Wastewater Surveillance: An Essential Tool for Public Health
在公共卫生中使用废水数据
废水监测作为疾病爆发的早期检测系统，使公共卫生官员能够更好地了解和应对公共卫生威胁。感染了某些病毒和细菌(包括流感和RSV)的人在使用洗手间或洗澡时会传播病原体，即使他们没有症状或没有寻求医疗护理。公共卫生实验室可以检测来自市政废水设施的未经处理的样本，并检测人群中病毒的存在和负荷。近年来基因组测序能力的进步，由疾控中心的高级分子检测项目，还允许公共卫生实验室识别病毒，并监控和跟踪新出现和传播的变种。
艾萨克·贝诺维茨，医学博士，公共卫生硕士是缅因州疾病控制和预防中心的首席医疗官和州流行病学家，在那里他致力于应对公共健康威胁。在2024年5月ASM主办的国会简报会上，他分享了CDC对该州废水监测系统的支持，这加强了该州对呼吸道感染和mpox等其他感染的公共卫生准备和应对能力。他还强调，随着新冠肺炎对医生和卫生保健设施的报告要求被取消，废水监测使公共卫生机构能够以任何其他公共卫生工具无法做到的方式跟踪其社区中的新冠肺炎活动。
Benowitz说:“废水监测告诉我们更多关于我们社区正在发生的事情。“我们不必仅仅依赖来自临床接触的报告，这些报告只能告诉我们故事的一部分。”
废水监测在新冠肺炎以外的应用
克里斯托·赫普博士，是位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的北亚利桑那大学转化基因组研究所病原体和微生物组部门以及信息学、计算和网络系统学院的副教授。在疫情之前，Hepp和她的合作者有兴趣探索废水监测中的病媒传播病毒和其他病毒，但无法找到项目资金。当新冠肺炎疫情开始时，赫普发现自己在北亚利桑那大学、弗拉格斯塔夫市以及更广泛的整个北亚利桑那负责新型冠状病毒的废水监测。
不久之后，Hepp的实验室发现测试其他病毒的样本相对容易且经济有效，包括诺如病毒、猴痘病毒(MPXV)和流感，引起了包括Tempe市在内的其他合作伙伴的兴趣。Hepp的实验室与Tempe市政府合作，一直在检测废水中的西尼罗病毒和其他虫媒病毒。他们注意到，在废水中检测到西尼罗河病毒和登革热病毒与报告的人类病例相关。该市已经在市一级公开这些监测数据，以更好地告知他们的社区潜在的风险。尽管如此，Hepp强调了使用废水和其他监测策略的重要性。
“虽然废水监测是一种检测人类排出病原体的方法，但我不建议用废水监测代替蚊子监测来监测病媒传播的疾病，”赫普警告说。“蚊子传播的病毒在传播给人类之前，在蚊子种群中开始达到高峰，因此蚊子监测让病媒控制和公共卫生机构有机会在大量人类被感染之前做出反应。如果你所在的地区没有蚊子监测计划，废水监测可以用于检测人类感染的发生，人类感染通常是无症状的，但理想情况下，废水监测可以补充蚊子监测。”
在2022年全球mpox爆发，位于拉斯维加斯内华达大学的神经遗传学和精确医学俄亥俄州实验室，由埃德温·吴博士，与南内华达州水务局和南内华达州卫生区合作，建立了废水监测，以监测拉斯维加斯山谷内的MPXV变种。他们的监测显示，MPXV在城市的某些地区更为普遍。Oh实验室的研究助理和研究生Michael Moshi介绍了该实验室在废水监测方面的工作ASM微生物 2024.
“我们的方法实现了对mpox病毒DNA水平的近实时监控，”Oh解释道。“这使得公共卫生决策者能够战略性地优先考虑和部署疫苗接种服务，如移动疫苗接种诊所。”
Oh的实验室正在与社区伙伴合作，扩大废水监测项目。这些计划将跟踪一系列生物标志物，包括化学分析物(例如，芬太尼等高风险物质)和微生物病原体，如新型冠状病毒、MPXV、流感病毒和金色念珠菌。该实验室的废水监测工作得到了疾病预防控制中心对南内华达州卫生部的拨款支持，以解决新冠肺炎的健康差异。
在新冠肺炎疫情奖之前，实验室是由一个国立卫生研究院R01授权使用基因组学研究与精神分裂症等神经发育疾病相关的突变。现在，该小组正在应用一种类似的模型，将废水病原体基因组学与人类传染病联系起来。通过将这种方法与社区参与研究相结合，该团队旨在为废水监测项目确定新的融资机会。通过将这种方法与社区参与研究相结合，该团队旨在为废水监测项目确定新的融资机会。
废水监测的非临床数据也很重要持续的高致病性禽流感(HPAI，H5N1)疫情在很大程度上影响了牛奶场的工人，他们中的许多人是移民，在寻求医疗保健方面面临障碍。2024年8月，疾控中心发布了一份仪表盘展示了H5废水检测。虽然废水不能确定禽流感的具体来源(人类、野生动物、农业或动物产品)，但它提供了一个额外的数据来源，以补充和通报公共卫生规划和应对工作，特别是在病人不寻求或无法寻求护理而缺乏数据的情况下。
展望未来
对于2024-2025呼吸季节，疾病预防控制中心宣布国家废水监测系统将跟踪RSV、甲型流感、甲型禽流感(H5)和新型冠状病毒。
ASM倡导为CDC的国家废水监测系统及其在2025财年期间和之后的延续提供大量资金。总统2025财年的预算要求包括2000万美元用于国家废水监测系统。这一资金水平将允许CDC保留该机构已经建立的一些废水处理能力，并在CDC的预算中为废水监测提供唯一的专项资金。根据这一要求，参议院拨款委员会为2025财年提供了2000万美元。
2024年5月，ASM与参议员安格斯·金的办公室举行一次关于废水监测重要性的国会简报会。ASM给代表们发了一封支持信罗伯特·加西亚和唐·培根的下水道法案(人力资源9008)2024年7月推出后。ASM也支持金参议员的加入，米特罗姆尼和科里·布克的预测行为(南2237)在参议院卫生、教育、劳工和养老金委员会的2023年立法草案中，重新授权了《疫情和所有灾害防备法案》。
ASM还对废水监测的潜力感兴趣，以防止新冠肺炎、mpox、媒介传播疾病和其他传染病的全球传播。“在中低收入国家建立和加强废水监测以发现具有疫情病毒潜在性的病原体，可以增强全球卫生安全，”他解释说韦斯·金博士，ASM全球公共卫生项目主任。“美国政府和其他投资者应该加大对资源匮乏地区废水监测系统的支持力度。”
美国众议院拨款委员会提议大幅削减疾病预防控制中心的研究和公共卫生项目，包括国家废水监测系统和高级分子检测项目。告诉你的国会议员反对这些大幅削减。
作者:妮可·齐默曼，硕士
