许多病原体的微量痕迹，例如我们可能感染的病毒，都会在我们上厕所时被排出体外。 最终，这些病原体找到了通往市政污水处理厂的途径，在那里可以采集污水样本并测量这些病原体的水平。
这个科学领域被称为 基于废水的流行病学 这可能是一种通过机场追踪 COVID 在世界范围内传播的方法。 它已经是监测社区中传播的传染病水平的强大工具。 它也相对简单、便宜，而且最重要的是，它提供了整个社区（不仅是那些寻求医疗帮助的人）健康状况的快照。
基于废水的流行病学已被用于早期检测 脊髓灰质炎病毒 几十年来，它已被用于监测 SARS-CoV-2（导致 COVID-19 的病毒） 在70多个国家/地区 自大流行开始以来。 废水监测让我们不仅可以追踪 SARS-CoV-2 何时存在，还可以识别 不同的变体 病毒的。
在一个 新的研究，我们对抵达英国和机场航站楼的飞机产生的废水进行了 SARS-CoV-2 检测。 我们的研究结果表明，废水监测可能是在国际机场和其他旅游中心追踪 COVID 的有用工具。 这可能有助于监测传染病如何跨越国际边界。
检测废水中的 COVID
我们试图在 2 年 30 月期间从英国三个国际机场（希思罗机场、布里斯托尔机场和爱丁堡机场）的到达航站楼以及大约 2022 架抵达这些机场的飞机采集的污水中检测 SARS-CoV-XNUMX。对于飞机监控，我们从清除飞机废水的真空卡车收集污水样本。
来自飞机和航站楼的大部分样本都含有高浓度的 SARS-CoV-2，这表明有许多人无意中将 COVID 带回了英国。
On 3月18 2022 英国政府取消了对未接种疫苗的乘客进行出发前测试的要求，并在抵达后的第二天再进行一次测试。 我们研究了这些限制结束前后的污水样本，发现无论何时采集样本，都含有高浓度的 SARS-CoV-2。
这可能表明筛选程序存在局限性，例如出发前测试。 也就是说，到 2022 年 XNUMX 月，大多数英国人口 接种过疫苗，因此大多数乘客可能不必进行出发前测试。
然而，这仍然值得注意，因为包括英国在内的许多国家都恢复了 出发前 COVID 测试 适用于 2023 年 XNUMX 月上旬从中国旅行的人。
我们之前对收集的污水进行了废水监测 在酒店检疫设施 适用于 2021 年 XNUMX 月至 XNUMX 年 XNUMX 月期间从红名单国家抵达英国的人。
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与我们对机场监控的最新研究类似，这项工作证实，许多进入英国的乘客都携带了 SARS-CoV-2。 在这种情况下，所有抵达的乘客都必须接受出发前测试。
这些病例可能没有被发现，因为他们在第一次接受检测时感染处于早期阶段，因为检测失败，或者因为他们在运输途中感染了 COVID。 但这清楚地表明了与试图防止传染病跨越国界相关的困难。
一些限制
监测航空旅行乘客的废水测试确实有一些缺点。 例如，并非每个乘客都使用飞机上的厕所。 在一个 最近的一项研究 我们发现，只有 13% 的短途航班乘客和 36% 的长途航班乘客可能会在飞机上排便。
该数据与粪便中 SARS-CoV-2 的典型浓度相结合表明，在这种情况下进行废水监测可能会捕获飞机上所有 COVID 病例的约 8%–14%。 这仍然是对现有测试方法的有价值的补充。
抽样和物流方面也可能存在限制。 在某些情况下，禁止直接从飞机上取样。 这在技术上也具有挑战性，尤其是在每天有数百个航班抵达的大型机场。 从真空卡车上采样比直接上飞机更可行，但存在交叉污染的潜在风险，因为卡车不经常清洗或消毒。
在对客运航站楼的下水道进行采样时，检测到的病原体的来源不明，而且有可能确定的病原体来自地勤人员，而不是旅客。 即使在已知来源的飞机样本中检测到感兴趣的变体，它仍然会引发关于感染者（或多人）是否会留在该国或继续过境的问题。
一个有价值的工具
对所有国家而言，重要的是要监测哪些潜在的新疾病和既定疾病的新变种正在进入其边界。 尽管存在一些可能的局限性，但我们的研究表明，基于废水的流行病学可能是在国际旅行者中监测 SARS-CoV-2 和其他病毒病原体的有用工具。
这种方法将有助于更好地了解哪些病原体在全球范围内传播，而无需进行个别检测，因为个别检测可能面临伦理挑战，而且实施起来既复杂又昂贵。
事实上，许多国家，包括 US, 加拿大 和 欧盟成员国 到目前为止，已经在飞机上实施了废水监测，以识别新的 SARS-CoV-2 变体。
作者简介
卡塔法卡斯, 环境病毒学家, 自然科学学院, 班戈大学 和 戴维·琼斯（Davey Jones）, 土壤与环境科学教授, 班戈大学
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