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Les ingénieurs de NC State testent les eaux usées pour trouver le COVID-19


Afin de rouvrir en toute sécurité après les blocages, les communautés devront suivre de manière fiable le coronavirus pour éviter de nouvelles épidémies. Un projet dirigé par des chercheurs de la North Carolina State University pourrait aider les villes à se préparer en les alertant de la présence du coronavirus dans les eaux usées, signe que des personnes infectées répandent le virus dans les fluides corporels.

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Kevin Heavner, un spécialiste du prétraitement à la Neuse River Resources Reclamation Facility, recueille un échantillon d’eaux usées. Photo gracieuseté de Nadine Kotlarz Université d’État de Caroline du Nord

Alors que le coronavirus se propageait, les scientifiques ont signalé qu’il pouvait être trouvé dans des échantillons fécaux de patients atteints de COVID-19. Cela a inspiré Nadine Kotlarz, ingénieure en environnement au NCSU. Kotlarz travaille avec Francis de los Reyes et Angela Harris, deux professeurs du NCSU, sur la recherche utilisant les eaux usées pour surveiller les agents pathogènes dans les communautés du monde entier.

«C’était une question naturelle de se demander si nous pouvions détecter [the coronavirus] dans les eaux usées et si nous pouvions obtenir des informations sur les eaux usées que nous n’avons pas pu obtenir du système de surveillance des soins de santé », a déclaré Kotlarz.

L’eau rincée chaque jour peut en dire long sur une communauté. Dit Kotlarz.

« Les gens donnent involontairement des échantillons à leur usine de traitement des eaux usées chaque jour », a-t-elle déclaré. Certains des premiers travaux de surveillance des eaux usées ont mesuré les concentrations de drogues dans les eaux usées pour estimer la consommation de drogues illicites.

Les eaux usées peuvent également être utilisées pour suivre et prévenir les éclosions de maladies infectieuses. Le virus de la polio est fréquemment répandu dans les fèces et la surveillance des eaux usées est de plus en plus importante dans la campagne d’éradication de la maladie. La polio est communément transmise par des individus asymptomatiques, semblable à COVID-19.

La surveillance des eaux usées pour le coronavirus pourrait être utile pour plusieurs raisons. C’est un moyen très rentable d’échantillonner de larges segments d’une communauté, car une station d’épuration reçoit de l’eau de milliers de personnes. Et comme des individus asymptomatiques peuvent également excréter le virus dans les matières fécales, l’échantillonnage des eaux usées peut fournir une image plus complète que le nombre de cas basé sur les personnes recherchant principalement un test après avoir développé des symptômes.

Certaines villes ont déjà commencé à suivre le COVID-19 dans les usines de traitement de l’eau. Cependant, il faut répondre à plusieurs questions pour que l’analyse des eaux usées devienne un outil rigoureux au-delà de la simple détection du virus.

De los Reyes dirige une équipe avec ses collègues du NCSU ainsi que des collaborateurs des universités de Los Angeles, Houston et Washington, D.C., pour échantillonner les eaux usées dans leurs villes. L’objectif est de normaliser les méthodes utilisées pour analyser et signaler le virus, d’une manière qui peut fonctionner pour une variété de systèmes de traitement et de populations.

Il n’y a actuellement pas suffisamment de données pour calculer le taux d’infections au COVID-19 uniquement à partir de la quantité de coronavirus trouvée dans les eaux usées. Les chercheurs doivent quantifier la quantité de matériel viral généralement perdue dans les fèces. La concentration de virus peut également dépendre de la proximité des individus infectés avec le site de traitement des eaux usées.

À Raleigh, l’équipe du NCSU prélève de l’eau de l’installation de régénération des ressources en eau de la rivière Neuse, des points d’échantillonnage dans deux petites communautés résidentielles et en aval d’un hôpital. De los Reyes attribue au Raleigh Public Utilities Department pour être à la pointe de la mise en œuvre de nouvelles technologies dans le traitement de l’eau.

Le projet se poursuivra pendant un an. Cela devrait permettre aux chercheurs de suivre la concentration du coronavirus avant, pendant et après le pic des épidémies sur les différents sites d’étude. Les données de l’hôpital seront particulièrement importantes pour affiner les estimations du taux d’infection, car le nombre de personnes atteintes de COVID-19 devrait être bien connu dans un établissement de soins de santé.

La surveillance des eaux usées pour COVID-19 ne remplacera pas les tests de diagnostic. Vous ne pouvez pas retrouver le coronavirus dans les toilettes d’où il a été chassé.

Idéalement, le suivi des concentrations de coronavirus dans les eaux usées pourrait aider à prévoir une future épidémie. Si les gens éliminent le coronavirus dans les excréments avant qu’ils ne présentent des symptômes, l’augmentation des niveaux dans une usine de traitement de l’eau pourrait alerter une ville pour mettre en œuvre des mesures pour arrêter la propagation et préparer les hôpitaux.

La surveillance des eaux usées peut également donner aux gens une nouvelle appréciation des efforts qu’il faut pour gérer et entretenir des infrastructures hydrauliques modernes.

« Vous tirez la chasse d’eau de vos toilettes et cela disparaît », a déclaré de los Reyes. « Si vous pensez aux travailleurs essentiels pendant cette pandémie, les gens du traitement de l’eau sont essentiels et ils sont aussi des héros. Nous ne les voyons pas, mais s’ils ne font pas leur travail, nous le saurons tous. »

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