Η επιδημιολογία με βάση τα υγρά απόβλητα (WBE) έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως για τη διερεύνηση της κατάχρησης φαρμάκων, την εμφάνιση μικροβιακής αντοχής, την επιτήρηση του ιού της πολιομυελίτιδας και την έγκαιρη ανίχνευση πιθανών κρουσμάτων SARS-CoV-2.1
Η επιτήρηση του SARS-CoV-2 στα υγρά απόβλητα έχει γίνει σε περισσότερες από 3892 τοποθεσίες σε 70 χώρες ή περιοχές, επειδή η προσέγγιση αυτή είναι ένας γρήγορος και οικονομικά αποδοτικός τρόπος παρακολούθησης των κρουσμάτων COVID-19. Ωστόσο, αυτές οι εξεταζόμενες τοποθεσίες συγκεντρώνονται κυρίως σε πολυπληθείς κοινότητες, πανεπιστήμια και κόμβους μεταφορών. Οι δοκιμές επικεντρώνονται στους παθογόνους μικροοργανισμούς που κυκλοφορούν στον άνθρωπο και αγνοούν την επιτήρηση των παθογόνων μικροοργανισμών πριν από τη διάχυση στον άνθρωπο. Ως εκ τούτου, η WBE είναι απαραίτητη σε τοποθεσίες όπου υπάρχει κίνδυνος διάχυσης στον άνθρωπο πριν από την εκδήλωση της επιδημίας της νόσου.
Ο ρόλος της κτηνοτροφίας
Εδώ έρχεται η κτηνοτροφία να δώσει «χείρα βοηθείας» στην επιστημονική κοινότητα και την επιδημιολογία. Συγκεκριμένα σύμφωνα με νέα μελέτη η επιτήρηση των παθογόνων μικροοργανισμών, ιδίως των ζωονοσογόνων, στα λύματα από κτηνοτροφικές μονάδες, αγορές κτηνοτροφικών προϊόντων και τις γύρω περιοχές τους είναι ιδιαίτερα σημαντική.
Οι κτηνοτροφικές εκμεταλλεύσεις αποτελούν δεξαμενές και χώρους ενίσχυσης μολυσματικών παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των ζωονοσογόνων παθογόνων. Μελέτες έχουν δείξει ότι περίπου το 77% των παθογόνων μικροοργανισμών της κτηνοτροφίας μπορούν να μολύνουν πολλαπλά είδη ξενιστών, συμπεριλαμβανομένων των άγριων ζώων και του ανθρώπου.
Επιπλέον, οι κτηνοτροφικές μονάδες και αγορές λειτουργούν ως κόμβοι παθογόνων και έχουν συνδεθεί με την εμφάνιση διαφόρων επιδημιών, πανδημιών (π.χ. σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο, COVID-19) και σημαντικών επιδημιών τροφιμογενών ασθενειών (παράρτημα). Οι κτηνοτροφικές μονάδες και οι κτηνοτροφικές αγορές αποτελούν σημαντικούς χώρους διάχυσης παθογόνων και η τρέχουσα επιτήρηση των ασθενειών τους είναι ανεπαρκής.
Τα υγρά απόβλητα από αυτά τα περιβάλλοντα περιέχουν μικρόβια από διάφορα ζώα και ποικίλο περιβάλλον. Η δειγματοληψία αυτών των υγρών αποβλήτων για δοκιμές ή αρχειοθέτηση πριν από τον περαιτέρω καθαρισμό ή την απόρριψη σε δημοτικούς υπονόμους ή ποτάμια είναι απαραίτητη για την υποστήριξη της εφαρμογής της WBE σε μεγάλη κλίμακα. Οι πιθανές πηγές μελλοντικών επιδημιών ή πανδημιών περιλαμβάνουν ιούς, βακτήρια, μύκητες και παράσιτα. Τα βακτήρια ευθύνονται για το 54% και οι ιοί για το 25% των 400 αναδυόμενων λοιμωδών νοσημάτων που έχουν καταγραφεί από το 1940- οι επιδημίες που προκαλούνται από πρωτόζωα (11%) και μύκητες (6%) είναι λιγότερο συχνές.
Κομβική η επιτήρηση των παθογόνων των λυμάτων σε περιβάλλοντα ζώων
Αν και εξακολουθούν να εξελίσσονται με ταχείς ρυθμούς, οι τρέχουσες μη στοχευμένες προσεγγίσεις (δηλαδή η μεταγονιδιωματική και μετατρανσκριπτομική αλληλουχία) μπορούν ήδη να παρέχουν ολιστικές γνώσεις σχετικά με τις μικροβιακές κοινότητες στα συστήματα υγρών αποβλήτων.
Στην πράξη, σημαντικά παθογόνα μπορούν να ανιχνευθούν περαιτέρω με το συνδυασμό στοχευμένων (π.χ. ποσοτική PCR, αλληλούχιση αμπλικονίων) και ημι-στοχευμένων (π.χ. εμπλουτισμός με ειδικούς ανιχνευτές) μεθόδων (παράρτημα).
Τα δεδομένα που παράγονται από αυτές τις μεθόδους θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό της σύνθετης γενετικής εξέλιξης των παθογόνων, της δομής των πληθυσμών και την ταυτοποίηση νέων παθογόνων. Ως εκ τούτου, η WBE σε κτηνοτροφικές μονάδες και κτηνοτροφικές αγορές είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ανίχνευση πρώιμων προειδοποιητικών σημάτων και τον εντοπισμό της προέλευσης των αναδυόμενων και επανεμφανιζόμενων ασθενειών.
Η επιτήρηση των παθογόνων των λυμάτων σε περιβάλλοντα ζώων με μεγάλη ανθρώπινη δραστηριότητα μπορεί να παρέχει έγκαιρα προειδοποιητικά σημάδια και να ενισχύσει την ιχνηλασιμότητα των μολυσματικών ασθενειών, γεγονός που θα μπορούσε να επιταχύνει τον μετριασμό των κινδύνων για τη δημόσια υγεία που συνδέονται με ζωονοσογόνα παθογόνα.
Εν κατακλείδι, η επιτήρηση των παθογόνων παραγόντων των λυμάτων στο πλαίσιο της «Μιας Υγείας» είναι απαραίτητη για την πρόληψη και τη γρήγορη και έγκαιρη αντιμετώπιση των μελλοντικών πανδημιών.
