在过去三年的疫情期间,检测污水中导致新冠病毒的病毒已成为一种有价值的工具:例如,它在感染激增和新变种出现的几周前就已发现。这项技术还对其他健康威胁发出了警告,例如季节性病毒和阿片类药物使用量的增加。
但现在,其保护公众健康的长期能力正受到威胁。联邦政府的资金不确定性和州卫生部门承诺的不均衡,引发了废水监测项目未来可能关闭的担忧。
美国疾病控制与预防中心的国家废水监测系统(NWSS)包括美国大部分废水检测站点,该项目主任艾米·柯比表示,“资金已全额到位至2025年”。但柯比表示,在那之后,“需要新的可持续资金来源”,理想情况下是通过疾病预防控制中心的常规预算,而不是与新冠相关的资源。资金的不确定性——以及后勤方面的挑战和如何解读这种相对较新的来源的数据的问题——使一些州政府对投资这项技术犹豫不决,导致国家系统发展不平衡。
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废水监测非常有价值,因为它在一个样本中提供了来自数千人的数据。与新冠病例数不同,它不依赖于个人在医疗机构进行检测。“无论每个人是否愿意并且能够在特定区域接受检测,或者没有人愿意,我们都会获得完全相同的数据,”犹他州卫生部废水项目经理内森·拉克罗斯说。专家表示,去年,随着越来越多的人选择居家检测,污水采样变得特别有用,而居家检测未被卫生机构统计在内。
今年春季晚些时候,随着新冠联邦公共卫生紧急状态的结束,个人检测变得更加昂贵且更难获得,废水监测可能会变得更加重要。拉克罗斯说,近一年来,检测数据在提供准确的病例数方面“越来越不可靠”。这就是为什么他预计在2023年继续依赖废水数据的原因。
一些研究人员和卫生官员也在努力将他们的废水项目扩展到新冠以外的领域,并发现该技术可以追踪各种健康威胁。例如,WastewaterSCAN 项目检测流感、呼吸道合胞病毒(RSV)、猴痘、诺如病毒和人偏肺病毒(HMPV)以及 SARS-CoV-2。SCAN 项目的首席研究员、埃默里大学助理教授玛琳·沃尔夫说,疫情“打开了我们对废水新潜在用途的想象力”。
纽约州卫生部门最近宣布,它还将把废水项目扩展到新的疾病,并至少增加90个监测点。纽约州项目的负责人、雪城大学的流行病学家大卫·拉森认为,这种扩展有三个方向:准备追踪新出现的病原体(如猴痘和H5N1),改进对季节性疾病(如流感和RSV)的监测,以及填补当地公共卫生部门的其他“知识空白”。最后一类可能包括从阿片类药物使用到危险真菌的一切。领先的废水检测公司 Biobot Analytics 最初的成立目的是监测阿片类药物危机,然后在2020年转向新冠,而犹他州卫生部门正在努力追踪真菌耳念珠菌,这种真菌会在污水中引起危险感染。
但是,在国家层面继续开展这些项目需要额外的资金,并且有迹象表明联邦政府可能不愿意提供资金。拜登政府提出的2024年预算中没有提及疾病预防控制中心的废水监测系统,公共卫生资金法案在国会一再受阻。疾病预防控制中心为州流行病学和实验室工作设立的项目在大流行之前就严重资金不足,并且新的废水专项资金缺乏明确性,导致一些州暂缓监测。
例如,在佛蒙特州,资金担忧和数据现代化需求促使该州卫生部门决定暂缓启动自己的废水监测项目,该机构的官员表示。相反,佛蒙特州依赖于疾病预防控制中心和 Biobot 之间的联邦合同,该合同为农村地区、部落地点和尚未建立自己项目的州提供废水检测。这项合同最近延长了六个月——这对佛蒙特州流行病学家林恩·布莱文斯来说是“一种解脱”,她发现 Biobot 的数据很有价值。
在某些情况下,州机构也很难说服污水处理厂向他们发送样本。这个过程通常是自愿的,当工厂人员不足时,这可能很难推销。弗吉尼亚州卫生部门项目经理雷卡·辛格说,她花了“很多时间”试图让更多站点加入进来。
即使是那些建立了健全项目的州,也仍在努力制定解读和利用其数据的最佳实践。拉森说,公共卫生官员常常不知道如何处理废水数据,因为这些数字代表的是大量人群,而不是可以进行接触追踪的个别病例。研究人员正在研究废水趋势如何预测住院趋势,新变种或环境因素可能如何影响数据以及其他分析问题。
拉森说,回答这些问题并提供更多公共卫生益处的例子,可能有助于说服目前对废水监测持谨慎态度的官员,使其相信这项投资是值得的。他指出,未来,那些投资的地方将为下一次大流行做好更充分的准备,而那些未能发展这种基础设施的地方可能会措手不及。