпидемиологической обстановки в том или ином городе. Также ученые делают попытки проследить распространение патогена с помощью данной методики.

Ранее исследователи из Италии пришли в к выводу, что новая коронавирусная инфекция присутствовала в сточных водах страны еще в декабре 2019 года. Ученые изучили 40 проб в разных регионах, взятых с октября 2019 по февраль 2020 года. Результаты показали наличие РНК коронавируса в образцах, взятых в Милане и Турине 18 декабря 2019 года и в Болонье 29 января 2020 года. Согласно выводам специалистов из итальянского Высшего института здоровья (ISS), присутствие вируса в образцах из сточных вод не означает, что основные цепочки передачи патогена начались именно отсюда. Однако такие исследования помогут понять, как вирус начал распространяться в Италии.

— То, что следы коронавируса могли попасть в сточные воды городов Европы еще в декабре, неудивительно, — сообщил «Известиям» руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. — Известно, что Китай с запозданием сообщил о вспышке атипичной пневмонии, и нулевой пациент там мог появиться еще в октябре. ВОЗ несколько затягивала с объявлением пандемии. В декабре границы еще не были закрыты. Поэтому туристы из КНР могли завезти вирус и в Италию.

Однако, как подчеркнул ученый, пробы могут быть и ложно-положительными, поэтому необходимо более детальное изучение данного вопроса.

Что касается ученых из Нидерландов, то совсем недавно они объединили направления работы своих лабораторий и изучили, как изменилась концентрация наркотических веществ в сточных водах голландских городов во время локдауна. Оказалось, что употребление различных психотропных соединений в Амстердаме в марте 2020 года снизилось по сравнению с аналогичным периодом 2019 года. А вот в городе Утрехт и регионе Эйндховен потребление наркотиков в 2020 году практически не изменилось.