Met het doel bij te dragen aan een monitoring- of vroegtijdig waarschuwingssysteem voor de verspreiding van een pandemie in een bepaalde regio, een Zweeds onderzoeksteam heeft naar verluidt een methode geoptimaliseerd voor het concentreren van SARS-CoV-2-deeltjes in gemeentelijke rioleringen.

Na vergelijking met andere standaardtechnieken, de onderzoekers concludeerden dat de geoptimaliseerde methode, die werd ontwikkeld aan het KTH Royal Institute of Technology, pakt twee uitdagingen aan bij het meten van coronavirusniveaus in afvalwater:dat er substantiële verschillen worden gevonden in afvalwater dat in verschillende delen van de wereld wordt verzameld, en dat virusdeeltjes sterk verdund raken in afvalwater.

De onderzoekers rapporteerden ook dat bij het toepassen van de methodologie, hun metingen van het coronavirus in het riool van Stockholm in de afgelopen vijf maanden waren consistent met infectiegegevens die door de volksgezondheidsautoriteiten zijn verzameld door middel van individuele tests.

Op afvalwater gebaseerde epidemiologie kan een kosteneffectief alternatief zijn voor het testen van grote populaties op het SARS-CoV-2-virus, en het heeft het potentieel om te worden gebruikt als een systeem voor vroegtijdige waarschuwing voor de verspreiding van een pandemie, zegt Hakim Jafferali, een onderzoeker bij Science for Life Laboratory bij KTH (SciLifeLab). "Dus, een betrouwbaar detectiesysteem vereist een gevalideerde methode - en een geschikt referentievirus - om geconcentreerd SARS-CoV-2-virus klaar te maken voor verdere verwerking en analyse, " hij zegt.

De techniek gepubliceerd in Wetenschap van de totale omgeving is een wijziging van een bestaande ultrafiltratiemethode. Verschillende van de standaardmethoden voor het concentreren van het virus in afvalwater werden vergeleken, met behulp van monsters van afvalwater uit Zweden en Noord-Italië. Voor evaluatiedoeleinden, de onderzoekers voegden een gelijkaardig boviene coronavirus toe van hetzelfde geslacht als SARS-CoV-2, als externe referentie. Pepper mild mottle virus (PMMV), wat een indicator is van fecale verontreiniging in afvalwatersystemen, bleek een betrouwbaar intern referentievirus te zijn.

Jafferali zegt dat een op ultrafiltratie gebaseerde techniek consequent het meest gevoelig bleek met veranderingen zoals een verdubbeling van het aantal keren dat de monsters worden gecentrifugeerd. De methode is gekoppeld aan de laboratoriumtechniek van real-time, kwalitatieve polymerasekettingreactie (qPCR), die de amplificatie van een gericht DNA-molecuul tijdens de PCR controleert, niet aan het einde, zoals bij conventionele PCR. Het onderzoek is uitgevoerd bij KTH en SciLifeLab.