Vědci zjistili, že monitorování odpadních vod může odhalit onemocnění z potravin

Dohled nad odpadními vodami, který byl poprvé použit ve 40. letech 20. století k monitorování dětské obrny, se ukázal jako natolik účinný nástroj pro sledování onemocnění, že americké Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) v září 2020 zřídilo Národní systém dohledu nad odpadními vodami, který podporuje sledování SARS-CoV-2. Nyní tým vědců z Penn State a pensylvánského ministerstva zdravotnictví prokázal, že monitorování domácích odpadních vod je užitečné i pro patogeny přenášený potravinami.

Ve zjištěních zveřejněných 19. září v časopise Journal of Clinical Microbiology vědci uvádějí, že ve vzorcích ze dvou čistíren odpadních vod v centrální Pensylvánii byla v červnu 2022 zjištěna bakterie Salmonella enterica.

„Netyfoidní salmonela je celosvětově běžnou příčinou gastroenteritidy, ale současný dohled nad tímto onemocněním není optimální, proto jsme v tomto výzkumu hodnotili užitečnost monitorování odpadních vod pro zlepšení dohledu nad tímto potravinovým patogenem,“ uvedla Nkuchia M’ikanatha, vedoucí epidemioložka pensylvánského ministerstva zdravotnictví a přidružená výzkumná pracovnice na katedře potravinářských věd na Penn State College of Agricultural Sciences.

„V této studii jsme zkoumali monitorování odpadních vod jako nástroj pro zlepšení dohledu nad tímto potravinovým patogenem. Testování odpadních vod může odhalit stopy infekčních onemocnění kolujících v komunitě, a to i u asymptomatických jedinců, a nabídnout tak systém včasného varování před možným vypuknutím nákazy.“

Přestože poskytovatelé zdravotní péče jsou povinni hlásit případy salmonelózy, mnoho z nich zůstává neodhaleno. Bakterie salmonel, které obývají střeva zvířat a lidí, se vylučují ve výkalech. CDC odhaduje, že salmonely způsobují v USA ročně zhruba 1,35 milionu infekcí, 26 500 hospitalizací a 420 úmrtí, a to především prostřednictvím kontaminovaných potravin.

V červnu 2022 vědci testovali vzorky surové odpadní vody odebírané dvakrát týdně ze dvou čistíren odpadních vod v centrální Pensylvánii na přítomnost netyfoidních salmonel. Ze vzorků odpadních vod získali 43 izolátů salmonel, které pomocí genomové analýzy rozlišili do sedmi sérotypů, což jsou skupiny mikroorganismů založené na podobnosti. Osm z těchto izolátů, tj. téměř 20 %, patřilo ke vzácnému typu salmonel zvanému Baildon.

Sérotypy salmonely Baildon izolované z odpadních vod se geneticky nelišily od podobné bakterie nalezené u pacienta spojeného s epidemií salmonelózy ve stejném období v této oblasti.

Salmonella Baildon z odpadních vod a 42 izolátů souvisejících s ohniskem nákazy v národní databázi pro detekci ohnisek nákazy měly stejnou genetickou výbavu. Jeden ze 42 izolátů souvisejících s ohniskem byl získán od pacienta bydlícího ve studijní oblasti sběru vzorků odpadních vod, která slouží přibližně 17 000 lidem.

Salmonela Baildon je vzácný sérotyp – v průběhu pěti let byl na celostátní úrovni hlášen v méně než 1 % případů.

Ed Dudley, profesor potravinářské vědy a hlavní autor studie, uvedl, že tato zjištění zdůrazňují potenciál monitorování odpadních vod jako systému včasného varování před vypuknutím onemocnění z potravin, a to potenciálně ještě dříve, než lékaři a laboratoře nahlásí případy. Tento proaktivní přístup by mohl zdravotnickým pracovníkům umožnit rychle vystopovat zdroj kontaminovaných potravin, což by v konečném důsledku snížilo počet postižených lidí, navrhl Dudley, který rovněž řídí referenční centrum pro E. coli na Penn State.