پیش‌بینی آینده ویروس کرونا

چطور می‌توان پیش از رسیدن به پیک‌ها آن‌ها را پیش‌بینی کرد؟

کیمیا نیک صالحی، پژوهشگر پاسارفارما

همان‌طور که می‌دانید ویروس کرونا اقتصاد تمام کشورها را تحت تاثیر خود قرار داده‌است. بنابراین پیش‌بینی روند و تعداد ابتلا به این ویروس یکی از دغدغه‌‌های اصلی  سیاستمداران هر حوزه‌ای می‌باشد.

در پاسخ به همه‌گیری این ویروس مرکز کنترل و ابتلا به بیماری‌ها (CDC(Centers for Disease Control سیستم ملی نظارت بر فاضلاب برای ردیابی ویروس کرونا                      ( NWSS (National Wastewater Surveillance System را در سپتامبر ۲۰۲۰ راه‌اندازی کرد. به گفته CDC، همکاری با بخش‌های بهداشتی برای ردیابی سطوح این ویروس در فاضلاب باعث افزایش سرعت جلوگیری از گسترش این ویروس خواهد شد.

اما نظارت بر فاضلاب چه ارتباطی به ویروس کرونا دارد؟

همه‌ افراد مبتلا به ویروس کرونا، اعم از با علامت و بی‌علامت بودن، قادر به دفع این ویروس از طریق مدفوع می‌باشند. بنابراین با بررسی فاضلاب‌های شهری می‌توان روند ابتلا به این ویروس را در مجامع مختلف بررسی کرد. از مزیت‌های این روش قابل اعتمادتر بودن نسبت به تست‌های این ویروس است چراکه ارتباطی به دسترسی مردم به تست‌ها و مراجعه آن‌ها به مراکز درمانی ندارد.

پس از نمونه‌برداری اصولی، این نمونه‌ها با استفاده از تست PCR بررسی شده و نتایج به صورت داده‌های کمی از طریق پورتال آنلاین  NWSS Data Collation and Integration for Public Health Event Response در اختیار CDC قرار می‌گیرند و پس از تجزیه و تحلیل، این اطلاعات به واحد‌های بهداشت منتقل می‌شوند تا مورد استفاده قرار بگیرند. این نمونه‌‌برداری باید به صورت مداوم و با فواصل مشخص انجام شود تا داده‌های صحیحی از آن قابل استخراج باشد. با استفاده از این روش سیاستمداران قادر به تصمیم‌گیری  بر اساس روند ابتلا به این ویروس خواهند بود.

یک مطالعه موردی در زمینه اپیدمیولوژی زنومی کووید-۱۹ صورت گرفته‌است که تشخیص زودهنگام RNA این ویروس را در فاضلاب شهر برلینگتون را توصیف می‌کند. بر اساس این مطالعه نظارت بر فاضلاب این شهر لایه‌ای فراتر از تست‌های تشخیصی بر نظارت سطح ویروس کووید-۱۹ معرفی شده و به مقامات محلی این امکان را می‌دهد تا منابع درمانی مورد نیاز را در مناطقی با سطوح بالاتری از ویروس مستقر کنند و هشدارهای لازم را به اهالی این نواحی گوشزد کنند.

 نحوه استفاده از داده‌های فاضلاب کووید-۱۹

مطالعه داده‌های فاضلاب به دانشمندان کمک می‌کند تا ویروس کووید-۱۹ را در یک جامعه حتی قبل از گزارش داده‌های مطب پزشکان یا مراکز درمانی شناسایی کنند. این داده‌ها می‌توانند یک هشدار اولیه مهم باشند و به گفته CDC باید در کنار داده‌ای دیگر استفاده‌شوند. این داده‌ها به خصوص در زمانی مفیدند که در کنار داده‌های دیگر استفاده شوند. داده‌هایی که تغیر در مقدار ویروس را گزارش می‌دهند باید با سایر داد‌ه‌ها مانند سطح کلی ویروس در فاضلاب، داده‌های پیشین فاضلاب برای مکان مورد نظر، بافت جغرافیایی (به عنوان مثال مناطقی که دارای گردشگری بالایی هستند) و موارد بالینی جوامع مقایسه شوند تا به داده‌های قابل استفاده تبدیل شوند.

نکته قابل توجه در این گزارش‌ها این است که چون تغییرات آن‌ها به درصد گزارش می‌شود، باید با داده‌های قبلی مقایسه شوند. زیرا در صورت تغییر از مقدار کم به متوسط (به عنوان مثال از ۱ واحد به ۲ واحد) با درصد تغییر بالایی (در این مثال ۱۰۰ درصد)  گزارش می‌شود که بدون توجه به مقدار اولیه، این درصد تغییر بی‌معنا خواهد بود و نباید در تصمیم‌گیری استراتژی‌های یک کشور دخیل شود.  به همین دلیل مقامات بهداشت عمومی سراسر جهان که از این سیستم استفاده‌ می‌کنند، از داده‌ها با توجه به موارد ذکر شده استفاده خواهند کرد.

محدودیت‌های سیستم NWSS

نظارت بر فاضلاب برای تشخیص ویروس کووید-۱۹ یک زمینه در حال توسعه است.  بنابراین بخش‌های بهداشتی که یک سیستم نظارت بر فاضلاب را برای شناسایی میکروب‌های عفونی راه‌اندازی می‌کنند، باید مسائل زیر را در نظر بگیرند تا مطمئن شوند که داده‌هایی را جمع‌آوری می‌کنند که برای پاسخ بهداشت عمومی مفید است:

  • آزمایش فاضلاب در طول زمان می‌تواند روندی را ارائه دهد که در تصمیمی‌گیری استراتژی‌های سیستم سلامت دخیل باشد و سایر داده‌ها را تکمیل کند. اما در حال حاضر نمی‌توان به طور قابل اعتماد و دقیقی تعداد افراد آلوده در یک جامعه را بر اساس این آزمایش تعیین کرد.
  • این سیستم برای مناطقی که سیستم لوله‌کشی فاضلاب آن‌ها به یک جا منتهی نمی‌شود، به اندازه کافی کارآمد نخواهد بود.
  • سیستم نظارت بر فاضلاب برای مراکزی که به صورت غیر متمرکز خدمات‌رسانی می‌شوند، مانند زندان‌ها، دانشگاه‌ها و بیمارستان‌ها که زباله‌های آن‌ها تصفیه می‌شود کارآمد نخواهد بود.
  • برای درک محدودیت‌های تشخیص داده‌های بیشتری در مورد دفع مدفوع در افراد آلوده مورد نیاز است.

آینده نظارت بر فاضلاب

CDC به گسترش NWSS ادامه خواهد داد تا تهدیدات بیماری‌های عفونی مانند مقاومت‌های میکروبی یا بیماری‌های ناشی از آب و غذای آلوده را بهتر درک کند و به آن‌ها پاسخ دهد. همچنین از طریق فرصت‌های مالی داده‌شده به تحقیقات اپیدمیولوژی، ظرفیت‌های آزمایشگاهی برای کنترل و پیش‌گیری بیماری‌های عفونی نوظهور افزایش پیدا خواهد کرد و برنامه‌های نظارت بر فاضلاب در اختیار بخش‌های مرتبط با بهداشت عمومی قرار خواهد گرفت.