Upimaji wa maji taka unaweza kutumika kwa kugundua mapema ugonjwa. (Shutterstock)

Janga la COVID-19 limepata tena hamu ya ufuatiliaji wa maji machafu, ambapo mifumo ya maji taka inafuatiliwa kwa uwepo wa virusi, bakteria na vimelea vingine. Vipande visivyo vya kuambukiza vya maumbile ya virusi vimepatikana katika maji machafu yasiyotibiwa huko Italia, Uhispania, Ufaransa, Merika na Canada.

Miji kadhaa sasa inatumia njia kugundua maambukizi, pamoja na Ottawa. Hata moja Chuo kikuu cha Merika kimetumia ufuatiliaji wa maji machafu kutambua mlipuko wa COVID-19, kuagiza upimaji na karantini ya wanafunzi karibu 300 wanaoishi katika makazi manne ya chuo - na kuzuia kuenea kwake.

Kama mtaalam wa viumbe vidogo na utaalam katika ufuatiliaji wa vimelea vya magonjwa kama vile Salmonella na E. coli, Mimi huwa na hamu ya njia bora za kutambua maambukizo kwa idadi ya watu.

Kitambulisho cha ugonjwa kwa sasa inategemea watu wagonjwa kutafuta msaada wa matibabu. Lakini wagonjwa wengi hawatafuti msaada na maafisa wanaweza kuwa hawajui magonjwa au milipuko kwa siku au wiki, na kusababisha ugonjwa zaidi na kifo. Ili kushughulikia milipuko ya magonjwa ya kuambukiza, kama vile COVID-19, tunahitaji mifumo ya ufuatiliaji inayofanya kazi ambayo haitegemei vitendo vya watu wagonjwa.

Ufuatiliaji wa maji machafu kwa kugundua magonjwa

Ufuatiliaji wa maji machafu hufanya kazi kwa sababu mawakala wengi wa kuambukiza hutolewa kwenye maji ya mwili, kabla na wakati wa maambukizo hai. Maji haya yanapoingia kwenye mifumo ya maji taka, husafirishwa kwa kituo cha matibabu cha maji machafu kwa usindikaji ambapo inaweza kugunduliwa.

Matumizi ya ufuatiliaji wa maji machafu yalitambuliwa kwa mara ya kwanza wakati wa miaka ya 1960, wakati watafiti wa Chuo Kikuu cha Yale walifanya majaribio kadhaa kutathmini ufanisi wa kampeni za chanjo ya polio. Walijaribu maji taka huko Middletown, Conn., Kwa aina anuwai ya virusi vya polio kabla, wakati na baada ya mpango wa chanjo.

Sampuli za maji taka zinakusanywa kutoka mabweni katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Utah, mnamo Septemba 2, 2020. (Picha ya AP / Rick Bowmer)

Miaka thelathini na tano baadaye, unyeti wa ufuatiliaji wa maji machafu kufuatilia mipango ya chanjo ya virusi vya polio ilithibitishwa katika utafiti wa kifahari ambao ulijulikana kama Jaribio la virusi vya polio la Helsinki.

Wanasayansi walitia chanjo ya polio chini ya choo kilomita 20 kutoka kwa kiwanda cha kutibu maji machafu. Watafiti kisha wakakusanya sampuli za maji machafu kutoka kwa kituo kwa zaidi ya siku nne, na walionyesha bado wanaweza kugundua chanjo hiyo baada ya lita milioni 800 za maji machafu kupita kwenye mfumo huo. Walihitimisha kuwa mtu mmoja aliyeambukizwa anayemwaga virusi vya polio anaweza kugunduliwa katika jamii ya wakaazi 10,000.

Utafiti mwingine ulionyesha kuwa milipuko inaweza kutabiriwa kwa kufuatilia maji machafu. Kwa mfano, huko Israeli mnamo miaka ya 1970, virusi vya polio vya kuambukiza vilikuwa hugunduliwa katika maji taka siku tisa kabla ya madaktari kugundua kesi ya kwanza. Njia hii ilibadilishwa baadaye kufuatilia mafanikio ya kampeni za chanjo ya polio kimataifa.

Ufuatiliaji wa maji taka kama mfumo wa onyo mapema

Majaribio haya yaliweka msingi wa matumizi ya maji machafu kufuatilia magonjwa mengine.

Katika 2013, watafiti nchini Sweden iliripoti kuwa ufuatiliaji wa maji machafu ulitoa maonyo mapema ya kuzuka kwa virusi vya norovirus na hepatitis A, sababu mbili za ugonjwa wa virusi unaosababishwa na chakula. Sampuli za maji machafu za kila siku zilikusanywa kila wiki ya pili kati ya Januari na Mei 2013 kutoka kwa kiwanda cha kutibu maji machafu huko Gothenburg. Kutumia mbinu inayoitwa mmenyuko wa mnyororo wa polymerase, au PCR, watafiti waligundua vifaa vya maumbile vya norovirus wiki mbili hadi tatu kabla ya kugundua watu wagonjwa.

Aina nyingi (aina za maumbile) ya virusi vya hepatitis A pia ziligunduliwa katika sampuli za maji machafu kwa kutumia PCR, na uchambuzi wa ziada ulionyesha kuwa shida mbili zilihusika katika mlipuko unaoendelea huko Scandinavia na huko Gothenburg wakati wa chemchemi ya 2013.

Watafiti nchini Italia ilitumia njia kama hiyo kuonyesha kuwa wagonjwa wa hospitali wanaougua kuhara kwa sababu isiyojulikana walikuwa wameambukizwa na noroviruses.

Ufuatiliaji wa vyombo vya habari vya kijamii

Upungufu mmoja wa ufuatiliaji wa maji machafu ni kwamba hauwezi kutambua watu halisi ambao wameambukizwa. "Uchambuzi wa syndromic ya media ya kijamii," ambayo machapisho ya media ya kijamii hutafutwa kwa maelezo ya dalili zinazoambatana na ugonjwa uliopewa, imeibuka kama zana bora ya ufuatiliaji wa magonjwa ya kuambukiza pamoja na COVID-19.

Kuweka ufuatiliaji wa maji machafu na uchambuzi wa media ya kijamii pamoja kunaweza kugundua milipuko ya jamii ambayo inaweza kuwa haikugundulika kwa sababu njia hiyo inagundua watu walioambukizwa ambao bado hawaonyeshi dalili (presymptomatic) au ambao hawaonyeshi dalili (asymptomatic). (Vikundi vyote vinaweza eneza virusiHabari hii inaweza kutumiwa na maafisa wa afya ya umma ili kuimarisha kutengwa kwa mwili na mazoea mengine ya kujitenga kama vile upimaji wa walengwa wa watu ili kuzuia kuenea kwa ugonjwa huo kwa jamii.

Kuongezeka kwa safari za kimataifa na utandawazi kumesababisha kuenea haraka kwa magonjwa ya kuambukiza. Ili kupambana na hili, ufuatiliaji wa ulimwengu wa magonjwa ya kuambukiza lazima ufanyike kwa wakati halisi au karibu na wakati halisi, na upanue zaidi ya ufuatiliaji tu idadi ya watu walioambukizwa pia ni pamoja na uwezo wa kutambua haraka mifumo ya magonjwa ya riwaya. Gharama ya chini, kasi na uwezo wa ufuatiliaji wa maji machafu kugundua vimelea vya magonjwa vinavyoibuka kabla ya kuenea huongeza uwezo wa kukabiliana na milipuko ya magonjwa bila kuchelewa, kupunguza ugonjwa wa ulimwengu na kifo.

Kuhusu Mwandishi

Lawrence Goodridge, Profesa, usalama wa chakula, Chuo Kikuu cha Guelph

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana:

Mwili Huweka Alama: Akili ya Ubongo na Mwili katika Uponyaji wa Kiwewe

na Bessel van der Kolk

Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya kiwewe na afya ya mwili na akili, kikitoa maarifa na mikakati ya uponyaji na kupona.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Pumzi: Sayansi Mpya ya Sanaa Iliyopotea

na James Nestor

Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kupumua, kutoa maarifa na mbinu za kuboresha afya ya mwili na akili.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Kitendawili cha Mimea: Hatari Zilizofichwa katika Vyakula "Zenye Afya" vinavyosababisha Ugonjwa na Kuongezeka kwa Uzito.

na Steven R. Gundry

Kitabu hiki kinachunguza uhusiano kati ya lishe, afya na magonjwa, na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Kanuni ya Kinga: Mtazamo Mpya wa Afya Halisi na Kupambana na Kuzeeka Kubwa

na Joel Greene

Kitabu hiki kinatoa mtazamo mpya kuhusu afya na kinga, kikizingatia kanuni za epijenetiki na kutoa maarifa na mikakati ya kuboresha afya na kuzeeka.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza

Mwongozo Kamili wa Kufunga: Uponye Mwili Wako Kupitia Mfungo wa Mara kwa Mara, Siku Mbadala, na Kufunga kwa Kurefusha.

na Dk. Jason Fung na Jimmy Moore

Kitabu hiki kinachunguza sayansi na mazoezi ya kutoa maarifa ya kufunga na mikakati ya kuboresha afya na siha kwa ujumla.

Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza