Koronaviry lze detekovat v odpadních vodách několik dní před rozvinutím prvních příznaků onemocnění. Na tomto základě je možné rychleji určit počet infekcí, přesněji analyzovat infekční situaci a identifikovat nové varianty covid-19 a jejich šíření v dřívější fázi.
Projekt „Systematické monitorování SARS-CoV-2 v odpadních vodách“ koordinovaný Technologickým institutem v Karlsruhe (KIT) nyní plánuje využít tento potenciál a zjistit, zda a jak lze v odpadních vodách implementovat systém včasného varování na covid-19 v Německu. Projekt je financován EU částkou přibližně 3,7 mil. EUR.
„Tento mezirezortní výzkumný projekt poskytuje příležitost shromáždit vědecké know-how a odborné znalosti v oblasti monitorování odpadních vod v celém Německu a systematicky je využívat k potlačení pandemie covid-19,“ řekla dr. Verena Höckele, projektová koordinátorka Agentury pro řízení projektů Karlsruhe (PTKA), Technologický institut v Karlsruhe. Dvacet míst v Německu se postupně zapojí do pilotního projektu, který začal v únoru a je naplánován na dobu jednoho roku. Na těchto místech budou 2x týdně a po dobu 24 hodin odebírány vzorky směsné vody z přítoku čistíren odpadních vod. Po zpracování jsou vzorky podrobeny PCR testování. Poté budou výsledky propojeny s pandemickými daty místních zdravotnických úřadů a pokud možno začleněny do hodnocení pandemické situace.
Monitorování odpadních vod pro rychlejší detekci variant virů
„Proces stanovení frekvence a dynamiky virů SARS-CoV-2 na základě vzorků komunálních odpadních vod byl již úspěšně testován v Německu v rámci několika malých výzkumných projektů,“ říká profesor Harald Horn, vedoucí oddělení chemie vody a vody, technologické oddělení KIT Engler-Bunte Institut. Horn je přesvědčen, že to pomůže nejen lépe odhadnout skutečný počet infekcí, ale také přispěje k rychlejšímu šíření variant a mutací ve srovnání s detekčními testy jednotlivců. V rámci projektu budou výzkumníci analyzovat srovnatelné výsledky, aby zjistili, jaké metody by mohly být vhodné pro celoplošný monitoring a jaká data by bylo nutné sbírat pro detekci koronavirů v odpadních vodách komplexního složení. Problémy jsou zřejmé při pohledu na současnou detekci varianty omikron, jejíž virové fragmenty jsou uvolňovány především horními dýchacími cestami. Ve srovnání s variantou delta se do odpadních vod dostává pouze jedna třetina fragmentů omikronu. Vědci proto budou muset dále zlepšovat kvalitu odběru vzorků, laboratorních analýz a vyhodnocování dat. Na konci pilotní fáze bude rozhodnuto, zda bude v Německu doporučeno celoplošné monitorování odpadních vod nebo reprezentativní monitorovací schéma. Takový celoplošný systém včasného varování před covid-19, který by byl vhodný i pro jiné patogeny, jako jsou viry dětské obrny nebo chřipky, již byl nasazen v Nizozemsku, Kanadě a Austrálii.
Odpadní voda představuje potenciální riziko covid-19 pro pracovníky v čističkách a zemědělce
ESI-CorA: financování a partneři projektu
Projekt „Systematické monitorování SARS-CoV-2 v odpadních vodách“ (ESI-CorA) je financován EU částkou přibližně 3,7 mil. EUR v rámci programu ESI (nástroj nouzové podpory). Iniciovaly ho Spolkové ministerstvo zdravotnictví, Spolkové ministerstvo životního prostředí, ochrany přírody, jaderné bezpečnosti a ochrany spotřebitele a Spolkové ministerstvo školství a výzkumu. Projekt koordinuje Project Management Agency Karlsruhe (PTKA) v rámci KIT. Partnery projektu jsou KIT, Technická univerzita v Darmstadtu, Německá agentura pro životní prostředí a Institut Roberta Kocha. Po dokončení pilotního projektu v únoru 2023 rozhodne řídící orgán se zástupci federace, států a asociací o trvalém provozu.