Bepaalde geneesmiddelen die worden gebruikt om COVID-19-patiënten te behandelen, waaronder remdesivir, dexamethason en antibiotica voor geassocieerde bacteriële infecties, blijven door afvalwaterzuivering bestaan ​​​​en kunnen in waterwegen voorkomen op een niveau dat hoog genoeg is om in het water levende organismen negatief te beïnvloeden, volgens een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van Penn Staat. De bevindingen benadrukken het brede nut van afvalwatertoezicht als instrument voor het monitoren van de effecten van de menselijke gezondheid op de waterkwaliteit en de gezondheid van ecosystemen.

Volgens Heather Peisendanz, universitair hoofddocent landbouw- en biologische technologie, Penn State, worden vrij verkrijgbare en receptplichtige geneesmiddelen, waaronder antibiotica en pijnstillers, uitgescheiden door mensen, en van velen is bekend dat ze blijven bestaan ​​via afvalwaterzuiveringsinstallaties en in nabijgelegen waterwegen, waar ze een negatieve invloed kunnen hebben op waterorganismen.

"Deze kennis leidde tot bezorgdheid dat een toenemend gebruik van geneesmiddelen tijdens de pandemie ook zou kunnen leiden tot verhoogde concentraties van deze medicijnen in het afvalwater van de afvalwaterzuiveringsinstallatie en mogelijk schadelijk zou zijn voor het waterleven", aldus Peisendanz.

Het team, dat wetenschappers van het Amerikaanse ministerie van landbouw omvatte, verzamelde tussen mei 2020 en mei 2021 wekelijks influent (inkomend) en effluent (uitgaand) monsters van twee afvalwaterzuiveringsinstallaties in het centrum van Pennsylvania. Een van de locaties omvat een ziekenhuis in haar dienst gebied.

De onderzoekers analyseerden het influent bij beide afvalwaterzuiveringsinstallaties op het virus SARS-CoV-2, evenals het influent en het effluent op een verscheidenheid aan medicijnen die mogelijk zijn gebruikt om COVID-19 te behandelen. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het Journal of Environmental Quality .

"Mensen die milde COVID-19-symptomen ervaren, maar die niet ernstig ziek zijn en ziekenhuisopname nodig hebben, is over het algemeen aangeraden om hun symptomen te behandelen met pijnstillers zoals naproxen en paracetamol", zei Peisendanz. "Ondertussen zijn antibiotica voorgeschreven aan patiënten met COVID-19-complicaties die leiden tot bacteriële infecties, en sommige ziekenhuispatiënten zijn behandeld met remdesivir en dexamethason."

In hun onderzoek onderzochten de onderzoekers twee vrij verkrijgbare koortsverlagers / pijnstillers (acetaminophen en naproxen); vijf antibiotica (ampicilline, doxycycline, ofloxacine, sulfamethoxazol en trimethoprim); twee therapeutische middelen voor COVID-19 (remdesivir en dexamethason, dat wordt gebruikt om ernstige ontstekingen van de bovenste luchtwegen te verminderen bij patiënten die beademd worden); en hydroxychloroquine, een medicijn tegen malaria waarvan uiteindelijk in klinische onderzoeken is aangetoond dat het niet effectief is voor de behandeling van COVID-19.

"Het is mogelijk dat de detectie van deze geneesmiddelen toeneemt met toenemende detectie van SARS-CoV-2", zei Peisendanz. "Door afvalwater op SARS-CoV-2 en verschillende medicijnen te analyseren, kan waardevolle informatie over het welzijn van hele gemeenschappen worden verkregen zonder de noodzaak om individuen te interviewen, te onderzoeken of te testen."

Het team ontdekte dat remdesivir-concentraties gecorreleerd waren met het aantal gehospitaliseerde COVID-19-patiënten, terwijl dexamethason-concentraties geassocieerd waren met het aantal gehospitaliseerde patiënten op ventilatoren. Met name het influent van de afvalwaterzuiveringsinstallatie die het ziekenhuis bedient, had concentraties remdesivir en dexamethason van respectievelijk 28% en 31%, terwijl de gemiddelde verwijderingsefficiëntie door de afvalwaterzuiveringsinstallatie voor deze geneesmiddelen respectievelijk 39% en 56% was. Hydroxychloroquine werd niet gedetecteerd in de influentmonsters die in beide zuiveringsinstallaties werden verzameld.

"De virusconcentraties alleen konden ons niet vertellen of we die medicijnen zouden zien; het was eerder echt gekoppeld aan wie in het ziekenhuis lag en wie aan de beademing lag", zei Peisendanz.

Hoewel het risico voor in het water levende organismen van remdesivir niet kon worden berekend, omdat er nog geen onderzoek is gedaan naar de concentraties die een risico zouden kunnen vormen, werd volgens Peisendanz dexamethason gedetecteerd in hoeveelheden die een laag acuut risico voor vissen zouden kunnen vormen.

Van de geteste antibiotica ontdekte het team dat trimethoprim-concentraties een laag tot gemiddeld risico kunnen vormen voor het waterleven, terwijl sulfamethoxazol een hoog risico kan vormen, met name voor algen, die een voedselbron zijn voor veel organismen.

Bovendien ontdekte het team dat hoewel paracetamol en naproxen aanwezig waren in concentraties die veel hoger waren dan alle andere van belang zijnde geneesmiddelen, er geen correlaties werden waargenomen tussen virusconcentraties en influentconcentraties van beide geneesmiddelen, wat suggereert dat ze geen indicatoren zijn voor de prevalentie van COVID. -19 in de gemeente. De naproxenconcentraties die in het afvalwater werden gedetecteerd, waren echter op niveaus die een laag tot gemiddeld risico voor in het water levende organismen zouden kunnen vormen.

"Hoewel de concentraties die we berekenden rekening hielden met de individuele risico's die elk medicijn zou kunnen opleveren voor het waterleven, houden deze berekeningen geen rekening met de potentiële risico's die zouden kunnen voortvloeien uit de synergetische effecten van deze medicijnen in een mengsel, die veel hoger zouden kunnen zijn," zei Prijsdanz. "Belangrijk is dat onze studie de mogelijkheid benadrukt die afvalwatertoezicht biedt om de effecten van de menselijke gezondheid op de waterkwaliteit en ecologische gezondheid te begrijpen." + Verder verkennen

Opkomende niveaus van organische verontreinigende stoffen sterk beïnvloed door stroomstromen, seizoenen