В случае с COVID-19 данные подобного рода в основном добывались посредством тестирования людей с симптомами заболевания и последующего отслеживания активных случаев. Однако этот метод чаще всего не учитывает больных с недостаточно выраженными симптомами. Кроме того, он отличается дороговизной и трудоемкостью, которая иногда оказывается попросту непосильной для системы здравоохранения. Поэтому сегодня ощущается насущная потребность в дополнительных методах мониторинга.
Некоторые ученые, как им кажется, нашли отличное решение. Оно не требует индивидуальных тестов и способно отслеживать инфекцию, показывая, какие районы поражены болезнью больше остальных. Исследователи предлагают использовать старую добрую канализацию и отходы человеческой жизнедеятельности, которые ею переносятся. Наши экскременты - это не только переработанная желудком еда. Это ещё и ненужный шлак, от которого пытается избавиться организм - в том числе отработавшие свое лейкоциты и захваченные ими микробы. Специалисты соответствующего профиля могут использовать человеческий кал для поиска патогенов, в том числе вирусов.
В больницах и госпиталях сделать такой анализ нетрудно. За пределами же лечебных учреждений всё в значительной степени осложняется. То, что человек смывает в унитаз, не несет ярлычка с его именем, фамилией и адресом постоянного проживания. Прибыв на очистные сооружения, эта масса смешается с огромным количеством других «образцов». Однако в определенном смысле это даже неплохо, так как вместо поочередного тестирования тысяч людей можно поставить общий диагноз целым районам и даже городам. Вирусы в этих образцах можно искать, например, посредством метода полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией, который создает копии генетических последовательностей вирусов, позволяя обнаруживать их. Именно этот принцип использует большинство тестов COVID-19, в которых исследуются мазки, взятые в носу.
Образцы из канализации позволяют не только обнаружить наличие нового коронавируса. Они способны дать довольно точную оценку того, какое количество людей заражены в том или ином районе и городе. Этот метод использовался ранее для выявления норовирусов, а также вирусов гепатита и полиомиелита. SARS-CoV-2, вызывающий COVID-19, попадает в человеческий кал, так как каждому из нас свойственно глотать собственную слюну и даже сопли. Более того, этот коронавирус поражает клетки кишечника, размножается в них, и, возможно, даже сохраняет свою вирулентность внутри той же канализации.
В любом случае, присутствие этого патогена в фекалиях означает, что образцы из очистных сооружений могут использоваться для тестирования крупных человеческих сообществ на COVID-19. Именно это попытались сделать недавно несколько исследовательских групп. Одной из них, австралийской, удалось обнаружить РНК коронавируса в сточных водах и, согласно соответствующему отчету, концентрация микроба «в разумной степени согласовывалась» с данными клинических наблюдений. Результаты похожих изысканий были опубликованы в нескольких препринтных изданиях. Эти статьи еще не прошли рецензирования, которое могло бы указать на ошибки и упущения, поэтому относиться к ним следует с некоторой осторожностью. Тем не менее, их авторы, представляющие Францию, Нидерланды, Массачусетс и Коннектикут, независимо друг от друга пришли к выводу, что подобное тестирование может быть эффективно.
Одним из факторов, над уточнением которых продолжают работать ученые, является временной. Пока неизвестно, как скоро вирус появляется в фекалиях и как долго он там сохраняется. Исследования, проведенные в больничных условиях, предполагают, что он обнаруживается в стуле после появления респираторных симптомов и остается там в течение некоторого времени после их исчезновения. Однако это тоже только предстоит проверить. Никто обычно не берет образцы фекалий в первые дни после заражения вирусом или у людей с легкими симптомами, то есть в сточных водах эти микробы могут появиться даже раньше, чем больные начнут поступать в медицинские учреждения.
Одна из препринтных статей, авторы которой проводили свои изыскания в Коннектикуте, говорит о том, что увеличение концентрации коронавируса на очистных сооружениях на целую неделю опередило резкий рост числа госпитализированных и положительных тестов на COVID-19. Если анализ канализационных образцов действительно способен предсказать, где именно следует ждать следующего всплеска эпидемии, это стало бы огромным подспорьем в борьбе с ней. Власти могли бы лучше понимать, в каких районах следует ужесточить меры социального дистанцирования или, наоборот, ослабить их. Естественно, радоваться такому развитию событий пока преждевременно. Надо дождаться рецензий со стороны серьезных экспертов.
Кроме того, надо узнать, сохранятся ли описанные паттерны, когда людям снова будет разрешено свободно путешествовать. Вполне возможно, что «ложные всплески» будут генерироваться туристами в соответствующих районах и областях, например, вблизи национальных парков. Как бы то ни было, этот метод неплохо зарекомендовал себя при отслеживании других заболеваний и вирусов. Анализ сточных вод - это ненавязчивый способ эффективно тестировать большие людские сообщества. Если окажется, что этот прием работает и с COVID-19, он наверняка позволит быть на шаг впереди заболевания, которое доставило столько неприятностей всему человечеству.
