【Science of the Total Environment】SARS-CoV-2 in wastewater: State of the knowledge and research needs

SARS-CoV-2 in wastewater: State of the knowledge and research needs - ScienceDirect
下水中の新型コロナウイルスに関する世界初の総説論文を発表 ~COVID-19の流行状況を把握する上での下水疫学調査の有用性を提唱

※'Jellyfish'は医学の専門家ではない

Abstract

急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS-CoV-2)によって引き起こされるコロナウイルス疾患2019(COVID-19)の進行中の世界的なパンデミックは、世界保健機関によって正式に宣言された国際的な懸念の公衆衛生緊急事態です。 SARS-CoV-2は、一本鎖RNAゲノムを持つエンベロープウイルスのグループで構成されるコロナウイルス科のメンバーであり、そのいくつかは風邪を引き起こすことが知られています。 SARS-CoV-2の主要な感染経路は人から人への吸入とエアロゾル/液滴からの感染ですが、いくつかの論文でウイルスRNAが下水中に検出可能であることを報告されており、潜在的な疫学的な情報源として下水を調査対象とする必要があることを示唆しています。

ここでは、COVID-19の疫学、下水中のSARS-CoV-2の検出と定量化の方法論、およびSARS-CoVの人間の健康リスク評価に関連する情報を理解するために、下水監視の可能性に関する現在の知識をレビューします。 SARS-CoV-2感染とCOVID-19患者の糞便だけでなく下水中のウイルスRNAの存在によって引き起こされる胃腸症状の証拠も増えています。

下水サンプル中のSARS-CoV-2由来の遺伝子マーカー検出/定量における主要な課題は、

  • 最適化および標準化されたプロトコルの欠如
  • SARS-CoV-2曝露経路の定量的微生物リスク評価(QMRA)には、現在利用可能なデータは不足
  • ただし、モデリングベースでの解析が、進行中のCOVID-19流行制御に貢献する可能性がある(類縁の呼吸器ウイルスに関する以前の研究から得られたQMRAパラメータをもとにSARS-CoV-2のリスク評価できる可能性)
  • 下水遺伝子マーカーの疫学的応用は、下水におけるSARS-CoV-2由来の遺伝子マーカーがどのように混入するか、どれくらいの期間検出可能なのか、どのように消失するのかについての知識がまだ足りないこと

によって大きく制限されています。下水中の遺伝子マーカー分析の方法論の確立と、下水SARS-CoV-2の存在の影響の理解には、さらなる研究が緊急に必要です。

Memo

シーケンサーベースの環境ゲノムの研究では、細菌についてはいろいろと話を聞いたことがあるが、ウィルスについてはどのようにRNAが検出可能になるのか未解明なところが多いと思う。また、シーケンサーベースの研究は高コストなのか?(シーケンサー以外の検出手法は研究対象として見られている) PCR増幅が高コストなのか?汎用的な疫学研究としては増幅ターゲットを広く取りたいが、コストをおさえて検出力をあげようとするとターゲットを絞ったプライマー設計になる、だった記憶がある。バランスを持たせた汎用的なメソッドと流行中のターゲットに絞った高検出力メソッドの両方が必要な気がする。

ポリメラーゼ連鎖反応
複雑な環境サンプルにおける微生物コミュニティをプロファイリング