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美国下水道中检测到传播较为快速的的冠状病毒变种

来源:DeepTech深科技

在美国加利福尼亚州和佛罗里达州的下水道系统中发现了一种导致新冠病毒高度传染性的冠状病毒,证实其在美国的存在正在增加。

从 1 月下旬开始,从洛杉矶附近和奥兰多城外的下水管道中抽取的一桶桶脏水都被检测到了一种所谓的 “英国变体” 的基因突变。

英国的 B.1.1.7 菌株是一种变异的冠状病毒,2020 年 12 月首次在英格兰东南部发现,它似乎对疫苗没有抵抗力,但更容易传播。这种菌株已经在以色列等国家蔓延开来,现在以色列 80% 的病例都是由它造成的。一些研究人员警告说,如果这种变体在美国流行起来,到 3 月,它可能会成为疫情的主导。

新的污水数据与其他估计一致,即这种变体的影响范围正在扩大。1 月 7 日,Helix 公司和加利福尼亚州的研究人员利用病人的测试结果估计,在美国,由这种变体造成的病例占全部病例的 1% 至 2%,在佛罗里达州占 4%,该比例大约是 1 月初发现的比例的四倍。

在奥兰多附近的阿尔塔蒙特泉的下水道里,对废水的测试表明,4% 的感染者携带这种新型病毒。负责负责监督污水检测项目的阿尔塔蒙特斯普林斯的公共工程和公用事业主管埃德・托雷斯表示,“我想应该是在迈阿密或更大的地区。但那只是猜测而已。”

当地传播

现在通过下水道测试可以实现直接的观察,即有多少人在一些城市感染了这种变体。托雷斯说,他研究的一个模型显示,仅在他的污水收集区就有 200 多人感染了这种变异病毒,这个郊区总人数为 77,500。

佛罗里达州中部的卫生官员最初将他们的 B.1.1.7 病例归咎于检测呈阳性的游客,但阿尔塔蒙特的下水道检测表明,这种病毒也在当地传播。佛罗里达大部分地区仍然对外开放,包括主题公园,不过这些主题公园在运营时要求游客戴口罩,并保持身体距离。

美国疾病控制与预防中心的数据表明,通过对从患者鼻拭子中采集的病毒样本进行基因测序,全国只有 611 例 B.1.1.7 病毒病例得到了直接确诊,其中许多阳性病例来自加利福尼亚州和佛罗里达州。因为只有一小部分的医院拭子被用来分析存在何种形式的病毒,B.1.1.7 病例的真实数量肯定要大得多。

与一些欧洲国家相比,美国跟踪病毒变种的能力较弱,因为测试棉签难以蘸取完整的基因组测序,一些专家将这种情况比作面对不断变化的疫情中的 “瞎搞”。

据《纽约时报》报道,截至今年 1 月,每 7 天约有 140 万人的冠状病毒检测呈阳性,但这些临床样本中只有不到 3000 人进行了逐字测序,而这通常是观察病毒发生了哪些突变的必要步骤。

污水监测

废水提供了一个成本更低且范围更广的监测变量的机会。每一公升的脏水都携带着病毒的残留物,这些病毒是由共用一个下水道系统的每个人带来的,它可以显示出成千上万甚至数百万人的健康状况。

自去年春天以来,一些城市把对污水的分子检测作为早期预警系统,因为污水中的冠状病毒数量可以预测一周至 10 天后有多少人会到医院就诊。污水检测结果高于或低于官方病例的原因是,人们似乎在生病前一两天就开始将病毒进入厕所,而且通常需要更长时间才能得到检测结果。

在弗吉尼亚海滩为一家公用事业公司进行污水测试的劳尔・冈萨雷斯说,“你可以看到感恩节和圣诞节之后病例数量的。”

由加州大学默塞德分校维护的 COVIDPoops19 仪表盘跟踪了 47 个国家 1000 多个站点的读数。检测专家说,污水中的病毒或病毒碎片既不是活的也不存在危险。

初步结果

污水检测使用敏感版本的 PCR,这也是医院检测采用的检测技术。这种技术被称为数字 PCR,也被用于所谓的液体活组织检查,以在抽血中发现癌症迹象。

当 2020 年 12 月份报道了第一个 B.1.1.7 变异时,一家位于科罗拉多州柯林斯堡的公司 GT Molecular,第一个重新格式化了它的污水测试来寻找变异,并检查污水中是否有 B.1.1.7 菌株特有的两个突变。

该公司的研发主管罗斯・纳什表示,“我们测量具有亲本序列的病毒的数量,以及具有突变序列的病毒的数量,大多数样本没有检测出阳性,但我们看到,在检测出阳性的样本中,大约有 5% 的基因变异。我们预计这个数字还会增加。”

由于污水检测只使用了几周,仅凭这一证据就判断变异水平是上升还是下降还为时过早。加州奥克斯纳德是洛杉矶西北的一个海滨城市,在那里发现了一月份的低水平的变异,麦克・谢弗说:“这种变异还没有明显的趋势。”

谢弗说,他还想确认,测试中发现的确实是英国的变种,而不是一些看起来相似的菌株。他说,奥克斯纳德下水道的样本被送到斯坦福大学进行测序。GT Molecular 公司的首席执行官克里斯托弗・麦基也认为,变体测试背后的科学 “仍处于起步阶段”。

GT Molecular 公司表示,加州和佛罗里达州的其他几个地区也有积极的结果,但还没有公布。托雷斯说:“对我来说,如果你不把信息发布出去,它就毫无价值。我们需要把它传达给那些有能力做些什么的人。”

然而,到目前为止,关于 “污水” 中病毒变体的新闻或其传播还没有导致任何重大的公共政策变化。截至目前,还没有全国性的计划来应对这种变异病毒的迅速传播并导致病例数上升的威胁。

奥克斯纳德(Oxnard)所在的文图拉县(Ventura County)的公共卫生官员罗伯特・莱文在监事会的一次会议上公布了污水排放调查结果。莱文说:“他们发现了一小部分被认为具有高度传染性的变异。这对我们国家的影响是无法预测的。这是一个未知的领域。”

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