核酸不做了如何追踪疫情?70个国家都在做的这件事很重要

取消管控措施和人群广泛检测后,官方口径的感染数已很难反映新冠大流行全貌,污水监测的重要性越来越凸显,它能在新冠病例激增的1-2周前发出预警。全球有70个国家和地区已常态化地开展污水监测新冠病毒

撰文 | 燕小六

从12月10日起,北京公布24小时全市新冠感染总数,就不再详细列出所属区或地址了。X女士表示,其身边仅少数人因为测出核酸阳性,被要求居家隔离、报备社区。“我们全家4口人,陆续发烧、咳嗽,都是自己在家吃药,没去医院,也买不到抗原自测。”她对当前疫情略有担忧:“以前有流调的时候,没感染的人还能知道避开风险区。现在,不会是所有人都感染一遍吧?”

有公卫专家表示,当前疫情追踪主要为“被动式”的,这就和监测药物不良反应一样——有上报,才跟进。

病毒学专家、香港大学李嘉诚医学院生物医学学院教授金冬雁告诉“医学界”,当下更应做好流调,以掌握疫情基本走向。“不做流调是大错特错!没有核酸检测、感染者都不上报,可能出现无序防疫。这会导致医疗系统缺乏数据、难以根据感染人数评预估重症需求,也无法及早采取措施、预防医疗挤兑。”

《自然》杂志今年2月发表的文章称,确诊数失察会导致一些防疫难题。包括医院无法提前部署、调配资源,以至于重要决策会出现2-4周的滞后性。

12月10日,因污水监测呈新冠病毒阳性,香港特区政府向两个大型社区免费发放了约5万个快速抗原测试包,供辖区民众自检。同日,当地有42个地区要做强制核酸,其中有7个地区是因采集到新冠病毒量特别高的污水样本。

据香港特区前任环境局局长黄锦星介绍,截至今年3月,当地有150多个污水定点监测点,每两日监测一次家居环境排放的污水样本,覆盖约530万人口,占总人口的71.5%。

“污水不会说谎!”

污水是环境监测的手段之一。它在上个世纪四十年代就被用于追踪脊髓灰质炎病毒等病原体,在上个世纪八十年代被用于监测甲型肝炎病毒,世纪之交后用于追查药物滥用等问题。如今,新冠大流行将它推向台前。

“主动的环境监测主要用于预测会否有疫情暴发,也可以通过趋势分析,来预测暴发流行是否被控制住。”美国加州大学洛杉矶分校费尔丁公共卫生学院流行病系主任、杰出教授张作风告诉“医学界”。

据美国加州大学统计,截至12月12日,全球有70个国家和地区已常态化地开展污水监测新冠病毒。该校制作的实时更新图暂无中国内地情况。

“新冠病毒污水监测的方法非常有用。在国内疫情刚开始时,我就给这一领域的同学、朋友推荐,愿意无偿帮助、建立这个方法。可惜没人认可,主要是因为他们认为人群没有病例。现在有点晚了。”美国埃默里大学罗林斯公共卫生学院助理教授刘蓬勃告诉“医学界”。

美国CDC数据显示,11月下旬至今,该国每周新增感染数曲线再度上扬。早在10月初,宾夕法尼亚州、康涅狄格州、佛蒙特州和美国东北部先后预警称,污水样本监测到新冠病毒水平增加,感染病例或再激增。

“4个采样点的污水新冠病毒浓度甚至高于2021-2022年奥密克戎感染高峰期水平。”12月6日,加利福尼亚州圣克拉拉县发布公告称,近3年经验显示,污水监测是反映新冠病毒社区传播水平的准确指标。

“污水是科学家的眼睛。多亏了它,我们才知道新冠病毒在美国多地达到或接近历史新高。”《财富》援引美国斯坦福大学土木与环境工程教授亚历山大·伯姆(Alexandria Boehm)的话称。

亚历山大·伯姆指出,新冠病毒感染者的粪便、呼吸道分泌物会排出病原体。患者洗澡、刷牙、上厕所时,病毒会进入下水道系统。研究人员从下水道或污水处理厂取样,使用类似临床诊断的聚合酶链反应(PCR),搜索样本中病毒RNA特定片段,不断复制以放大信号。测算循环数或复制轮数,就能粗略衡量病毒浓度,从而反映一个地区的新冠感染率。

美国塔夫茨大学流行病学家埃琳娜·纳乌莫娃(Elena Naumova)介绍,为了准确、可靠地监测健康状况,需要精度、便利性和成本各不相同的多种手段。个人核酸或抗原检测是最准确的,它们具有侵入性、成本较高。污水监测则是一种无创采样,将它与个人检测、密接者追踪等手段相结合,能较好地预测传播风险、制订防疫措施、跟踪执行效果等。

污水监测不依赖于人们主动报告,有助于尽早发现感染者。荷兰建立全国性污水监测网络达数十年。该国微生物学家格特扬·玛提姆(Gertjan Medema)住在阿默斯福特市。2020年,早在社区发现确诊病例前,他领导研究小组就已在城市污水中检出新冠病毒RNA。目前,该国会在污水提示高感染的地区,加强教育、推动检测。

一系列实践显示,来自大量人口的污水新冠病毒水平能预测社区感染率。在此基础上进行额外的核酸或抗原检测,能将感染追溯到特定的人、家庭或社区。

2020年12月,香港地区在“全阴”的黄大仙彩云二邨丰泽楼,发现污水样本异常。随后特区政府采用强制核酸,找出9名感染者。根据香港特区渠务署公告,这是全球首次利用污水病毒监测结合强制检测,在社区中主动找出感染者。在今年春的香港地区疫情中,不少感染者也是通过污水监测、追踪高危社区、强制核酸这套组合拳,被检出。

污水病毒水平尚无法准确推断社区感染人数、个人感染阶段等指标,但研究人员可据此推断感染率变化值、预测区域性暴发。2020年7月13日至2021年3月14日,刘蓬勃和团队在埃默里大学的附属医院、隔离/检疫大楼,以及21个学生宿舍设置常规污水采样点。结果显示,污水监测能在新冠病例激增的1-2周前发出预警。

警报拉响,政府可以调整防疫措施。《科学》今年3月发文称,污水监测是澳大利亚和新西兰“零新冠战略”的关键部分。一旦出现阳性污水样本,该国就会加大特定地区核酸检测力度。若确认存在活跃病例,会迅速采取防疫限制措施。