Studiando le acque reflue in un impianto di trattamento delle acque reflue di New Haven, un team di ricercatori di Yale ha determinato che il codice genetico incorporato nelle feci potrebbe essere utilizzato come segnale di allarme precoce delle epidemie di COVID-19.

Il gruppo, guidato da Jordan Peccia della Yale School of Engineering and Applied Science, testato campioni giornalieri di fanghi per frammenti di codice coronavirus, noto come RNA. Hanno quindi scoperto che potevano utilizzare solo i propri dati per ricreare la curva dei casi di COVID-19 nell'area di New Haven.

"Tranne che lo vediamo sette giorni prima, " disse Peccia.

Lo studio, che è stato pubblicato online venerdì ma non è stato ancora sottoposto a revisione paritaria, ha implicazioni per la risposta al coronavirus del Connecticut. Per i primi due mesi della pandemia, lo stato ha lottato per aumentare la capacità di test. Anche adesso, dopo un importante accelerazione dei test, i test clinici si concentrano su coloro che hanno sintomi.

Ciò significa che i pazienti spesso non vengono testati finché non iniziano a mostrare i sintomi, o potrebbero non essere testati affatto se rimangono asintomatici. Intanto, potrebbero diffondere silenziosamente il virus.

Ma le acque reflue registrano tutti i casi.

"Prima di essere sintomatico e dopo essere stato infettato, puoi certamente eliminare quel virus ed essere contagioso, — disse Peccia. — Appena cominci a versarlo, che tu lo senta o no, lo vedremo nelle acque reflue".

Per il loro studio, Peccia e il suo team hanno raccolto campioni di liquami giornalieri dall'East Shore Water Pollution Abatement Facility a New Haven, da metà marzo fino al 1 maggio. Hanno testato la concentrazione di ciascun campione di RNA del coronavirus e poi hanno confrontato quelle concentrazioni giornaliere con i dati effettivi sui casi di COVID-19 e sui ricoveri nelle città servite dall'impianto di trattamento delle acque.

Hanno scoperto che la concentrazione di RNA del coronavirus è aumentata e diminuita diversi giorni prima delle corrispondenti fluttuazioni nei casi e nei ricoveri ospedalieri effettivi di COVID-19, come riportato dall'ospedale locale e dallo stato.

Secondo lo studio, i campioni di fango prevedevano fluttuazioni di ospedalizzazione tre giorni prima che si verificassero, e testare le fluttuazioni dei dati sette giorni prima che si verificassero.

"Penso che sia abbastanza evidente che se riesci a vedere cosa sta succedendo prima, va meglio, " disse Peccia.

Le acque reflue sono state utilizzate come indicatore di salute pubblica molto prima che entrasse in scena il COVID-19, ha detto Peccia. Ad esempio, l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha utilizzato campioni di acque reflue per monitorare le epidemie di poliomielite. E nell'Oregon, i ricercatori hanno utilizzato campioni di acque reflue per mappare l'uso di droghe.

Anche all'interno della ricerca COVID-19, ci sono stati studi simili sulle acque reflue in Massachusetts, Australia e Francia.

Ma in quei casi e nello studio di Yale, i dati possono raccontare solo una parte della storia.

Peccia ha sottolineato che i dati sui fanghi di depurazione sono "un'informazione unica, " non sostituisce i test clinici tradizionali. Poiché i dati sulle acque reflue non sono individualizzati, non può dire ai funzionari dove avviare il processo di tracciamento dei contatti o chi indirizzare in quarantena. I test clinici sono "insostituibili, " disse Peccia.

Ma i campioni di fanghi potrebbero essere utilizzati per prevedere gli aumenti di COVID-19 e potenzialmente dare ai funzionari il tempo di prepararsi prima che si verifichi un gruppo di casi. Questo tempo di consegna potrebbe salvare la vita.

Peccia ha affermato di vedere questi dati come uno strumento aggiuntivo che i funzionari potrebbero utilizzare per informare i loro piani di riapertura o, se un'area vede un picco di casi, come un primo avvertimento che quelle riaperture devono essere annullate.

"Potrebbe essere utile... perché queste sono decisioni difficili da prendere, — disse Peccia. — Se guardi in altri stati, non è una forzatura immaginare che la curva possa risalire".

Poiché Peccia e il suo team hanno prelevato campioni da ciò che è noto come "fanghi di depurazione primari", che è una forma più concentrata di acque reflue, il processo che hanno utilizzato è abbastanza semplice e poco costoso, Egli ha detto. Ritiene che il processo sia "facilmente scalabile" e potrebbe essere utilizzato in altri comuni del Connecticut.

Per adesso, Peccia e il suo team hanno continuato a raccogliere campioni giornalieri presso l'impianto di trattamento di New Haven, e hanno in programma di presentare i loro dati alla città la prossima settimana.

"Tutti noi volevamo fare qualcosa di utile e speravamo davvero che potesse in qualche modo funzionare abbastanza bene da essere utile almeno per la città in cui viviamo, — disse Peccia. — E penso che potrebbe essere.

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