一項正在進行的監(jiān)測廢水中是否存在SARS-CoV-2并且有效地預(yù)測了美國圣地亞哥市COVID-19病例的后續(xù)激增的計劃已經(jīng)擴大到檢測猴痘的存在。

自從2022年5月下旬美國加州出現(xiàn)**例猴痘確診病例以來，該州和美國各地的報告病例穩(wěn)步上升，目前圣地亞哥縣已達近100例，加州已超過1300例。

2022年8月1日，該州宣布進入公共衛(wèi)生緊急狀態(tài)；**天，圣地亞哥縣也跟進。2022年8月4日，美國宣布進入聯(lián)邦公共衛(wèi)生緊急狀態(tài)，國內(nèi)范圍內(nèi)報告的病例超過7000例。這是自2001年以來的第五次國家緊急狀態(tài)。美國國內(nèi)仍然處于冠狀病毒大流行的緊急狀態(tài)。

論文通訊作者、加州大學圣地亞哥分校教授兼微生物組**中心主任Rob Knight博士說，對猴痘病毒的監(jiān)測和測試是目前針對SARS-CoV-2的廢水監(jiān)測計劃的一個相對簡單的附加項目。

但有一個轉(zhuǎn)折。他說，“這與SARS-CoV-2 qPCR監(jiān)測的過程相同，只是我們在測試一種不同的病毒。猴痘病毒是一種DNA病毒，所以我們?yōu)镾ARS-CoV-2（一種RNA病毒）優(yōu)化的過程效果如此之好，這有點令人驚訝。”

研究人員在5月開始試驗他們的測試對兩種病毒類型都有效的可能性，并在6月初開始監(jiān)測來自為220萬圣地亞哥人服務(wù)的諾馬角處理廠（Point Loma treatment plant）的廢水中是否存在猴痘病毒。

**個陽性指標發(fā)生在2022年7月10日，其水平接近檢測極限：每升廢水中有10565.54個病毒拷貝。此后，水平急劇上升，接著略有上升和下降，但有上升的趨勢，目前在2022年8月2日達到每升廢水189309.81個病毒拷貝的高點。

Knight說，監(jiān)測廢水中的猴痘病毒載量水平是否能預(yù)測未來的感染或病例率，還有待觀察。他說，“我們還不知道這些數(shù)據(jù)是否會像COVID-19那樣預(yù)測病例的激增。這取決于這種病毒何時從體內(nèi)脫落以及導(dǎo)致人們尋求**的癥狀有多嚴重。原則上，這對每種病毒都是不同的，盡管在實踐中，廢水似乎可以預(yù)測多種病毒。”

這種監(jiān)測系統(tǒng)還沒有建立起對猴痘病毒基因組的測序，這是檢測新出現(xiàn)的變體的必要條件。但是，總體來說，Knight說，“DNA病毒的進化比RNA病毒慢得多，所以我們不會期望變體的出現(xiàn)和傳播那么快。”

加州大學圣地亞哥分校健康中心的**醫(yī)療官Christopher Longhurst博士說，猴痘監(jiān)測是他所謂的“預(yù)見性監(jiān)測（anticipatory surveillance）”的一個重要**。“廢水中猴痘病毒水平的上升顯然與這種病毒的日益蔓延有關(guān)。檢測和監(jiān)測將有助于在情況變成危機之前提醒我們，為衛(wèi)生系統(tǒng)和公共機構(gòu)提供時間來應(yīng)對、準備和行動。”

圣地亞哥縣公共衛(wèi)生官員Wilma Wooten同意，“正如我們在COVID-19中看到的那樣，它可以作為一個額外的窗口，了解病毒如何傳播并影響在我們的社區(qū)。該縣感謝所有合作伙伴的工作，并期待著我們繼續(xù)保持工作關(guān)系，以解決對公眾健康的威脅。”

證據(jù)和經(jīng)驗

感染SARS-CoV-2的人甚至在出現(xiàn)COVID-19的癥狀之前就會在他們的糞便中排出這種病毒。這一事實刺激了2020年底**個廢水篩查項目的開展，當時加州大學圣地亞哥分校和加州大學圣地亞哥分校醫(yī)院的研究人員開始了一項雄心勃勃的合作，利用自動取樣機器人在整個校園內(nèi)收集廢水樣本，并進行后續(xù)分析。該計劃旨在幫助學生**返回校園。

這些努力的核心是SEARCH（San Diego Epidemiology and Research for COVID Health），這是一個由加州大學圣地亞哥分校、斯克里普斯研究所和圣地亞哥雷迪兒童醫(yī)院的科學家組成的聯(lián)合體，并與圣地亞哥縣公共衛(wèi)生官員和其他人合作。

斯克里普斯研究所教授Kristian Andersen博士說，“在過去幾年SEARCH的成功基礎(chǔ)上，看到圣地亞哥這里的廢水監(jiān)測擴大到也包括猴痘病毒，同時也為未來的人類病原體構(gòu)建了一個靈活的系統(tǒng)。這項新的研究之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，要感謝加州大學圣地亞哥分校、斯克里普斯研究所和圣地亞哥縣政府之間的緊密合作。”

7月，SEARCH合作者在Nature期刊上發(fā)表了一份報告，描述了廢水測序和病毒檢測的成功，并指出該項目在傳統(tǒng)的臨床測試前14天有效地確定了新的“令人關(guān)注”的病毒變體，并可可靠地用于預(yù)測即將到來的當?shù)馗腥竞筒±实募ぴ觯∟ature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05049-6）。

早些時候發(fā)表的一項研究估計，廢水監(jiān)測為加州大學圣地亞哥分校85%的COVIID-19病例提供了早期檢測，從而使緩解和預(yù)防工作更加有效（mSystems, 2021, doi:10.1128/mSystems.00793-21）。

研究人員說，他們正在探索將其他病原體加入廢水監(jiān)測計劃的可能性，包括已經(jīng)在美國部分地區(qū)重新出現(xiàn)的脊髓灰質(zhì)炎病毒。

Knight實驗室博士后研究員Smruthi Karthikeyan博士說，“在這個過程中增加新的病原體是相當容易的。這是在短時間內(nèi)可以做到的。我們可以在相同的周轉(zhuǎn)時間內(nèi)獲得更多的信息。” （生物谷 Bioon.com）