Prvi put korišćen 1940-ih za praćenje poliomijelitisa, nadzor otpadnih voda pokazao se tako moćnim alatom za praćenje bolesti da su američki centri za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC) uspostavili Nacionalni sistem za nadzor otpadnih voda kako bi podržali praćenje SARS-CoV-2 u septembru 2020. Sada je tim naučnika iz Pensilvanije i Ministarstva zdravlja Pensilvanije pokazao da je praćenje kućne kanalizacije korisno i za patogene koji se prenose hranom.
U nalazima objavljenim 19. septembra u Journal of Clinical Microbiology, istraživači navode da je bakterija Salmonella enterica otkrivena u uzorcima iz dva postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u centralnoj Pensilvaniji tokom juna 2022. godine.
„Netifusna salmonela je čest uzrok gastroenteritisa širom sveta, ali trenutni nadzor bolesti je suboptimalan, tako da smo u ovom istraživanju procenili korisnost praćenja otpadnih voda kako bismo poboljšali nadzor nad ovim patogenom koji se prenosi hranom“, rekao je Nkuchia M’ikanatha, vodeći epidemiolog. , Pennsilvania Department of Health i pridruženi istraživač u Penn State Department of Food Science, na College of Agricultural Sciences.
„U ovoj studiji smo istražili praćenje otpadnih voda kao alat za poboljšanje nadzora ovog patogena koji se prenosi hranom. Testiranje otpadnih voda može otkriti tragove zaraznih bolesti koje kruže u zajednici, čak i kod asimptomatskih pojedinaca, nudeći sistem ranog upozorenja za potencijalne epidemije.“
Dok su zdravstveni radnici obavezni da prijave slučajeve salmoneloze, mnogi ostaju neotkriveni. Bakterije salmonele, koje naseljavaju creva životinja i ljudi, izlučuju se izmetom. CDC procenjuje da salmonela izaziva otprilike 1,35 miliona infekcija, 26.500 hospitalizacija i 420 smrtnih slučajeva godišnje u SAD, prvenstveno kroz kontaminiranu hranu.
U junu 2022., istraživači su testirali sirove uzorke otpadnih voda prikupljenih dva puta nedeljno iz dva postrojenja za tretman u centralnoj Pensilvaniji na netifusnu salmonelu i karakterisali izolate koristeći sekvenciranje celog genoma. Oni su pronašli 43 izolata salmonele iz uzoraka otpadnih voda, diferenciranih genomskom analizom u sedam serovara, koji su grupe mikroorganizama zasnovane na sličnostima. Osam izolata, ili skoro 20%, bilo je iz retke vrste salmonele zvane Baildon.
Istraživači su procenili genetsku srodnost i epidemiološke veze između izolata netifusne salmonele iz otpadnih voda i sličnih bakterija pacijenata sa salmonelozom. Serovari Salmonella Baildon izolovani iz otpadnih voda genetski se nisu razlikovali od sličnih bakterija pronađenih kod pacijenta koji je bio povezan sa izbijanjem salmoneloze u istom periodu u toj oblasti.
Salmonela Baildon iz otpadnih voda i 42 izolata povezana sa epidemijom u nacionalnoj bazi podataka za otkrivanje epidemije imali su isti genetski sastav. Jedan od 42 izolata u vezi sa epidemijom dobijen je od pacijenta koji živi u oblasti prikupljanja uzoraka za ispitivanje otpadnih voda, koja opslužuje približno 17.000 ljudi.
Salmonela Baildon je redak serovar – prijavljen u manje od 1% slučajeva na nacionalnom nivou tokom pet godina, primetila je M’ikanata, prvi autor studije. On je istakao da ovo istraživanje pokazuje vrednost praćenja kanalizacije definisane populacije kao dopunu tradicionalnim metodama nadzora za dokaze o infekcijama salmonelom i za utvrđivanje obima izbijanja.
„Koristeći sekvenciranje celog genoma, pokazali smo da su se izolati varijante Salmonele Baildon grupirali sa onima iz epidemije koja se dogodila u sličnom vremenskom okviru“, rekao je on.
„Izveštaji o slučajevima bili su prvenstveno iz Pensilvanije, a jedna osoba je živela u području zahvata postrojenja za prečišćavanje. Ova studija pruža podršku za korišćenje nadzora domaće kanalizacije u pomaganju agencijama za javno zdravlje da identifikuju zajednice pogođene zaraznim bolestima.“
Ed Dadli, profesor nauke o hrani i stariji autor studije, rekao je da ovi nalazi naglašavaju potencijal praćenja otpadnih voda kao sistema ranog upozorenja za izbijanje bolesti koje se prenose hranom, potencijalno čak i pre nego što lekari i laboratorije prijave slučajeve. Ovaj proaktivni pristup mogao bi da omogući zdravstvenim zvaničnicima da brzo pronađu izvor kontaminirane hrane, što bi na kraju smanjilo broj pogođenih ljudi, predložio je Dudlei, koji takođe vodi Referentni centar za E. coli u Penn State.
„Iako se to možda neće dogoditi preko noći, predviđam budućnost u kojoj će mnoga, ako ne i većina, postrojenja za prečišćavanje kućnih otpadnih voda davati neobrađene uzorke otpadnih voda za praćenje dokaza o raznim bolestima“, rekao je on. „Ovo bi verovatno uključivalo saradnju između agencija za javno zdravlje, akademske zajednice i federalnih entiteta, slično kao naša pilot studija. Ovo vidim kao još jednu ključnu lekciju iz pandemije.“
