Abwasser als zentraler Aspekt zum Verständnis der Coronavirus-Pandemie
Da Schweden nun in die kritische Phase der Coronavirus-Pandemie eintritt, rückt das Abwasser in den Mittelpunkt des Verständnisses von SARS-CoV-2.
Der schwedische Chefepidemiologe Anders Tegnell warnte die Bevölkerung vor einer neuen, intensiven Phase des Coronavirus-Ausbruchs. Die Untersuchung des schwedischen Abwassers auf SARS-CoV-2 spielt nun eine wichtige Rolle, um die Ausbreitung des Virus in der Bevölkerung besser zu verstehen.
Abwasser kann aufdecken, was Tests nicht können, nämlich das wahre Ausmaß des Virus und wie viele Menschen tatsächlich betroffen sein könnten.
Laut schwedischen Wissenschaftlern könnten solche Tests künftig auch als Frühwarnzeichen für eine zweite Coronavirus-Welle dienen.
Das neuartige Coronavirus ist bereits nach drei Tagen im menschlichen Stuhl nachweisbar. Dies stellt eine bedeutende wissenschaftliche Entdeckung dar, da es das Verständnis der Krankheit wesentlich verbessert und bedeutet, dass das Virus viel früher erkannt werden kann; insbesondere, wenn Menschen bis zum Auftreten von COVID-19-Symptomen warten, was bis zu zwei Wochen dauern kann.
Die Überwachung des Abwassers könnte den Behörden einen dringend benötigten Vorsprung verschaffen, sodass sie rechtzeitig Maßnahmen ergreifen und einen größeren Ausbruch verhindern können.
Auch wenn diese Art der Frühwarnung nicht die genaue Person identifizieren kann, die das Coronavirus in sich trägt, kann sie die Behörden über das Auftreten des Virus in einer bestimmten Gemeinde informieren und eine sofortige Abriegelung der betroffenen Gebiete ermöglichen.
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Da das Land nun in eine intensive Phase eintritt, plant die schwedische Regierung, Steuererleichterungen für kleine Unternehmen einzuführen und gestrandete Schweden zurückzuholen.
Die Untersuchung von Abwasser auf Coronaviren ist keine schwedische Erfindung. Tatsächlich begannen viele Forschungsgruppen weltweit damit, Abwasser auf SARS-CoV-2 zu testen, um eine verlässliche Schätzung der Gesamtzahl der Infizierten in einer bestimmten Gemeinde zu erhalten, da viele Menschen dort nicht getestet wurden.
Bislang haben Forschungsgruppen solche Abwasserindikatoren in den USA und den Niederlanden gefunden.
Trotz der weitverbreiteten Abschaltungen
Ein weiteres großes Hindernis für solche Forschungen ist die begrenzte Verfügbarkeit von Reagenzien für die Durchführung der Tests sowie die weltweiten Schließungen von Laboren und Universitäten, die eine solch ambitionierte Aufgabe bewältigen könnten. Forschungsgruppen leiden bereits unter Engpässen aufgrund der wirtschaftlichen Belastung, während Regierungen fieberhaft an der Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs arbeiten, um der Pandemie ein Ende zu setzen.
Cetecioglu Gurol, außerordentlicher Professor an der Abteilung für Ressourcenrückgewinnung, dessen Forschungsschwerpunkt die Rückgewinnung biochemischer Ressourcen aus Abwasser ist, warnt davor, dass die Rückgewinnung des Coronavirus aus Abwasser viel schwieriger sei als erwartet, da Abwasser weitaus komplexer sei als gewöhnliche kontaminierte Flüssigkeiten. Er fügt hinzu: „Da sind neben dem Virus noch viele andere Dinge drin.“
Unterdessen in den Niederlanden
Die niederländischen Behörden streben die gleiche Schätzung wie ihre schwedischen Kollegen an und beabsichtigen, das Abwasser von mehr als einer Million Menschen zu untersuchen.
Eine solche Abwasserüberwachung in großem Umfang könnte die Zahl der Menschen erklären, die nicht getestet wurden, sagt der Mikrobiologe Gertjan Medema – Chefmikrobiologe am KWR Wasserforschungsinstitut in Nieuwegein, Niederlande.
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Das Ziel des „Kopf-Eintauchens“ in Abwasser ist es, eine erneute, unbemerkte Ausbreitung der Coronavirus-Infektion und damit einen neuen massiven Ausbruch in der Bevölkerung zu verhindern.
Der gesamte Prozess beruht darauf, genaue RNA-Extrapolationen der Anzahl infizierter Personen – die unentdeckt bleiben würden – vorzunehmen, indem das Ausmaß der Infektion anhand von verschmutzten Wasserproben bestimmt wird.
Die größte Herausforderung dabei ist sicherzustellen, dass die durch Massentests gewonnenen Proben tatsächlich repräsentativ für die Ausscheidungen der Bevölkerung sind und nicht nur eine irreführende Momentaufnahme darstellen.
Die Abwasserüberwachung muss daher ordnungsgemäß durchgeführt werden und langfristig durchführbar sein.
Abwasser als neues Frühwarnzeichen für COVID-19
Die Untersuchung von Abwasser könnte sich als neues Frühwarnzeichen für eine zweite Welle erweisen, sagt Ana Maria de Roda Husman, Forscherin für Infektionskrankheiten am niederländischen Nationalen Institut für öffentliche Gesundheit und Umwelt.
Bereits vor dem Ausbruch des Coronavirus überwachte das Institut das Abwasser auf das Vorhandensein von Novovirus, Poliovirus, Masern und antibiotikaresistenten Bakterien.
Eine koordinierte Anstrengung zwischen Schweden und China
Das chinesische Team, das in Peking die Coronavirus-Einsatzkräfte leitet, betrachtet die künftige Zusammenarbeit zwischen China und Schweden als eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung.
Im Jahr 2019 startete das chinesische IVL sein Projekt zur Behandlung von Arzneimittelrückständen im Abwasser in einer Kläranlage in Schweden.
Diese Art der Zusammenarbeit wäre von äußerster Bedeutung für die Gesamtbemühungen zur Bewältigung der Coronavirus-Pandemie in beiden Ländern.
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