Τι δείχνουν τα λύματα για τον κορονοϊό και τα κρούσματα για την πορεία της πανδημίας

Εντύπωση προκαλούν οι συζητήσεις που γίνονται τις τελευταίες ημέρες αναφορικά με τα αστικά λύματα και τις απαντήσεις που μπορεί να δώσει η ανάλυσή τους, για τη διασπορά της πανδημίας όπως επίσης και των αριθμών των κρουσμάτων. Ο φονικός αυτός ιός εξαπλώνεται κυρίως μέσω των σταγονιδίων που εξέρχονται από το στόμα και τη μύτη, επίσης μπορεί και να αποβληθεί μέσω των ανθρώπινων αποβλήτων. Το εν λόγω συμπέρασμα αποτέλεσε το έναυσμα για τους επιστήμονες ώστε να προχωρήσουν τις σχετικές μελέτες στην αρχή διστακτικά και στη συνέχεια πιο έντονα.

Στις αρχές της πανδημίας οι πόλεις και οι χώρες που ξεκίνησαν τον έλεγχο των λυμάτων αναζητώντας ίχνη του κορονοϊού με την ελπίδα να εντοπίσουν εγκαίρως την αύξηση των κρουσμάτων αλλά και τον αριθμό όσων ήταν ενεργά, ήταν λιγοστές. Με την πάροδο όμως των μηνών και τη ραγδαία έξαρση των μολύνσεων σε όλο τον κόσμο, όπως επίσης και των θανάτων οι ερευνητές άρχισαν να προσαρμόζουν την εν λόγω στρατηγική. Εξετάζοντας απόβλητα μεμονωμένων νοσοκομείων ή άλλων κτιρίων και στη συνέχεια ολόκληρων περιοχών έχουν ως στόχο να ανιχνεύσουν γρήγορα την πανδημία και να την αναχαιτίσουν με κάθε δυνατό μέσο.

Ποιες, όμως, ουσίες ανιχνεύονται στα αστικά λύματα; Μπορεί η ανάλυσή τους να αποκαλύψει τι συμβαίνει στους κατοίκους μιας περιοχής, τι καταναλώνουν, τις συνήθειές τους αλλά και γενικότερα τον τρόπο με τον οποίο ζουν;

Ο Δρ.  Μιλτιάδης Ζαμπάρας, ερευνητής του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας, μέλος του Ελληνικού Ανοιχτού Πανεπιστημίου στη Διαχείριση Αποβλήτων και πρώην υποδιοικητής της Υγειονομικής Περιφέρειας Δυτικής Ελλάδας, δίνει απαντήσεις στο newsbeast.gr.

Ήδη σε μελέτες που έχουν διεξαχθεί στα αστικά λύματα της Θεσσαλονίκης και μετά την ανάλυση της καμπύλης του κορονοϊού στη συμπρωτεύουσα, που τον Οκτώβριο ήταν εκθετική ενώ στις αρχές του Νοεμβρίου επίσης ανοδική, οι επιστήμονες αισιοδοξούν πως τις επόμενες ημέρες θα αναφερθεί επιπεδοποίηση και πιθανόν προς το τέλος του μήνα να σημειωθεί και η πολυπόθητη πτώση των ατόμων που νοσούν.

Παράλληλα, τα στοιχεία για την Αττική από την ανάλυση των λυμάτων στην Ψυττάλεια διαπιστώνουν σταδιακή ύφεση του ιικού φορτίου. Οι επιστήμονες βλέπουν μία διάδοση της τάξης του 1% περίπου. Δηλαδή, οι φορείς ανέρχονται σε 40.000 στο λεκανοπέδιο ενώ στις αρχές του Νοεμβρίου ήταν περίπου 60.000. Εκτιμούν μάλιστα πως τις επόμενες ημέρες αναμένεται να σημειωθεί πτώση καθώς αναμένεται να αποτυπωθεί σε νούμερα η λήψη των μέτρων και ο περιορισμός στις μετακινήσεις του πληθυσμού.

– Το τελευταίο διάστημα η επιστημονική κοινότητα μελετά την ποσότητα του ιού στα λύματα. Φαίνεται ότι αυτό παίζει ρόλο στην εκτίμηση των κρουσμάτων. Γιατί;

Στο νερό και στα λύματα μπορούμε να βρούμε κυριολεκτικά ότι μπορείτε να φανταστείτε. Μια πρόσφατη έρευνα έδειξε μεγάλες συγκεντρώσεις φαρμακευτικών ουσιών στο νερό, που περιέχονται σε ψυχιατρικά φάρμακα, αντιβιοτικά και κυρίως αναλγητικά, δείγμα της εντατικής χρήσης του σύγχρονου ανθρώπου. Είναι επιστημονικά γνωστό εδώ και πολλά χρόνια ότι τα αστικά λύματα περιέχουν κατηγορίες παθογόνων μικκροοργανισµών όπως βακτήρια, ιούς, µύκητες, πρωτόζωα, έλµινθες κ.α. Γενικά γνωρίζουμε ότι πάνω από 140 διαφορετικά είδη ιών έχουν ανιχνευτεί στα αστικά λύματα. Οι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη συγκέντρωση και τη συχνότητα εμφάνισης ιών στα λύµατα είναι η συχνότητα των λοιµώξεων και ο αριθμός των φορέων του ιού. Έτσι λοιπόν, εάν μπορέσουμε να υπολογίσουμε το φορτίο του κορονοϊού σε ένα δείγμα υγρού αποβλήτου, θα μπορέσουμε να αποκτήσουμε μια εικόνα για τον αριθμό των ανθρώπων που έχουν μολυνθεί από τον εκάστοτε ιό (π.χ. SARS-CoV-2).

Συνεπώς, η παρουσία γενετικού υλικού του SARS-CoV-2 στα λύματα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση της εξάπλωσης του κορονοϊού σε μια κοινότητα ή σε ένα πληθυσμό. Σύμφωνα με μια πρόσφατη έρευνα του Lahrich (2020) η χρήση υγρών αποβλήτων ως εργαλείου παρακολούθησης ασθενειών δεν είναι ευρέως διαδεδομένη, αλλά τελευταία αρχίζει να αυξάνεται, ειδικά λόγω της πανδημίας. Θα έλεγα λοιπόν ότι είναι δυνητικά ένα επιπλέον εργαλείο στη λήψη αποφάσεων από την πολιτεία και στη μετά-Covid εποχή, για άλλες μελλοντικές πανδημίες/επιδημίες.

– Πώς μπορούν τα λύματα να βοηθήσουν στον εντοπισμό των κρουσμάτων του κορονοϊού;

Είναι βέβαιο ότι από τα λύματα μπορούμε να έχουμε μια εικόνα για την αύξηση ή μείωση των κρουσμάτων μέσω του ιικού φορτιού που αυτά περιέχουν. Είναι θα λέγαμε ότι είναι ένας δείκτης που μπορεί να ποσοτικοποιήσει τον αριθμό των κρουσμάτων σε μια περιοχή και να δώσει έναν ενδεικτικό αριθμό των ανθρώπων που είναι φορείς του.

Με άλλα λόγια μας δίνει μια εικόνα προς τα που πάνε τα πράγματα. Δηλαδή η αύξηση του ιικού φορτίου στα λύματα μας δείχνει ότι τα κρούσματα που θα ανιχνευθούν το επόμενο διάστημα από τον ΕΟΔΥ θα είναι περισσότερα, ενώ το αντίστροφο θα μας δείξει ύφεση του φαινομένου. Προσοχή όμως μην συσχετίζουμε άμεσα τον δείκτη αυτόν με τον αριθμό των κρουσμάτων που ανακοινώνει η πολιτεία καθημερινά.

Να σας δώσω μερικά παραδείγματα: Σε μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε στη Μασαχουσέτη τον Μάρτιο του 2020 παρατηρήθηκε μεγάλη διαφορά στα επιβεβαιωμένα κρούσματα COVID-19 και σε αυτά που υπολόγιζαν οι επιστήμονες με βάση τα λύματα που παρήγαγε ο δήμος. Τα κλινικά ήταν λιγότερα γιατί υποεκτιμούσαν τα ασυμπωματικά άτομα, ενώ τα λύματα έδειχναν μια πιο πραγματική εικόνα για τα άτομα που είναι φορείς του ιού.

Επίσης άλλες μελέτες στην Ευρώπη και την Αμερική δείχνουν ότι η αύξηση του μέσου ιικού φορτίου του SARS-CoV-2 σε δείγματα λυμάτων με την πάροδο του χρόνου ακολούθησε με ακρίβεια την αύξηση του αριθμού των θανατηφόρων κρουσμάτων του κορονοϊού. Τέλος, πολύ σημαντικό είναι το γεγονός ότι πολλές έρευνες μας δείχνουν ότι η παρουσία SARS-CoV-2 στα λύματα εντοπίστηκε πριν την εκδήλωση πανδημίας. Φανταστείτε λοιπόν να υπήρχε ένα δίκτυο μέσω π.χ. των δημοτικών επιχειρήσεων ύδρευσης και αποχέτευσης (Δ.Ε.Υ.Α.),  που θα δίνει την εικόνα του ιικού φορτίου των λυμάτων σε κάθε μεγάλη πόλη της Ελλάδας. Αυτό θα είναι ένα σημαντικό εργαλείο στην διαδικασία λήψης αποφάσεων από την πολιτεία.

– Υπάρχουν δυσκολίες;

Η έλλειψη τυποποιημένου πρωτοκόλλου για την παρακολούθηση του ιού SARS-Cov-2 στα λύματα είναι μια μεγάλη πρόκληση σε παγκόσμιο επίπεδο.

Υπάρχουν ορισμένες δυσκολίες που σιγά – σιγά εξομαλύνονται. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), ο ιός SARS-CoV-2 είναι πιθανό να μην είναι σταθερός στα λύματα και να είναι πιο ευαίσθητος στα απολυμαντικά (π.χ. χλώριο) σε σύγκριση με τους εντερικούς ιούς του ανθρώπου (π.χ. αδενοϊούς, ροταϊούς, ηπατίτιδα Α κλπ). Όπως επίσης οι φυσικοχημικές καταστάσεις που επικρατούν στα λύματα, όπως το pH, τα στερεά μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη σταθερότητα και την επιβίωση του ιού. Παρόλα αυτά όλοι οι ερευνητές συγκλίνουμε ότι θα μπορούσε να είναι ένα χρήσιμο εργαλείο όσον αφορά ένα επόμενο κύμα της πανδημίας μέχρι να βγει το εμβόλιο ή στην περίπτωση άλλων μελλοντικών ιογενών επιδημιών.

– Μπορεί η ανίχνευση του ιικού φορτίου να αποτελέσει ένα εργαλείο στη διαδικασία λήψης αποφάσεων από την πολιτεία για τον έλεγχο της πανδημίας;

Σαφέστατα, θα μπορούσε να αποτελεί ένα εργαλείο στην ιχνηλάτηση του ιού, σε αυτή την εξαιρετικά κρίσιμη καμπή της πανδημίας, αφού η  αύξηση του ιικού φορτίου στα λύματα, είναι ένας μηχανισμός ειδοποίησης, για τη διασπορά της νόσου στην κοινότητα. Θα μπορούσε μέσω των δημοτικών επιχειρήσεων ύδρευσης και αποχέτευσης (Δ.Ε.Υ.Α.), ή ακόμα από τις αιρετές Περιφέρειες, σε συνεργασία με ακαδημαϊκούς φορείς να δημιουργηθεί ένα δίκτυο που θα δίνει την εικόνα του ιικού φορτίου των λυμάτων σε κάθε πόλη. Αυτό θα είναι ένα σημαντικό εργαλείο στην διαδικασία λήψης αποφάσεων από την πολιτεία και την μετά-Covid εποχή, για άλλες μελλοντικές πανδημίες/επιδημίες.

– Τι άλλο βρίσκουμε στα λύματα;

Όπως ανέφερα στα υγρά απόβλητα μπορούμε να βρούμε φαρμακευτικές ουσίες, που περιέχονται σε ψυχιατρικά φάρμακα, αντιβιοτικά, αναλγητικά, καθώς και ναρκωτικές ουσίες κ.α.. Ένα πολύ καλό επιστημονικό δίκτυο που συλλέγει τέτοια δεδομένα είναι το ευρωπαϊκό δίκτυο Score (Sewage Analysis CORe group Europe) όπου ο καθένας μπορεί να μπει στη διεύθυνση https://score-cost.eu/ και να δει όλα τα στοιχεία αναφορικά με τη χρήση ναρκωτικών ουσιών και φαρμάκων σε όλες τις χώρες τις Ευρώπης. Τα στοιχεία αυτά είναι από συστηματικές μελέτες στα ανθρώπινα λύματα και αξίζει κάποιος να τα δει.

– Σε ποιες χώρες παρατηρείται μέσω της ανάλυσης των αποβλήτων ότι γίνεται η μεγαλύτερη χρήση κοκαΐνης;

Το Ευρωπαϊκό Κέντρο Παρακολούθησης Ναρκωτικών και Τοξικομανίας (EMCDDA) κάθε χρόνο αναλύει δείγματα λυμάτων σε όλη την ήπειρο και εστιάζει στη χρήση ναρκωτικών όπως είναι η κοκαΐνη. Βρίσκει την ποσότητα της ουσίας, δηλαδή τα χιλιόγραμμα που αναλογούν σε κάθε κάτοικο την ημέρα.

Συγκεκριμένα όπως δείχνει διάγραμμα το οποίο δημοσιεύθηκε στο statista.com και αφορά την πιο πρόσφατη μέτρηση που έγινε το 2019 το Άμστερνταμ βρίσκεται στην κορυφή της λίστας, στη δεύτερη θέση βρίσκεται η Ζυρίχη ενώ ακολουθούν η Κοπεγχάγη και η Γενεύη.