Menggunakan Epidemiologi Berbasis Air Limbah Untuk Memantau Monkeypox

Read Also

Monkeypox, virus yang menyebabkan ruam yang menyakitkan dan gejala mirip flu, menyebar dengan cepat ke berbagai belahan dunia, termasuk AS. Surat menyarankan beralih ke epidemiologi air limbah. Mereka menunjukkan bagaimana metode -; diterapkan secara luas untuk memantau penularan SARS-CoV-2 -; dapat dioptimalkan untuk cacar monyet, berpotensi mendeteksi sedikitnya tujuh infeksi per 100.000 orang.

Seperti SARS-CoV-2, virus cacar monyet dapat menular dari orang yang terinfeksi melalui kotoran, urin, dan air liur mereka. Baru-baru ini, para peneliti telah mendeteksi DNA-nya dalam air limbah menggunakan uji polymerase chain reaction (PCR). Namun, pemantauan wabah cacar monyet saat ini di AS dengan epidemiologi berbasis air limbah masih terbatas, meskipun keberhasilannya melacak prevalensi SARS-CoV-2 di tingkat komunitas. Jadi, Kyle Bibby dan William Chen ingin mengevaluasi kelayakan teknik ini untuk mendeteksi DNA virus cacar monyet dalam skenario air limbah yang berbeda.

Para peneliti mengumpulkan informasi dari studi ilmiah sebelumnya tentang pelepasan DNA virus monkeypox dari air liur, tinja, dan urin ke aliran air limbah. Mereka menganalisis data itu dalam kombinasi dengan penggunaan air sehari-hari, menyimpulkan bahwa orang yang terinfeksi dapat melepaskan 13.000 hingga 208 miliar salinan genom setiap hari ke saluran pembuangan, dengan sebagian besar dari jumlah itu berasal dari tinja. Hasil ini menunjukkan bahwa uji PCR tunggal yang dilakukan pada tingkat sensitivitas terendah, atau 10 salinan genom per liter air limbah, secara teoritis dapat mendeteksi tujuh kasus dari 100.000 orang di rata-rata pabrik pengolahan air limbah AS. Selain itu, tes ulangan kemungkinan dapat mengidentifikasi tingkat infeksi yang lebih rendah.

Selanjutnya, tim mengembangkan strategi berbasis komputer untuk menentukan jumlah tes PCR yang perlu dijalankan untuk sampel air limbah yang dikumpulkan di AS dan negara lain, tergantung pada tingkat kasus cacar monyet yang diharapkan dan tingkat sensitivitas yang diinginkan. Untuk A.S., pada tingkat kasus rata-rata pada 15 Juli 2022, setiap sampel akan membutuhkan delapan tes ulangan menggunakan tingkat sensitivitas yang cukup tinggi untuk mendeteksi cacar monyet dengan benar di limbah, sedangkan pada tingkat kasus maksimum yang dicurigai (0,0012%) hanya empat ulangan pada tingkat sensitivitas yang lebih rendah akan diperlukan. Sejak pertengahan Juli, tingkat kasus kemungkinan meningkat, sehingga para peneliti memperkirakan bahwa jumlah ulangan yang lebih rendah dapat diterapkan sekarang di AS. Meskipun ada kekurangan informasi tentang pelepasan DNA cacar monyet dari manusia dan air limbahnya yang persisten, para peneliti mengatakan bahwa model komputer mereka masih dapat menjadi kerangka kerja yang berguna untuk mengembangkan program pemantauan komunitas yang kuat.

Journal reference:

Chen, W & Bibby, K., (2022) Model-Based Theoretical Evaluation of the Feasibility of Using Wastewater-Based Epidemiology to Monitor Monkeypox. Environmental Science & Technology Letters. doi.org/10.1021/acs.estlett.2c00496.