Et affalds-vandovervågningsnetværk af strategiske internationale lufthavne kunne hurtigt opdage udbrud af nye sygdomme-og give tidlige advarsler om fremtidige pandemier
Et netværk af lufthavne som Hong Kong International Airport kunne effektivt opdage sygdomsudbrud
Et globalt tidligt advarselssystem til sygdomsudbrud og endda fremtidige pandemier er muligt med minimal overvågning: test af spildevand fra en brøkdel af internationale flyankomster på kun 20 lufthavne rundt om i verden.
Når passagerer flyver, mens de er inficeret med bakterier eller vira, kan de forlade spor af disse patogener i deres affald, som lufthavne samler fra et fly efter flyvningen. ”Hvis du går på badeværelset på et fly, og hvis du sprænger næsen og lægger det på toilettet – eller hvis du gør hvad du skal gøre – er der en chance for, at noget af det genetiske materiale fra patogenet går ind i spildevandet, ”siger Guillaume St-Onge ved Northeastern University i Massachusetts.
St-Onge og hans kolleger brugte en simulator kaldet Global Epidemic and Mobility Model til at analysere, hvordan lufthavnsaffaldsovervågningsnetværk kunne registrere nye varianter af en virus som den, der forårsager Covid-19. Ved at teste modellen ved hjælp af forskellige numre og placeringer af lufthavne viste de, at 20 strategisk placerede “Sentinel Airports” over hele verden kunne registrere udbrud næsten lige så hurtigt og effektivt som et netværk, der involverede tusinder af lufthavne. Det større netværk var kun 20 procent hurtigere, men kostede meget mere.
For at opdage nye trusler overalt i verden skal netværket omfatte store internationale lufthavne i byer som London, Paris, Dubai og Singapore. Men teamet viste også, hvordan netværk, der involverede et andet sæt lufthavne, kunne give mere målrettet detektion af sygdomsudbrud, der sandsynligvis ville stamme i visse kontinenter.
”Denne modelleringsundersøgelse er den første til at give det faktiske antal Sentinel lufthavne, der kræves for at støtte effektiv global overvågning, mens den optimerer ressourcebrug,” siger Jiaying Li på University of Sydney i Australien.
Lufthavnsbaserede netværk kunne også give nyttige oplysninger om sygdomsudbrud tidligt under en epidemi, herunder estimater af, hvor hurtigt sygdommen kan sprede sig fra person til person, og hvor mange mennesker sandsynligvis vil blive inficeret fra eksponering for en enkelt sag, siger st- Onge.
Sådan overvågning af affaldsvand kunne give tidlig advarsel for kendte sygdomme og muligvis også spore nye nye trusler-hvis bakteriets eller viruss genomiske data er tilgængelige. ”Jeg tror ikke, vi ville være i stand til at se i spildevandet og sige: ‘Der er et nyt patogen, der er derude,’” siger Temi Ibitoye ved Brown University i Rhode Island. ”Men når en ny patogen annonceres, kan du meget hurtigt se på de tidligere affaldshanddata og sige: ‘Er dette til stede i vores prøve?’”
Et kort over Sentinel lufthavne, med farver, der angiver, hvor hurtigt dette netværk ville detektere et nyt sygdomsudbrud, der stammer fra forskellige steder rundt om i verden
Der er stadig nogle nuancer at træne, f.eks. Hvor ofte man kan tage affaldsprøver for at spore forskellige patogener. Andre udfordringer inkluderer at finde ud af de mest effektive måder at prøve spildevand fra fly og evaluere systemets virkelige verdens effektivitet, siger Li.
Et langsigtet overvågningsprogram ville også kræve samarbejde fra luftfartsselskaber og lufthavne sammen med en konsekvent finansieringskilde, siger hun.
Individuelle lufthavne kunne tøve med at deltage på grund af den opfattede risiko for deres operationer, hvis statistikken i infektionssygdomme gøres vidt tilgængelige-medmindre databehandlingsaftaler kunne dæmpe sådanne bekymringer, siger Trevor Charles ved University of Waterloo i Canada. Han understregede vigtigheden af koordineret international finansiering for at udligne ”lokale politiske overvejelser”.
Men selv koordinering gennem et internationalt organ som Verdenssundhedsorganisationen bærer sine egne politiske komplikationer, i betragtning af at præsident Donald Trump har indledt USAs tilbagetrækning fra organisationen, siger Ibitoye. Stadig, forskning som denne “bidrager til at gøre (overvågningsnetværket) til virkelighed før snarere end senere”, siger hun.