Zistenie ohniska nákazy z odpadových vôd [Rádio Slovensko]

Lucia Nagyová, moderátorka: „Z odpadových vôd možno určiť ohnisko nákazy koronavírusom. Ako presne dokážu splašky odhaliť výskyt COVIDu v jednotlivých regiónoch a ako môžu limity v odkanalizovaní Slovenska vplývať na získavanie vzoriek a presnosť analýzy? Viac si už povieme v dnešnej relácii K veci. Pri počúvaní vás víta Lucia Nagyová. Analýza odpadových vôd v princípe umožňuje, aby sa ohnisko odhalilo ešte pred PCR testovaním. Odborníci zo Slovenskej technickej univerzity v Bratislave skúmajú v laboratóriách uložené vzorky, ktoré obsahujú odpadovú vodu z viac ako tridsať čistiarní na Slovensku. Výskum začali ešte minulý rok vo februári. Ako dokážu vyčítať z odpadových vôd stopové prvky vírusu sme sa pýtali vedúceho tohto tímu odborníkov Tomáša Mackuľaka z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave.“

Tomáš Mackuľak, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie STU Bratislava: „Keď sme realizovali monitoring ešte minulý rok, my sme ho v rámci, vlastne on dobiehal v rámci iného monitoringu. Ten bol nejakým spôsobom cielený skorej na spotrebu drog a výskyt nových typov psychoaktívnych látok. Liečil, prevažne teda antibiotík. My sme chceli vlastne zbierať ďalej vzorky s tým, že sme čakali, že niekto z vedeckej komunity by mohol prísť s postupom, ktorý by následne ukazoval, že v danom meste prepukla napríklad nejaká epidémia, alebo pandémia práve ochorenia COVID-19. K tomu došlo vlastne v marci, kedy vedecká skupina Medemu v Holandsku publikovala štúdiu, ktorá ukazovala, že je možné z kanalizačného systému robiť monitoring práve koronavírusu. Výskum prebieha v spolupráci s vodárenskými spoločnosťami, čiže je nutné povedať, že tento výskum je z veľkej časti podporovaný vlastne vodárenskými spoločnosťami, ktoré realizujú odber vzorky. My môžeme naplánovať čas, môžeme naplánovať množstvo vzorky, alebo nejaký časový interval, ale je potrebné, aby vodárenská spoločnosť ten odber realizovala. Čiže musím povedať, že za ten rok, ktorý realizujeme ten výskum vodárenské spoločnosti veľmi intenzívne s nami spolupracujú, za čo im chcem aj touto cestou poďakovať. Realizovali sme aj rôzne iné monitoringy v ich spolupráci, napríklad bodové zdroje. Snažili sme sa pozrieť aj na niektoré zdravotnícke zariadenia počas toho roku. Teraz momentálne rozbiehame v spolupráci s vodárenskými spoločnosťami aj monitoring napríklad škôlok, škôl a domovov dôchodcov.“

Lucia Nagyová: „V čom je rozdiel medzi skúmaním vzorky, ktorú získame na tej špajdli, ktorá sa vlastne zavádza do nosa a do úst a tým, ako vy skúmate tieto vzorky v laboratóriu? Dokážete s rovnakou presnosťou určiť ohnisko nákazy?“

Tomáš Mackuľak: „Nie, pretože my, keď sme podávali ten projekt od začiatku jeho cieľ bol iný. Či je možné v danom regióne pozorovať práve výskyt vo vzniku ohniska? Čiže tie odpadové vody sú skôr cielené na väčšie mestá, alebo regióny. Môžu byť cielené na národnú úroveň. Môžu byť cielené na nadnárodnú úroveň, keď sa spolupracuje s viacerými vedeckými skupinami z iných štátov. Čiže ja by som povedal, že to je metodika, ktorá by mala byť doplňujúcou metodikou k už zabehnutým epidemiologickým postupom.“

Lucia Nagyová: „Zdá sa, že ide o v podstate prevratný spôsob, ako odhaliť ohnisko nákazy. Môžeme to takto aj my vnímať?“

Tomáš Mackuľak: „Ja by som to netvrdil, že to je niečo prevratné. Akože dlhodobo už prebieha monitoring odpadových vôd aj na Slovensku, čiže je tam snaha nejakým spôsobom pozerať na tie odpadové vody ako na zdroj informácií. Nie na niečo čo je také, že zdvihnete poklop a zapácha. Tie odpadové vody sa medzi sebou môžu líšiť rôzne. Čiže my sa snažíme popritom monitoringu vlastne toho koronavírusu aj popísať vlastne tú vodu z chemického napríklad zloženia a ako môže vplývať následne na koronavírus? My sa chceme zaoberať aj technológiami odstránenia tých častí z odpadových vôd. Snažíme sa nejakým spôsobom popisovať ako to funguje na čistiarni. Čiže máme výsledky, ktoré ukazujú, že čistiarne sú s vysokou schopnosťou odstraňovať tie vírusové častice z odpadových vôd. Čiže to sú pre nás taktiež dôležité výsledky. Teraz sa budeme orientovať primárne na to, aby sme čo najlepšie popísali správanie sa vírusu priamo v kanalizácii. To speje k tomu, aby sme získavali čo najvyššiu citlivosť vlastne tej metodiky na to, aby sme vedeli v tom regióne čo najrýchlejšie reagovať. Celá tá metodika je veľmi zaujímavá aj z toho, že vieme napríklad mesto, keď je to dobre logisticky spravené s vodohospodárskou spoločnosťou, tak vieme to mesto zmonitorovať tou vzorkou do nejakých štyridsiatich ôsmich hodín, ale je nutné povedať, že ten monitoring tam musí prebiehať dlhodobo, aby sme to vedeli porovnať z časového hľadiska.“

Lucia Nagyová: „Komu tieto údaje posielate, alebo komu ich posúvate? Je tá spolupráca s ministerstvom zdravotníctva, prípadne s pandemickou komisiou?“

Tomáš Mackuľak: „Náš projekt, ktorý začal minulý rok mal za cieľ nazhromaždiť veľké množstvo dát s tým, že dôležité je z akademického hľadiska, keďže to sú projekty, tak máme svoje ciele. Čiže našimi cieľmi a ten projekt, lebo ten výskum bol hlavne z projektov financovaný, čiže plniť tieto ciele, tak dôležité je a na tom sme sa najviac vlastne nadreli by som povedal, aby boli vedecké práce, ktoré teraz posielame do recenzných konaní a taktiež by sme chceli spustiť stránku internetovú, kde budeme vlastne naše dáta reportovať postupne. Čiže to by sme chceli už na ďalší týždeň.“

Lucia Nagyová: „Naďa Krivoňáková z oddelenia matematiky Fakulty chemických a potravinárskych technológií STU hovorí, že ich laboratóriá dokážu určiť ohnisko nákazy dvanásť dní vopred.“

Naďa Krivoňáková, Fakulta chemických a potravinárskych technológií STU Bratislava, odd. matematiky: „V podstate z nameraných údajov, ktoré sme získali analýzou odpadových vôd sa nám ukázala veľmi silná nejaká štatistická závislosť medzi ostatnými ukazovateľmi toho ochorenia COVID na Slovensku. My sme sa práve sústredili na nejakú závislosť, čiže silnú koreláciu medzi počtom nájdených vírusových častíc v odpadových vodách a počtom hlásených pozitívnych PCR testov, respektíve počtom reportovaných úmrtí a keď sa pozrieme vlastne na tú situáciu medzi odpadovými vodami a PCR testami, tak vieme predikovať zvýšený počet pozitívnych PCR testov už s tým dvojtýždenným posunom, respektíve tam ide konkrétne v našom modeli o dvanásť dní. Ja som len chcela ešte zdôrazniť tú situáciu napríklad čo sa týka úmrtí, tak tam je situácia už len v tom počte reportovaných prípadov značne obtiažnejšia. Čiže vieme, keď je naplnená kapacita nemocníc, tak pacienti s COVIDom idú do iných zariadení a my sa vlastne vieme pozrieť na to regionálne hľadisko. Čiže, keď vlastne tá situácia v regióne je kritická, že sa zvýši počet nameraných hodnôt v odpadových vodách, tak my na základe nášho modelu vieme vlastne detekovať počet úmrtí so štvortýždňovým posunom, respektíve s tým posunom dvadsaťsedem dní a týka sa to rovnako aj pozitívnych prípadov. Čiže ide o to lokálne, regionálne vlastne územie.“

Lucia Nagyová: „Po odobratí vzorky v čistiarni putuje na laboratórny rozbor. Vysvetlil člen tímu Michal Tamáš.“

Michal Tamáš, člen tímu: „Je to dvadsaťštyri zlievaná vzorka, ktorú odoberáme na čistiarni odpadových vôd, alebo teda odoberajú to tam vodári, ktorí majú taký takzvaný … čiže automaticky sa tá vzorka odoberá počas dvadsiatich štyroch hodín, aby to bola vzorka, ktorá monitoruje, alebo teda opisuje celé prostredie, ktoré sa snažíme my monitorovať.“

Lucia Nagyová: „Koľko takáto vzorka vydrží, jej trvanlivosť a ešte si skúsme povedať či tá vzorka je zároveň aj infekčná? Či pracujete s infekčným materiálom? A ste tým pádom vystavený určitému riziku.“

Michal Tamáš: „Podľa WHO a zahraničných štúdií nie je dokázané, že by táto voda bola infekčná, čo sa týka SARS-CoV-2, alebo teda ochorenia COVID-19, ale zase je dobré stále pracovať s nejakými ochrannými prostriedkami a vyvarovať sa tomu, keby to náhodou bolo infekčné. Vzorka sa najlepšie prenáša v chlade, aby sa zamedzilo nejakému, nejakej degradácii toho vírusu, alebo teda toho čo tam zostalo po tom víruse a takto sa vzorka vlastne transportuje do laboratória, kde sa ďalej zakoncentruje, izoluje sa z toho RNA. Čiže nejaká tá genetická informácia toho vírusu a ďalej sa to analyzuje na prítomnosť tej RNA pomocou už teraz veľmi známej PCR metódy.“

Lucia Nagyová: „Viete už napríklad teraz určiť, že či tie zozbierané informácie, ktoré prezentuje pandemická komisia korešpondujú s údajmi, ktoré zbierate vy?“

Michal Tamáš: „Áno. Toto vieme ako keby nejako čiastočne potvrdiť. My sme mali taký podobný problém aj predtým, keď ešte tu nebola tá korona v takom rozpuku, pretože sme nevedeli detekovať žiadnu prítomnosť toho vírusu, ale mohlo to byť aj to, že tá metodika naša ešte nebola taká vycibrená. Momentálne sledujeme pokles aj v tých odpadových vodách.“

Lucia Nagyová: „Aj odpadové vody však majú svoje limity, keďže nie celé Slovensko je odkanalizované. Opäť vedúci tímu Tomáš Mackuľak.“

Tomáš Mackuľak: „Nie je možné to brať, že to je stopercentná metodika. My sa snažíme vlastne tieto limity nejakým spôsobom zadefinovať či už chemicky sa snažíme popisovať tie parametre. Taktiež z hľadiska Slovenska je dôležité povedať, že odkanalizovaná je približne dve tretiny Slovenska. Čiže to môže byť jeden z limitov. Ďalší z limitov môže byť prudký dážď, napríklad v dákej lokalite, ktorý je dlhodobý. Čiže môže nám to ovplyvňovať následnú analýzu. Podobne je to aj u bodových zdrojov, ktoré vlastne majú trošku iné zloženie a môže to taktiež ovplyvňovať potom citlivosť celej tej metodiky, ktorú používame. Našou snahou do budúcna je ďalej popisovať vlastne správanie sa časti z vírusu v kanalizačnom systéme, aby sme čo najlepšie zvyšovali citlivosť celej metodiky. Čiže vyvíja sa tá metodika neustále a posúva sa jej citlivosť, čo je veľmi dôležité. Hľadajú sa možné zlúčeniny, ktoré by vedeli zadefinovať počet infekčných. To sú všetko otázky, ktoré pred nami ešte stále len stoja.“