کشف تنوع ژنتیکی کرونا با بررسی فاضلاب

راهبردهای کاهش کووید-۱۹، به روش‌های دقیق و مقرون به صرفه تشخیص نیاز دارند تا بتوانند به کاهش شیوع کروناویروس کمک کنند. روش همه‌گیرشناسی فاضلاب بنیان که نشان دهنده ضایعات جمعیت انسانی در یک منطقه مشخص است، می‌تواند عوامل بیماری‌زای ویروسی را شناسایی کند و یک سیستم تشخیص ابتدایی هنگام شیوع ویروس باشد. بنابراین، درک بهتر توانایی روش همه‌گیرشناسی فاضلاب بنیان در تشخیص و ردیابی دقیق عوامل بیماری‌زای ویروسی می‌تواند بینش‌هایی را برای مقابله با بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹ ارائه دهد.
پژوهشگران در این پروژه، به بررسی فاضلاب در جنوب کالیفرنیا بین اوت ۲۰۲۰ تا ژانویه ۲۰۲۱ پرداختند.

"کاترین وایتسون" (Katrine Whiteson)، استادیار زیست‌شناسی مولکولی دانشگاه کالیفرنیا، ارواین و از پژوهشگران این پروژه گفت: هنگامی که همه‌گیری کووید-۱۹ آغاز شد و ما در مورد تلاش‌های صورت گرفته برای نظارت بر فاضلاب شنیدیم، بلافاصله به فکر جمع‌آوری فاضلاب در آزمایشگاه افتادیم تا از آن برای شکار "فاژها" (Phages) استفاده کنیم. فاژها، ویروس‌هایی هستند که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند و می‌توانند به عنوان جایگزین آنتی بیوتیک‌ها مورد استفاده قرار بگیرند. من افتخار می‌کنم که گروهی از دانشجویان در آزمایشگاه ما گرد هم آمده‌اند تا فاضلاب را برای جستجوی ویروس‌ها پردازش کنند و بر آن تمرکز داشته باشند.

پژوهشگران دریافتند که بار ویروسی کارخانه‌های تصفیه پسماند، با میانگین هفتگی موارد گزارش شده کووید-۱۹ در جنوب کالیفرنیا ارتباط دارد. آنها با بررسی نمونه‌ها، فراوانی نسبی کروناویروس را تایید کردند و به شناسایی انواع تک‌ نوکلئوتیدی کروناویروس در نمونه‌های ویژه پرداختند.

"جیسون روتمن" (Jason Rothman)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: پژوهش ما، کارآیی همه‌گیرشناسی فاضلاب بنیان و اهمیت آن را در کمک کردن به بررسی کووید-۱۹ نشان می‌دهد.پژوهشگران طی این پروژه دریافتند که نمونه‌های فاضلاب، سرشار از تنوع ویروسی هستند. تنوع و ترکیب ویروس‌ها، به محل جمع شدن ضایعات بستگی داشت که در مورد ویروس‌های بیماری‌زای انسانی مانند کروناویروس نیز صادق بود.

نظر پژوهشگران این است که بررسی‌های آینده برای اصلاح روش‌های آماده‌سازی نمونه و نظارت جامع‌تر برای تعیین نحوه تغییر ویروس‌های بیماری‌زا، به مرور زمان ادامه خواهند یافت.این پژوهش، در مجله "Applied and Environmental Microbiology" به چاپ رسید.