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# 健康科学# 疫学

廃水監視:公衆衛生の新しいツール

COVID-19の拡散を理解するための wastewater モニタリングの役割を調査中。

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COVIDCOVID19のための廃水トラッキングの広がりが明らかに。新しい方法でコミュニティ内の見えない病気
目次

監視は公衆衛生において大きな役割を果たしてるんだ。国々が病気を追跡して管理するのを助けてる。特にCOVID-19のパンデミックの時には重要だったさ。世界保健総会は、加盟国が健康イベントを検出して報告できるようにしたんだ。COVID-19の間、検査はウイルスの広がりを理解するための重要な手段だった。特に鼻咽頭スワブを使った検査が一般的だったね。これらの検査は、ウイルスの広がりについてのデータを提供して、政府が意思決定をするのを助けたんだ。

COVID-19は主に飛沫や空気を通じて広がる。ウイルスが広がりやすくなる要因には、混雑した場所や、人々の距離、マスクなしで一緒にいる時間が含まれる。低所得世帯は特に影響を受けたんだ、こういった条件がこれらのコミュニティではより一般的だったからね。面白いことに、パンデミックの初期に、一部の貧しい国ではCOVID-19の症例が少ないと報告されていた。これはしばしば、検査へのアクセスが限られていたからなんだ。例えば、アフリカは報告されたCOVID-19の症例が最も少なく、1人あたりの検査も最も少なかった。

南アフリカのCOVID-19の波

南アフリカでは、ウイルスが5回の感染波を引き起こしたんだ。それぞれ異なる変異株によって駆動されていた。最初の2つの波は2020年3月から6月と、2020年11月から2021年2月の間に起こった。その後の波は2022年まで続き、デルタやオミクロンのような変異株が目立った。パンデミックは南アフリカに大きな影響を及ぼし、実際の感染者数はラボで確認された数よりもずっと多いと推測されてる。報告によれば、多くの死亡が記録されず、症例の過少診断や過少報告が浮き彫りになったんだ。

従来の監視方法は、ラボデータに大きく依存していて、いくつかの欠点がある。患者が検査を受ける能力に影響を与える多くの要因があって、医療へのアクセスや個人の財政状況が含まれる。これらの要因がデータを歪めることになり、実際よりも少ない症例があるように見えることがあるんだ。

こうした欠点への対応として、廃水と環境監視(WES)という新しい方法が注目されるようになった。このアプローチは、廃水に含まれるウイルスを見て病気の広がりを監視するんだ。WESはポリオなど他の病気の追跡にも役立っていて、COVID-19の監視でもその利点が示され始めているんだ。

廃水監視の利点

WESは、ウイルスが新しい地域にどのように導入されたか、ウイルスの広がり方のパターン、全体的な影響を知る手助けをしてくれる。また、通常の検査では見られない異なる変異株の存在を強調できる。世界保健機関は、WESを国々に公衆衛生監視の改善方法として推奨してるんだ。

こうした利点にもかかわらず、病気の広がりに影響を与える社会経済的要因とWESから得られるデータとの関連を示す証拠は限られている。従来のラボベースの監視の限界を克服するために、WESがどれだけ効果的かを完全に理解するには、さらなる研究が必要なんだ。

研究概要

この研究では、南アフリカのハウテン州の2つの異なる地域を調べて、WESと臨床検査データがCOVID-19の負担とどのように関連しているかを見たんだ。この2つの地域は、それぞれ異なる人口統計に基づいて選ばれたんだ。

システムDは都市を含み、正式および非公式な住居が混在していた。一方、システムOはより低密度の住宅が多く、いくつかの非公式な集落もあった。研究では、特定の期間中のCOVID-19の症例、廃水サンプル、社会経済的条件のデータを収集したんだ。

データ収集

研究者はCOVID-19の臨床検査データを取得したんだ。これは陽性と陰性の両方のケースを含んでいた。これらの結果は健康当局に報告され、どこでケースが発生しているかをよりよく理解できるように地理的に位置付けられたんだ。廃水サンプルも定期的に2つの廃水処理プラントから収集して、下水中のウイルスの量を調べたんだ。

住民の生活条件を理解するために、サービスへのアクセスや住民の生活の質に関する認識など、さまざまな要因を見た調査が実施された。2つの地域の包括的なビューを作成するために、追加の人口統計データも収集されたんだ。

主な発見

社会経済的違い

研究は、2つのシステムの間で人口統計、社会経済的条件、健康アクセスに関して重要な違いを示したんだ。システムOは人口が多かったけど、全体的には貧しかった。この地域では、より高い割合の世帯が医療アクセスやCOVID-19への予防措置を維持するのに苦労してた。

システムDはより裕福で、医療サービスへのアクセスが良かった。社会経済的条件の違いは、人々がどれだけ検査を受けられるか、報告される症例数に大きく影響していたんだ。

臨床検査と症例報告

研究中、システムDでは検査率と確認されたCOVID-19の症例数がシステムOに比べてずっと高かったんだ。システムOは人口が多かったけど、報告された症例は少なかった。この不均衡は、貧しい地域ではCOVID-19の感染者数が正しく把握されていない可能性があることを示してる。

廃水監視と病気の負担

廃水中のSARS-CoV-2の量と確認された症例数の関係が探求されたんだ。どちらの地域でも、廃水中のウイルスのレベルが高いほど、報告された症例が多かった。ただし、貧しい地域では相関関係が弱かったことから、検査が限られているために多くの感染が見逃されている可能性が示唆されたんだ。

社会経済的要因の役割

分析によると、社会経済的条件は報告されたCOVID-19の率に直接影響を与えていたんだ。手頃な医療へのアクセス、生活の質のスコア、その他の経済的要因は、どれだけの人々が検査を受けるかに影響していた。例えば、貧しいシステムでは、限られた収入の世帯に住んでいる人々は検査率が低いけど、病気のリスクが高かったんだ。

結論

この研究の結果は、COVID-19のような病気の真の負担を把握する際に、従来のラボベースの監視の限界を強調しているんだ。データは、裕福な地域が検査と報告でより良く表されている一方、貧しい地域は検査や医療へのアクセスが不足していることを示唆している。

廃水監視は、個別の検査に制限されずに病気の広がりに関するデータを収集するための有望な方法を示している。この研究は、WESを公衆衛生戦略に統合する強い根拠を提供しているんだ。このアプローチは、特に経済的困難に直面しているコミュニティがどのように病気の影響を受けているかをより明確にすることができる。

これらの方法に投資することで、国および国際的な健康対応を改善し、すべてのコミュニティが公衆衛生監視システムでより良く表されるようにすることができる。今後の研究がWESの方法を洗練させ、公衆衛生の意思決定の支援にどれだけ役立つかを理解する上で重要だね。

オリジナルソース

タイトル: Wastewater surveillance overcomes socio-economic limitations of laboratory-based surveillance when monitoring disease transmission: the South African experience during the COVID-19 pandemic

概要: Wastewater and environmental surveillance has been promoted as a communicable disease surveillance tool because it overcomes inherent biases in laboratory-based communicable disease surveillance. Yet, little empirical evidence exists to support this notion, and it remains largely an intuitive, though highly plausible hypothesis. Our interdisciplinary uses WES data to show evidence for underreporting of SARS-CoV-2 in the context of measurable and statistically significant associations between economic conditions and SARS-CoV-2 incidence and testing rates. We obtained geolocated, anonymised, laboratory-confirmed SARS-CoV-2 cases, wastewater SARS-CoV-2 viral load data and socio-demographic data for Gauteng Province, South Africa. We spatially located all data to create a single dataset for sewershed catchments served by two large wastewater treatment plants. We conducted epidemiological, persons infected and principal component analysis to explore the relationships between variables. Overall, we demonstrate the co-contributory influences of socio-economic indicators on access to SARS-CoV-2 testing and cumulative incidence, thus reflecting that apparent incidence rates mirror access to testing and socioeconomic considerations rather than true disease epidemiology. These analyses demonstrate how WES provides valuable information to contextualise and interpret laboratory-based epidemiological data. Whilst it is useful to have these associations established for SARS-CoV-2, the implications beyond SARS-CoV-2 are legion for two reasons, namely that biases inherent in clinical surveillance are broadly applicable across pathogens and all pathogens infecting humans will find their way into wastewater albeit in varying quantities. WES should be implemented to strengthen surveillance systems, especially where economic inequalities limit interpretability of conventional surveillance data.

著者: Gillian Maree, F. Els, Y. Naidoo, L. Naidoo, P. Mahamuza, M. Macheke, N. Ndlovu, S. Rachida, S. Maposa, S. Taukobong, C. Iwu-Jaja, K. O'Reilly, M. Yousif, K. McCarthy

最終更新: 2024-09-22 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.24314039

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.20.24314039.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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