Vědci vybízí k analýze obsahu toaletních mís. Odpadní vody prozrazují mnoho o lidském zdraví, včetně nákazy koronavirem
Koronavirová pandemie se celosvětově zcela vymkla kontrole. Země se zmítají mezi lockdowny a zatím nikomu se nepodařilo přijít na uspokojivý způsob, jak nežádoucímu nárůstu pacientů předcházet. Ačkoliv testování je nepochybně jednou z možností, jak si udělat komplexní obrázek o zdraví celé populace, jedná se o způsob nákladný, a to jak časově, personálně, tak i finančně. Přitom každý z nás den co den (a bez jakéhokoliv dalšího přičinění osob zvenčí) produkuje vlastní biologický vzorek, který nakonec putuje ke vzorkům všech ostatních lidí. To vše díky jedinému spláchnutí.
Ano, právě fekální odpad v sobě nese nespočet podstatných informací o lidech, kteří jej vyprodukovali. A podle jednoho z ředitelů Centra pro mikroatomovou informatiku a terapeutiku MIT Erica Alma, je právě lidský odpad perfektní zdroj důležitých dat. „Pokud chcete skutečně pochopit, co se ve městě děje na základní chemické a biologické úrovni, měli byste se důkladně podívat na odpadní vody,“ tvrdí přímo. A rozhodně ví, o čem mluví, neboť jeho další společnost Biobot Analytics se na shromažďování zdravotních údajů z odpadních vod přímo specializuje. Podle jeho názoru by pak právě odpadní vody mohly výborně posloužit i při boji s koronavirem.
Vědecký zásah proti koronaviru?
Informace, že lidé koronavirus vylučují i ve stolici, se objevila již na jaře letošního roku – stejně jako to, že je možné následně nákazu detekovat právě v odpadních vodách. Eric Alm se tak se svou firmou rozhodl shromažďovat týdenní údaje o koncentraci koronavirů v odpadních vodách v Massachussets a porovnávat je s klinickými diagnózami ve stejné oblasti. A jak analýza ukázala, koncentrace koronavirů přesně kopírovala také nárůst a pokles diagnostikovaných pacientů, virus se tedy v odpadních vodách poprvé objevil 3. března, následně prudce rostl a od poloviny dubna klesal.
Vědci navíc přišli s názorem, že infikovaní lidé mohou ve stolici vylučovat nejvyšší množství koronaviru ještě v době, než se u nich projeví první příznaky onemocnění (pokud tedy vůbec propuknou). Zjištění Almova týmu pak ale potvrdily i výzkumníci z Yale University, kteří ke stejným závěrům dospěli v oblasti New Haven. Je tedy analýza odpadních vod cestou, jak predikovat nárůst pacientů a případně určovat „koronavirová ohniska“?
Osvědčená fekální praxe
Podle doposud zveřejněných výzkumů je zřejmé, že sledování odpadních vod by mohlo být např. skvělým výstražným systémem před nárůstem epidemie, jelikož nejvyšší koncentrace koronaviru byla zaznamenána průměrně o sedm dní dříve, než se příznaky reálně projevily v populaci. Díky tomu by bylo možné činit nutná opatření s předstihem a zabránit tak dalšímu rozšíření onemocnění.
Zdroj: Giphy
Rozhodně by se přitom nejednalo o žádnou experimentální novinku. Ačkoliv o zcela běžnou praxi v souvislosti s monitoringem infekčních nemocí se nejedná, analýza odpadních vod se již osvědčila např. v letech 2013/2014, když se v Izraeli šířil poliovirus, který způsobuje obrnu. Země zprvu věřila, že patogen očkováním vyhubila, ovšem ačkoliv obrna klasicky může způsobit paralýzu, drtivá většina těch, kdo se nakazí (právě vystavením fekáliím infikovaných), příznaky nemá. To v praktické rovině znamená, že virus (stejně jako nový typ koronaviru) se před identifikací může masivně šířit. V Izraeli ale odpadní vody průběžně monitorovali a výskyt polioviru zjišťovali. Jakmile byly zachyceny jeho vyšší hodnoty, příslušné orgány zavčas obdržely varování a díky tomu bylo proočkováno na milion dětí, které byly před nákazou uchráněny.
Z teorie do praxe
I když prozatím nikde nesledují plošný výskyt koronaviru v odpadních vodách, minimálně v malých oblastech k takovéto analýze dochází. Především se tak děje v amerických věznicích, pečovatelských domech či azylech pro bezdomovce a také na vysokoškolských kolejích. Zejména na univerzitách se přitom tato analýza stala docela rozšířenou, zaměřilo se na ni již více než 140 vzdělávacích institucí z celého světa. Přitom platí – a to nejen pro univerzity – že zejména v podobných prostředích, kde je vysoké riziko přenosu nákazy, je rychlá identifikace pozitivních případů klíčem pro včasné zachycení epidemie. Hlavní výhodou pak je, že v odpadních vodách se koronavirus projeví i v případě, že nakažení jsou bezpříznakoví. Přesně díky tomu tak např. univerzita v Arizoně umístila do karantény dva nakažené, kteří by jinak virus dále roznášeli po kampusu.
Analýza odpadních vod může být ale samozřejmě užita i ve větším měřítku – vhodná je např. i jako kontrolní mechanismus toho, zda testování v dané oblasti správně funguje. Navíc může posloužit jako zdroj velmi relevantních dat – zatímco totiž počty nově diagnostikovaných mohou narůstat a příslušné orgány se mohou bránit tvrzením, že se jen navýšil počet testů, odpadní vody jsou zcela nezávislým zdrojem informací. To, co se v nich objeví, naprosto přesně odráží realitu. Nemluvě o tom, že se lze zaměřit na zjištění situace ve velmi konkrétních lokalitách. Je ovšem pravda, že nejvhodnější je tento způsob analýzy právě pro jasně ohraničené oblasti, kdy platí, že čím větší oblast je monitorována, tím je těžší výsledky přesně interpretovat.
Bez ohledu na to, že i tento způsob zjišťování šíření koronavirové nákazy samozřejmě má svá úskalí, v USA již dokonce vznikl Národní systém dozoru nad odpadními vodami – a je to poprvé v historii, co ve Státech v této oblasti dochází k rozsáhlému a koordinovanému dozoru. Přitom jak vědci poukazují, jedná je o velmi cenný zdroj informací o zdraví lidí, kromě koronaviru lze totiž prostřednictvím takovéhoto monitoringu např. zjišťovat rezistence na antibiotika, prevalenci cukrovky či dalších obtíží, které je jinak velmi obtížné zjišťovat mimo zdravotnický systém. Možná je tedy budoucnost jasná. Zapomeňme na robotiku a další sci-fi scénáře diagnostiky nemocí z čipů apod., bude jednoduše stačit spláchnout.
