17
Oct
2022

การทดสอบจะกำหนดเปอร์เซ็นต์ของ Omicron ตัวแปรอื่นๆ ในน้ำเสียของ Covid

การติดตามตรวจสอบน้ำเสียเกิดขึ้นท่ามกลางการระบาดของไวรัสโควิด-19 โดยเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและไม่ลุกลามในการติดตามการระบาดของไวรัส และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้นักวิจัยไม่เพียงแต่ระบุได้ แต่ยังวัดปริมาณการมีอยู่ของตัวแปรที่น่าเป็นห่วง (VOCs) ในตัวอย่างน้ำเสีย

ปีที่แล้ว นักวิจัยจาก Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) ได้ทำข่าวสำหรับการพัฒนาการทดสอบเชิงปริมาณสำหรับตัวแปร Alphaของ SARS-CoV-2 ในน้ำเสีย ในขณะเดียวกันก็กำลังทำการทดสอบที่คล้ายกันสำหรับตัวแปรเดลต้า ก่อนหน้านี้ วิธีการตรวจจับน้ำเสียแบบเดิมสามารถตรวจจับการมีอยู่ของวัสดุไวรัส SARS-CoV-2 ในตัวอย่าง โดยไม่ระบุตัวแปรของไวรัส

ตอนนี้ ทีมงานของ SMART ได้พัฒนาการทดสอบ RT-qPCR เชิงปริมาณที่สามารถตรวจจับตัวแปร Omicron ของ SARS-CoV-2 การทดสอบประเภทนี้ช่วยให้การเฝ้าระวังน้ำเสียสามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรในชุมชนหรือประชากรใด ๆ ได้อย่างแม่นยำ และสนับสนุนและแจ้งการดำเนินการตามมาตรการด้านสาธารณสุขที่เหมาะสมซึ่งปรับแต่งตามลักษณะเฉพาะของเชื้อโรคไวรัสโดยเฉพาะ

ความสามารถในการนับและประเมิน VOCs เฉพาะนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการทดสอบโอเพนซอร์ซของ SMART และช่วยให้นักวิจัยสามารถกำหนดแนวโน้มการเคลื่อนที่ในชุมชนได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น การทดสอบใหม่สามารถเปิดเผยสัดส่วนของไวรัส SARS-CoV-2 ที่หมุนเวียนในชุมชนที่เป็นของตัวแปรเฉพาะ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจาก SARS-CoV-2 VOCs ที่แตกต่างกัน — Alpha, Delta, Omicron และหน่อของมัน — ได้เกิดขึ้นที่จุดต่างๆ ตลอดการแพร่ระบาด ซึ่งแต่ละชนิดทำให้เกิดการติดเชื้อระลอกใหม่ซึ่งทำให้ประชากรมีความอ่อนไหวมากขึ้น

การทดสอบ RT-qPCR เฉพาะอัลลีลใหม่ของทีมได้อธิบายไว้ในบทความเรื่อง ” การกระจัดอย่างรวดเร็วของเดลต้าตัวแปร SARS-CoV-2 โดย Omicron ที่เปิดเผยโดย PCR เฉพาะอัลลีลในน้ำเสีย ” ซึ่งตีพิมพ์ในเดือนนี้ในWater Research ผู้เขียนอาวุโสของงานนี้คือ Eric Alm ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพที่ MIT และผู้ตรวจสอบหลักใน กลุ่มวิจัยสหวิทยาการ ต่อต้านจุลชีพ (AMR) ภายใน SMART ซึ่งเป็นองค์กรวิจัยของ MIT ในสิงคโปร์ ผู้เขียนร่วม ได้แก่ นักวิจัยจาก Nanyang Technological University (NTU), Singapore National University (NUS), MIT, Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering (SCELSE) และ Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia Romagna (IZSLER) ในอิตาลี

Omicron แซงหน้าเดลต้าภายในสามสัปดาห์ในการศึกษาที่อิตาลี

ในการศึกษาของพวกเขา นักวิจัยของ SMART พบว่าการเพิ่มขึ้นของความครอบคลุมของวัคซีนกระตุ้นในอิตาลีนั้นสอดคล้องกับการแทนที่อย่างสมบูรณ์ของตัวแปรเดลต้าโดยตัวแปร Omicron ในตัวอย่างน้ำเสียที่ได้จากโรงบำบัดน้ำเสีย Torbole Casaglia ด้วยขนาดกักเก็บน้ำ 62,722 คน ใช้เวลาน้อยกว่าสามสัปดาห์ การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของการเคลื่อนที่นี้สามารถนำมาประกอบกับความได้เปรียบในการติดเชื้อของ Omicron เหนือ Delta ที่โดดเด่นก่อนหน้านี้ในบุคคลที่ได้รับวัคซีน ซึ่งอาจเกิดจากการหลีกเลี่ยงภูมิคุ้มกันที่เกิดจากการฉีดวัคซีนของ Omicron ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

“ในโลกที่โควิด-19 แพร่ระบาด การเฝ้าติดตาม VOCs ผ่านการเฝ้าระวังน้ำเสียจะเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการติดตามตัวแปรที่หมุนเวียนในชุมชน และจะมีบทบาทสำคัญในการชี้นำการตอบสนองด้านสาธารณสุข” กล่าว ผู้เขียน Federica Armas, postdoc อาวุโสที่ SMART AMR “งานนี้แสดงให้เห็นว่าการเฝ้าระวังน้ำเสียสามารถใช้เพื่อติดตาม VOCs ที่มีอยู่ในชุมชนได้อย่างรวดเร็วและเชิงปริมาณ”

การเฝ้าระวังน้ำเสียมีความสำคัญต่อการตอบสนองต่อการระบาดใหญ่ในอนาคต

ในขณะที่ประชากรทั่วโลกได้รับการฉีดวัคซีนและสัมผัสกับการติดเชื้อก่อนหน้านี้ หลายประเทศเริ่มเปลี่ยนไปสู่การจำแนก SARS-CoV-2 เป็นโรคประจำถิ่น โดยเปลี่ยนการเฝ้าระวังทางคลินิกเชิงรุกไปสู่การทดสอบแอนติเจนแบบกระจายศูนย์อย่างรวดเร็ว และลดลำดับตัวอย่างผู้ป่วย อย่างไรก็ตาม SARS-CoV-2 แสดงให้เห็นว่าผลิต VOCs ใหม่ที่สามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วและแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในประชากร แทนที่ไวรัสสายพันธุ์ที่มีอิทธิพลก่อนหน้านี้ สิ่งนี้สังเกตได้เมื่อเดลต้าแทนที่อัลฟ่าทั่วโลกหลังจากการปรากฏตัวครั้งแรกในอินเดียในเดือนธันวาคม 2020 และอีกครั้งเมื่อ Omicron แทนที่เดลต้าในอัตราที่เร็วกว่าหลังจากการค้นพบในแอฟริกาใต้ในเดือนพฤศจิกายน 2564

ในบทความทบทวนเรื่องการเฝ้าระวังน้ำเสียหัวข้อ “ Making Waves: Wastewater Surveillance of SARS-CoV-2 in an Endemic Future ” ที่ตีพิมพ์ในวารสารWater Research นักวิจัย SMART และผู้ทำงานร่วมกันพบว่าประโยชน์ของการเฝ้าระวังน้ำเสียในอนาคตอันใกล้อาจเป็นไปได้ รวมถึง 1) ติดตามแนวโน้มปริมาณไวรัสในน้ำเสียเพื่อประเมินปริมาณไวรัสที่หมุนเวียนในชุมชน 2) การเก็บตัวอย่างน้ำเสียที่ต้นทาง เช่น การเก็บตัวอย่างจากย่านหรืออาคารเฉพาะ เพื่อระบุการติดเชื้อในละแวกใกล้เคียงและในระดับอาคาร 3) บูรณาการน้ำเสียและการเฝ้าระวังทางคลินิกเพื่อการเฝ้าระวังประชากรอย่างคุ้มค่า และ 4) การหาลำดับจีโนมตัวอย่างน้ำเสียเพื่อติดตามการหมุนเวียนและการแปรผันที่เกิดขึ้นใหม่ในประชากร

“ประสบการณ์ของเรากับ SARS-CoV-2 แสดงให้เห็นว่าการทดสอบทางคลินิกมักจะสามารถวาดภาพที่จำกัดของขอบเขตที่แท้จริงของการระบาดหรือการระบาดใหญ่ เมื่อไวรัสโควิด-19 แพร่ระบาดและคาดว่าจะมีรูปแบบความกังวลเพิ่มเติม ข้อมูลเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณจากการเฝ้าระวังน้ำเสีย จะเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงการเฝ้าระวังด้านสาธารณสุขที่ประหยัดต้นทุนและทรัพยากร ทำให้หน่วยงานมีอำนาจตัดสินใจด้านนโยบายอย่างมีข้อมูลมากขึ้น ” ผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง Janelle Thompson รองศาสตราจารย์ที่ SCELSE และ NTU กล่าวเสริม “การทบทวนของเราให้แผนงานสำหรับการปรับใช้การเฝ้าระวังน้ำเสียในวงกว้าง พร้อมโอกาสและความท้าทายที่หากได้รับการแก้ไข จะช่วยให้เราไม่เพียงแต่จัดการ Covid-19 ได้ดีขึ้น แต่ยังรวมถึงสังคมที่พร้อมรองรับอนาคตสำหรับเชื้อโรคจากไวรัสอื่นๆ และการระบาดใหญ่ในอนาคตด้วย”

นอกจากนี้ การทบทวนยังชี้ให้เห็นว่าการวิจัยน้ำเสียในอนาคตควรสอดคล้องกับชุดวิธีการประมวลผลน้ำเสียที่ได้มาตรฐาน เพื่อลดความไม่สอดคล้องกันของข้อมูลน้ำเสียเพื่อปรับปรุงการอนุมานทางระบาดวิทยา วิธีการที่พัฒนาขึ้นในบริบทของ SARS-CoV-2 และการวิเคราะห์อาจเป็นประโยชน์อันล้ำค่าสำหรับงานตรวจสอบน้ำเสียในอนาคตในการค้นพบเชื้อโรคจากสัตว์สู่คนที่เกิดขึ้นใหม่ ซึ่งเป็นเชื้อโรคที่สามารถถ่ายทอดจากสัตว์สู่คนได้ และสำหรับการตรวจหาการระบาดใหญ่ในอนาคต

นอกจากนี้ การเฝ้าระวังน้ำเสียยังห่างไกลจากการจำกัดอยู่ใน SARS-CoV-2 เพื่อใช้ในการต่อสู้กับเชื้อโรคไวรัสอื่นๆ เอกสารอีกฉบับหนึ่งเมื่อเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 ได้อธิบายถึงความก้าวหน้าในการพัฒนาการเฝ้าระวังน้ำเสียที่มีประสิทธิภาพสำหรับไวรัสไข้เลือดออก ซิกา และไข้เหลือง โดยนักวิจัยของ SMART ประสบความสำเร็จในการวัดอัตราการสลายตัวของอาร์โบไวรัสที่มีความสำคัญทางการแพทย์เหล่านี้ในน้ำเสีย ตามมาด้วยกระดาษ รีวิวอีกแผ่นโดย SMART เผยแพร่ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 ซึ่งสำรวจความคืบหน้าในปัจจุบันและความท้าทายและโอกาสในอนาคตในการเฝ้าระวังน้ำเสียสำหรับอาร์โบไวรัส การพัฒนาเหล่านี้เป็นก้าวแรกที่สำคัญในการจัดตั้งการเฝ้าระวังน้ำเสียจากอาร์โบไวรัส ซึ่งจะช่วยให้ผู้กำหนดนโยบายในสิงคโปร์และที่อื่นๆ สามารถทำมาตรการด้านสาธารณสุขที่มีข้อมูลและตรงเป้าหมายมากขึ้นในการควบคุมการระบาดของอาร์โบไวรัส เช่น ไข้เลือดออก ซึ่งเป็นปัญหาด้านสาธารณสุขที่สำคัญในสิงคโปร์

“การเรียนรู้ของเราจากการใช้การเฝ้าระวังน้ำเสียเป็นเครื่องมือสำคัญในช่วงของ Covid-19 จะมีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยให้นักวิจัยพัฒนาวิธีการที่คล้ายกันเพื่อติดตามและจัดการกับเชื้อโรคไวรัสอื่น ๆ และการระบาดใหญ่ในอนาคต” Lee Wei Lin ผู้เขียนคนแรกของ SMART ล่าสุดกล่าว นักวิทยาศาสตร์ด้านกระดาษและการวิจัยที่ SMART AMR “การเฝ้าระวังน้ำเสียได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามีประโยชน์ในการช่วยต่อสู้กับเชื้อโรคไวรัสอื่น ๆ รวมถึงโรคที่มียุงเป็นพาหะที่สุดในโลกบางชนิด และมีศักยภาพที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีที่จะนำมาปรับใช้กับโรคติดเชื้อไวรัสอื่น ๆ “

หน้าแรก

Share

You may also like...