近日，中央電視臺(tái)2套播報(bào)了一條關(guān)于美國(guó)通過廢水檢測(cè)病毒的方法反映全美疫情擴(kuò)散程度的報(bào)道，報(bào)道稱，在全美400多個(gè)廢水樣本檢測(cè)報(bào)稿顯示，98%的廢水樣本中檢測(cè)出了新冠病毒。

　　在去年12月25日，美國(guó)獨(dú)立媒體Newstarget也報(bào)道了在德州的休斯頓，當(dāng)?shù)丶部夭块T通過全市39個(gè)中的35個(gè)污水廠采集的樣本分析，發(fā)現(xiàn)了Omicron病毒的陽(yáng)性率增長(zhǎng)了164%，預(yù)警了疫情大爆發(fā)的趨勢(shì)。

　　美國(guó)究竟是如何通過廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來進(jìn)行疫情發(fā)展情況的分析？2022年2月4日，美國(guó)疾病預(yù)防控制中心召開了一次關(guān)于新冠疫情廢水監(jiān)測(cè)的電話會(huì)議，《凈水技術(shù)》將電話會(huì)議相關(guān)紀(jì)要進(jìn)行節(jié)選并翻譯整理，幫助大家了解美國(guó)新冠疫情廢水監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)情況。

　?。ㄒ韵聝?nèi)容節(jié)選并翻譯自美國(guó)CDC官網(wǎng)，可能存在偏差）

　　主持人Benjamin Haynes主持人：

　　早上好，感謝大家參加今天的廢水監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)。參加我們會(huì)議的是國(guó)家廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Amy Kirby博士。

　　專家Amy Kirby博士：

　　我今天在這里討論最新的公共衛(wèi)生工具，它提供了關(guān)于COVID-19趨勢(shì)的關(guān)鍵信息，同時(shí)也讓我們看到了美國(guó)傳染病監(jiān)測(cè)的一個(gè)新領(lǐng)域。據(jù)估計(jì)，40%到80%的COVID-19患者的糞便中會(huì)包含病毒RNA，這使得廢水和污水成為監(jiān)測(cè)感染擴(kuò)散的重要機(jī)會(huì)。因?yàn)榭吹皆贑OVID-19大流行期間收集這類數(shù)據(jù)的價(jià)值，CDC于2020年9月啟動(dòng)了國(guó)家廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，或簡(jiǎn)稱為NEWS。起初只是由學(xué)術(shù)研究人員和污水處理機(jī)構(gòu)基于民間的努力，現(xiàn)在已經(jīng)迅速成為一個(gè)全國(guó)性的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，收集了超過34000個(gè)樣本，代表約5300萬美國(guó)人。目前，CDC正在支持37個(gè)州、4個(gè)城市和2個(gè)地區(qū)，幫助在他們的社區(qū)建立廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，全國(guó)已有400多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)已經(jīng)開始了他們的廢水監(jiān)測(cè)工作。

　　這個(gè)項(xiàng)目的真正作用將在未來幾周將更加明顯，屆時(shí)將有數(shù)百個(gè)檢測(cè)點(diǎn)開始提交數(shù)據(jù)。廢水監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的信息為公共衛(wèi)生官員提供了更好地了解社區(qū)的COVID-19擴(kuò)散的趨勢(shì)。由于廢水中檢出的陽(yáng)性增加通常發(fā)生在臨床病例的相應(yīng)增加之前，廢水監(jiān)測(cè)可以作為一個(gè)社區(qū)出現(xiàn)COVID-19的早期預(yù)警系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)具有獨(dú)特的力量，因?yàn)樗鼈兛梢圆蹲降接邪Y狀和無癥狀的人的感染情況。而且它們不受病人是否已獲得醫(yī)療保健或臨床測(cè)試的影響。這些內(nèi)在的優(yōu)勢(shì)可以為重要的公共衛(wèi)生決策提供信息，例如在哪里分配移動(dòng)測(cè)試和疫苗接種點(diǎn)。公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)還利用廢水?dāng)?shù)據(jù)來預(yù)測(cè)醫(yī)院利用率的變化，為調(diào)動(dòng)資源和準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)不斷增加的病例提供更多時(shí)間?，F(xiàn)在，廢水?dāng)?shù)據(jù)首次出現(xiàn)在CDC的COVID數(shù)據(jù)追蹤器上。該網(wǎng)站的訪問者將能夠看到每個(gè)參與社區(qū)過去15天內(nèi)廢水中病毒水平的變化，以及過去15天內(nèi)檢測(cè)出的陽(yáng)性比例。

　　廢水取樣地點(diǎn)每天更新，根據(jù)SARS CO-V 2水平的增加或減少的速度，用顏色進(jìn)行編碼。你還可以看到每個(gè)廢水取樣地點(diǎn)的服務(wù)縣和人口規(guī)模的信息。雖然廢水監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)可以一定程度上揭示關(guān)于COVID-19的流行率，但在只有極少或沒有下水道基礎(chǔ)設(shè)施的社區(qū)以及有流動(dòng)人口的社區(qū)，如旅游業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，數(shù)據(jù)反映的結(jié)果是有局限的。此外，也不能光靠廢水監(jiān)測(cè)用來確定一個(gè)社區(qū)是否沒有感染。由于這些原因，廢水監(jiān)測(cè)最好與基于病例的監(jiān)測(cè)結(jié)合使用，以使其價(jià)值最大化。我們已經(jīng)看到一些城市和縣城利用其廢水檢測(cè)來更好地了解感染激增的軌跡的例子?，F(xiàn)在更多的社區(qū)將有機(jī)會(huì)使用這一工具來幫助指導(dǎo)他們的公共衛(wèi)生決策。

　　提問人Erin Billups：

　　我想知道，第一，如何讓更多的社區(qū)加入到應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)的行列；第二，這個(gè)預(yù)警系統(tǒng)將有助于疫情防控向前發(fā)展，應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)會(huì)成為國(guó)家的一種新常態(tài)嗎？

　　專家Amy Kirby博士：

　　讓我談?wù)劦谝粋€(gè)問題。我們已經(jīng)開發(fā)了一套的資源來幫助我們的衛(wèi)生部門建立這種檢測(cè)能力，讓更多的社區(qū)加入進(jìn)來。我們現(xiàn)在有更多的州在建立他們的系統(tǒng)，我們期望在未來幾個(gè)月內(nèi)通過COVID數(shù)據(jù)跟蹤器提供這些數(shù)據(jù)。此外，我們有一套商業(yè)性的測(cè)試合作模式，隨著這些州建立起他們的系統(tǒng)，這些建成的系統(tǒng)將為全國(guó)另外500個(gè)還沒有建立起系統(tǒng)的社區(qū)提供每周兩次的測(cè)試。

　　第二個(gè)問題是關(guān)于如何將其納入常態(tài)化的整體監(jiān)控計(jì)劃，這是一個(gè)非常好的問題，我們正在與CDC的其他部門密切合作，尋找廢水監(jiān)控如何可以幫助提供對(duì)社區(qū)所發(fā)生的疫情的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，也在尋求如何使其成為識(shí)別一個(gè)社區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)新的疫情增長(zhǎng)的早期預(yù)警系統(tǒng)。

　　提問人Tom Howell:

　　這種廢水監(jiān)測(cè)方法是否針對(duì)以前其他的病原體或疾病進(jìn)行過應(yīng)用，取得了什么經(jīng)驗(yàn)？謝謝。

　　專家Amy Kirby博士：

　　用于追蹤社區(qū)中的小兒麻痹癥，廢水監(jiān)測(cè)實(shí)際上已經(jīng)使用了幾十年。不是在美國(guó)，但是在海外，已成為消除小兒麻痹癥工作的一部分。他們使用的方法與我們基本相同——用廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)尋找小兒麻痹癥流行的社區(qū)，然后將其作為在這些社區(qū)進(jìn)行額外臨床監(jiān)測(cè)的觸發(fā)因素。

　　提問人Lena Sun:

　　Kirby博士，你能不能再解釋一下，目前有多少個(gè)監(jiān)測(cè)的站點(diǎn)正在向CDC提供信息，以及未來還有多少個(gè)監(jiān)測(cè)的站點(diǎn)上線。這個(gè)未來是指幾周內(nèi)，還是在幾個(gè)月內(nèi)？當(dāng)你到達(dá)那個(gè)計(jì)劃的節(jié)點(diǎn)時(shí)，在全國(guó)將有多大覆蓋面一半，還是四分之三？謝謝你。

　　專家Amy Kirby博士：

　　我們目前有400多個(gè)站點(diǎn)向CDC提供數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將在COVID數(shù)據(jù)追蹤器上分享。在接下來的幾周里，我們預(yù)計(jì)至少會(huì)再增加250個(gè)站點(diǎn)。然后在接下來的幾個(gè)月里，隨著我們看到其他州的系統(tǒng)得到全面實(shí)施，我們預(yù)計(jì)也會(huì)有更多的站點(diǎn)加入進(jìn)來。這些站點(diǎn)還不能對(duì)每個(gè)州都進(jìn)行覆蓋，但肯定會(huì)覆蓋到大多數(shù)。

　　提問人Denise Chow：

　　你提到，這可以作為一種早期預(yù)警系統(tǒng)。我想知道人們感染病后多久可以通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)？

　　專家Amy Kirby博士：

　　這是個(gè)好問題，我們看到的是，在某人被感染后，糞便中的RNA很快就能被檢測(cè)到了。事實(shí)上，這也是我們能看到的最早的感染跡象之一，這對(duì)實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警能力非常重要，而且對(duì)于初期感染，檢出病毒的比率上升得非常高。

　　提問人Alice Parks：

　　廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果和疫情的發(fā)展的關(guān)聯(lián)性是科學(xué)上有效的？

　　專家Amy Kirby博士：

　　廢水中的檢測(cè)率與其他臨床指標(biāo)有很好的相關(guān)性，如速度、住院率和檢測(cè)陽(yáng)性率。隨著這些數(shù)據(jù)不斷傳來，它繼續(xù)成為反映社區(qū)情況的一個(gè)非常可靠的指標(biāo)。自2020年9月以來，我們一直在與我們的州再次建立該系統(tǒng)，我們的州合作伙伴從那時(shí)起就有這些數(shù)據(jù)可供使用。我們一直在建設(shè)能力，將這些數(shù)據(jù)輸入CDC并分享，我們認(rèn)為現(xiàn)在是我們系統(tǒng)中有足夠數(shù)據(jù)的時(shí)候，是向公眾提供數(shù)據(jù)的好時(shí)機(jī)。

　　提問人San Jose：

　　昨天在《自然通訊》上有一篇有趣的論文關(guān)于在一些下水道中檢測(cè)到的不熟悉的基因序列。這些基因序列和病人感染的病毒并不相同，也許是來自于被其他病毒感染的動(dòng)物（對(duì)COVID的預(yù)警產(chǎn)生干擾）。你們是否也碰到過類似的問題？

　　專家Amy Kirby博士：

　　我們確實(shí)已經(jīng)有許多州正在對(duì)他們的廢水樣本進(jìn)行基因測(cè)序，這些數(shù)據(jù)將在未來幾周內(nèi)進(jìn)入CDC。我們也會(huì)做這方面的監(jiān)測(cè)來追蹤廢水中的不同病毒的變體，實(shí)現(xiàn)對(duì)新的相關(guān)變體的早期預(yù)警。

　　提問人Julie Steenhuysen：

　　這個(gè)系統(tǒng)是為COVID專門建設(shè)的，還是可以用于其他的流行疾??？

　　專家Amy Kirby博士：

　　這個(gè)系統(tǒng)是為COVID建立的，作為COVID防疫的一部分，但是廢水監(jiān)測(cè)可以適用于各種各樣的流行疾病問題。因此，我們現(xiàn)在正在努力擴(kuò)大國(guó)家廢水監(jiān)測(cè)平臺(tái)，以利用它來收集其他病原體的數(shù)據(jù)，我們預(yù)計(jì)這項(xiàng)工作將在今年年底開始。我們的目標(biāo)包括抗生素耐藥性、食源性感染，如大腸桿菌、沙門氏菌、諾瓦克流感和新出現(xiàn)的真菌病原體。

　　提問人Dana McIntyre：

　　這些樣本是如何檢測(cè)出來的？檢測(cè)的機(jī)制和過程是什么？社區(qū)是否需要配備額外的設(shè)備或額外的測(cè)試用品？

　　專家Amy Kirby博士：

　　廢水樣本是由公用事業(yè)運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)場(chǎng)收集的。最好的方法是通過自動(dòng)采樣，許多公用事業(yè)單位已經(jīng)有了這種設(shè)備。我們正在與水環(huán)境聯(lián)合會(huì)合作，向沒有這種設(shè)備的公用事業(yè)單位提供這種設(shè)備。但他們也可以人工采樣，就是將一個(gè)瓶子浸入流動(dòng)廢水中獲取樣本。該樣本運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室后，實(shí)驗(yàn)室將使用一些方法來濃縮該廢水樣本中的病毒，使它看起來與臨床測(cè)試非常相似。他們從病毒中提取遺傳物質(zhì)，并使用定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測(cè)來測(cè)量樣品中存在多少RNA。所有這些數(shù)據(jù)都會(huì)提交給CDC進(jìn)行分析，并通過CDC的內(nèi)部數(shù)據(jù)系統(tǒng)向我們的州合作伙伴報(bào)告最終結(jié)果，并在COVID數(shù)據(jù)追蹤器上公布。

　　提問者Dan Vergano：

　　因?yàn)镃OVID的爆發(fā)已經(jīng)持續(xù)了相當(dāng)一段時(shí)間，這對(duì)未來的流行疾病的發(fā)展過程有什么影響？是否可能在流行病出現(xiàn)峰值時(shí)發(fā)出警告？對(duì)于那些已經(jīng)建立了預(yù)警系統(tǒng)的社區(qū)，是否會(huì)有財(cái)政支持？

　　專家Amy Kirby博士：

　　廢水監(jiān)測(cè)的作用主要是早期預(yù)警，以盡快發(fā)現(xiàn)增加的病例，這樣我們就可以有額外的時(shí)間讓社區(qū)為待處理的病例準(zhǔn)備他們的醫(yī)療資源。當(dāng)然，它對(duì)于了解疫情發(fā)展的情況也非常有用，隨著病例的增加，我們可以看到什么時(shí)候已經(jīng)過了激增的高峰期，在過去幾周的Omicron激增中就驗(yàn)證了這種作用。當(dāng)然，隨著我們測(cè)試策略的改變，越來越多的人使用家庭檢測(cè)而不是臨床檢測(cè)，廢水監(jiān)測(cè)將繼續(xù)成為了解社區(qū)情況的有力監(jiān)測(cè)方法。至于對(duì)各州的資助，我們每年都為廢水監(jiān)測(cè)提供資金，該系統(tǒng)有足夠的資金繼續(xù)資助各州，并在2025年之前進(jìn)行擴(kuò)展。我們希望在今年將能夠擴(kuò)大我們的資助州的范圍。

　　提問人Maryn McKenna:

　　你提到這項(xiàng)工作是從學(xué)術(shù)研究人員開始的，我想知道你是否可以說說你是如何將大學(xué)的這些數(shù)據(jù)來源帶入這個(gè)國(guó)家系統(tǒng)的。

　　專家Amy Kirby博士：

　　我們的學(xué)術(shù)伙伴和公用事業(yè)伙伴已經(jīng)成為國(guó)家廢水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這很關(guān)鍵。我們有許多學(xué)術(shù)研究人員開始在他們的社區(qū)進(jìn)行廢水監(jiān)測(cè)，他們與公用事業(yè)部門和衛(wèi)生部門合作，甚至在公共衛(wèi)生系統(tǒng)還沒有真正意義上的數(shù)據(jù)時(shí)就已經(jīng)獲得了這些數(shù)據(jù)。我們還看到，學(xué)術(shù)界的合作伙伴也在進(jìn)行廢水監(jiān)測(cè)，以支持他們的大學(xué)在學(xué)年內(nèi)保持校園安全。這些合作伙伴中的許多人正在繼續(xù)與他們的公共衛(wèi)生機(jī)構(gòu)合作，他們是NEWS網(wǎng)絡(luò)的一部分，這些數(shù)據(jù)也正在向我們提供，我們期待著繼續(xù)與他們合作。然而，我要指出，學(xué)術(shù)研究人員不是用來做長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的，他們是用來做研究的，這正是我們需要他們做的，以繼續(xù)發(fā)展這一領(lǐng)域。因此，我們未來幾年的目標(biāo)之一是將常規(guī)測(cè)試過渡到公共衛(wèi)生和環(huán)境衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)室，這樣我們就可以解放那些學(xué)術(shù)研究人員，繼續(xù)推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展。

編輯：王媛媛