منذ أوائل يوليو، يحصل علماء بريطانيون كل يومين على عينات من مياه الصرف الصحي من 44 من أكبر محطات الصرف الصحي في المملكة المتحدة لدراسة مكون معين من الفضلات البشرية.

ومياه الصرف الصحي هي المياه المستخدمة التي تأتي من الأحواض المنزلية، والاستحمام، والمخلفات، وهي ملوثة بكل شيء من الصابون والمواد الكيميائية إلى بقايا الطعام والفضلات البشرية.

كل يوم، يتم ضخ مليارات الجالونات منه من المجاري لأعمال المعالجة، حيث يتم تنظيفها (باستخدام البكتيريا لتفكيك جميع الملوثات) وإعادتها إلى الأنهار والجداول.

ويتضح الآن أن اختبار مياه الصرف الصحي قبل تنظيفها قد يخفي السر في إبعاد موجات كوفيد – 19، من خلال السماح للعلماء باكتشاف أيام تفشي المرض المحلية، وربما حتى أسابيع، قبل ظهورها في الأرقام الرسمية في عدد حالات الإصابة المؤكدة.

ذلك لأن الأشخاص المصابين بالفيروس تقريبًا يلقون بآثار جينية صغيرة منه في فضلاتهم، حتى لو لم تظهر عليهم أي أعراض، مثل الصداع أو الحمى أو التعب أو السعال أو ضيق التنفس الشديد أو فقدان حاسة الشم والتذوق، حسبما نقلت صحيفة "ديلي ميل".

باستخدام إجراءات الاختبار المتطورة، أصبح العلماء في المملكة المتحدة (بالإضافة إلى الولايات المتحدة وإيطاليا وفرنسا وهولندا) قادرين الآن على اكتشاف حتى أصغر كمية من المادة الوراثية للفيروس في مياه الصرف الصحي غير المعالجة.

اقرأ أيضا:

تقدم علمي هائل يساعد على اكتشاف التهاب المفاصل مبكرًا

لقد أدركت الحكومة إمكانات نظام الإنذار المبكر هذا، وأمرت، خلال الصيف، وكالة البيئة بالبدء في إجراء فحوصات منتظمة في أعمال المعالجة الرئيسية في جميع أنحاء إنجلترا، والتي تغطي ما يقرب من 30 في المائة من السكان. في الأشهر القليلة المقبلة، من المتوقع أن يتضاعف هذا إلى أكثر من 60 في المائة مع بدء اختبار مياه الصرف الصحي في مناطق أخرى.

ومن المقرر الإعلان عن نتائج التجربة - التي ستظهر مدى دقة اختبارات الصرف الصحي في عكس معدل فيروس كورونا مقارنة بالمعدلات المعروفة - خلال الشهرين المقبلين.

الباحثون المشاركون في دراسة مياه الصرف الصحي - وهو تخصص يُعرف باسم علم الأوبئة القائم على مياه الصرف الصحي - مقتنعون بأنه أحد أفضل الطرق للمواجهة المبكرة للفيروس الذي أصاب حتى الآن أكثر من 500 ألف وقتل أكثر من 42 ألف شخص في المملكة المتحدة.

وحصل الدكتور أندرو سينجر، أحد كبار العلماء في مركز المملكة المتحدة للبيئة والهيدرولوجيا ومقره جامعة أكسفورد على منحة حكومية بقيمة مليون جنيه إسترليني في يوليو لتطوير إجراءات اختبار لمراقبة مياه الصرف الصحي في البلاد لفيروس كورونا.

يقول: "إذا كنت مصابًا، يمكن أن يحتوي كل جرام من البراز على حوالي عشرة ملايين جزيء من المادة الوراثية للفيروس، وكلما زاد عدد الفيروسات التي تحملها في جسمك، زاد عدد نفاياتك".

وأضاف: "ويمكننا اكتشاف ما إذا كان شخص واحد فقط من بين 100 ألف من السكان المحليين مصابًا بـ كوفيد – 19 حتى لو لم يكن لديهم أعراض".

تابع: "يمكن تغيير نتائج الاختبارات التي تجريها وكالة البيئة في غضون 48 ساعة فقط، في حين أن الإجراءات الحالية تظهر فقط حالات تفشي المرض بعد أسبوع أو نحو ذلك".

وشد على أن "هذا مهم لأنه يعني أنه يمكن للعلماء البحث عن التغييرات في وجود الفيروس في مياه الصرف الصحي بسرعة أكبر، لمعرفة ما إذا كانت معدلات الإصابة ترتفع أو تنخفض في المنطقة المحلية".

يشبه الدكتور سينجر هذه التقنية بممارسة "الكناري في منجم فحم" التي استخدمها عمال المناجم في أواخر القرن التاسع عشر، حيث تم أخذ الطيور - التي تكون أكثر حساسية للغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون من البشر - بشكل روتيني تحت الأرض لتكون بمثابة إنذار. أن أبخرة الغاز السامة عديمة الرائحة تقترب من مستويات خطيرة.

يقول الدكتور سنجر: "من خلال أخذ عينات من مياه الصرف الصحي في أجزاء مختلفة من شبكة الصرف الصحي، يمكننا تدريجيًا تضييق نطاق انتشار المرض إلى مناطق جغرافية أصغر. وهذا يعني أنه يمكننا استهداف التدخلات بسرعة، مثل عمليات الإغلاق المحلية، في تلك المناطق المعرضة لخطر انتشار العدوى".

يمكن أيضًا استخدام اختبار مياه الصرف الصحي لمراقبة جوانب أخرى من الحياة، وليس فقط كوفيد -19.

في عام 2016، قام قاضٍ رفيع المستوى في محكمة الهجرة في المملكة المتحدة بفحص إحصاءات الصرف الصحي في لندن لحساب أن العاصمة تضم ما لا يقل عن مليون شخص أكثر من المسجلين قانونًا.

بدأ العلماء في المملكة المتحدة وأوروبا لأول مرة في فحص مياه الصرف الصحي بشكل روتيني منذ حوالي 20 عامًا، وذلك أساسًا لتتبع استخدام العقاقير غير المشروعة - مثل الكوكايين - في المجتمع.

ولكن في السنوات الأخيرة، وجدت العديد من الدراسات أنه يمكن أيضًا استخدامه لمراقبة كل شيء بدءًا من كمية الكحول التي يشربها الأشخاص حقًا (على عكس ما يدعونه في الدراسات الاستقصائية) إلى ما إذا كان استخدام عقاقير تخفيف الربو يزداد عند زيادة مستويات تلوث الهواء مرتفعة.

على سبيل المثال، قامت دراسة أجراها المعهد النرويجي لأبحاث المياه عام 2011 باختبار مياه الصرف الصحي لنحو 500 ألف شخص لمعرفة مستويات المواد الكيميائية - كبريتات الإيثيل وإيثيل جلوكورونيد - وهي منتجات ثانوية لاستهلاك الكحول.

وأظهر أن الناس شربوا أكثر يومي الجمعة والسبت وأن إجمالي الاستهلاك اليومي الفعلي ارتفع بنسبة تصل إلى 15 في المائة عن الأرقام الرسمية المقترحة.

وفي عام 2016 ، تمكن الخبراء في معهد ماريو نيجري للأبحاث الدوائية ، في ميلانو بإيطاليا، من إثبات، من خلال اختبار مياه الصرف الصحي المحلية، أن مرضى الربو يحتاجون إلى زيادة استخدام أجهزة الاستنشاق (مما يجعل التنفس أسهل). عقار السالبوتامول في رئتيهم) في الأيام التي كان فيها تلوث الهواء في المدينة سيئًا.

كان هذا مهمًا، لأنه عندما يحتاج المرضى إلى جرعات أعلى قد يكون صعبًا، وغالبًا ما يعتمد على استطلاعات المرضى التي تعتمد على تذكرهم بالضبط عندما استخدموا أجهزة الاستنشاق الخاصة بهم.

ووجدت دراسات أخرى أن فحوصات الصرف الصحي تعطي أيضًا أدلة حيوية حول انتشار مقاومة المضادات الحيوية، حيث يمكن اكتشاف جينات العدوى المقاومة للأدوية بكميات دقيقة من مياه الصرف الصحي المنزلية.

ويقوم العلماء في إدارة المياه والصرف الصحي في ديترويت بالولايات المتحدة حاليًا بالتحقيق فيما إذا كانت مياه الصرف الصحي المنزلية يمكن أن تساعد في تحديد المناطق التي يكون فيها الجمهور أكثر عرضة للإصابة بمرض السكري من النوع الثاني وأمراض القلب.

يأتي ذلك في أعقاب دراسة تجريبية أجراها نفس الخبراء عام 2015، والتي وجدت أن مياه الصرف الصحي تحتوي على مستويات قابلة للقياس من مادة كيميائية 8-isoprostane، يطلقها الجسم عندما تتضرر الخلايا والأنسجة في المراحل المبكرة من المرض المزمن.

يقول الدكتور سينجر: "لقد كان البعض منا على دراية بإمكانيات وبائيات مياه الصرف الصحي لسنوات عديدة. لكنها لم تكن أبدًا في دائرة الضوء - يبدو أن كوفيد – 19 هي تلك اللحظة".