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Überwachung von respiratorischen Viren in Gemeindeabwässern
Das Biologische Labor der Landesagentur für Umwelt und Klimaschutz untersucht wöchentlich das Abwasser (Zulauf der Kläranlagen) von 9 Kläranlagen auf das Atemwegsvirus SARS-CoV-2 (Erreger des akuten respiratorischen Syndroms COVID-19) und auf das Influenza A - und B -Virus (nur in der Winterperiode).
Das Vorhandensein dieser Viren in Abwässern gibt, unabhängig vom Auftreten klinischer Fälle, Aufschluss über ihre Verbreitung in der Bevölkerung.
Die Daten über die Viruskonzentration in Abwässern spiegeln die Entwicklung der Infektionswellen in der Bevölkerung wider. Die Erhebungen liefern somit wertvolle Informationen über die epidemiologische Situation von Krankheiten (Aufwärts - oder Abwärtstrends der Epidemiekurve).
Epidemiologie der Abwässer
Die Abwasserepidemiologie, auch bekannt unter dem Begriff „Wastewater based epidemiology“ (WBE), ist eine Wissenschaft, die sich mit der Überwachung von Krankheitserregern, Medikamenten und anderen Stoffen (z.B. Drogen) in den Abwässern (Kläranlagenzulaufwasser) befasst.
Das zentrale Konzept der Abwasserepidemiologie (WBE) besteht darin, dass Substanzen, die in menschlichen Ausscheidungen (Fäkalien und Urin) enthalten sind, im Abwasser nachzuweisen.
So kann durch gezielte Suche nach Krankheitserregern oder anderen Stoffen im Abwasser die Ausbreitung von Krankheitserregern oder der Konsum von Medikamenten und anderen Substanzen in der Bevölkerung beobachtet werden.
Die Analyse WBE zielt in keinster Weise darauf ab, die Bevölkerung zu kontrollieren oder eine eventuelle Übertragung von Krankheiten durch Abwässer zu überprüfen.
Die Überwachung des Abwassers kann dazu dienen, die Ausbreitung und Zirkulation von Atemwegsviren wie SARS-CoV-2 (Erreger des akuten respiratorischen Syndroms COVID-19), Influenza – A - und - B -Viren und das Respiratorische Synzytialvirus (RSV) in der Bevölkerung festzustellen.
Die Analyse der Abwässer am Zulauf der Kläranlage ermöglicht eine anonyme, nichtinvasive, effiziente und kostengünstige Überwachung der Ausbreitung eines Virus. Dabei kann das Einzugsgebiet und demnach die betroffene Bevölkerung in diesem Gebiet erfasst werden.
Nach einer Virusinfektion scheidet jeder von uns, egal ob mit oder ohne Symptome, Viren über Fäkalien und Urin aus. Die dadurch ausgeschiedenen Viren gelangen dann in das Abwasser und über die Kanalisation in die Kläranlagen.
In den kommunalen Abwässern befinden sich daher die Viren, die von der Bevölkerung eines Einzugsgebietes ausgeschieden werde. Die Überwachung der Viruskonzentration im Zulauf einer bestimmten Kläranlage kann so einen Gesamtüberblick über die Ausbreitung eines Virus in einer bestimmten Gemeinde geben.
Die abwasserbasierte Epidemiologie dient der Vorbeugung und Kontrolle von Epidemieausbrüchen und hat folgende Vorteile:
• Es handelt sich dabei um eine indirekte, anonyme und nichtinvasive zielgerichtete Beobachtung der Bevölkerung eines bestimmten Gebiets durch den Nachweis des genetischen Materials des Virus im Abwasser
• Es liefert Informationen über Verbreitung und Umlauf des Virus mit Angaben zum Verlauf der epidemiologischen Kurve
• Es unterstützt Entscheidungen über eventuell nötige Einschränkungsmaßnahmen, wobei diese auf Einzugsgebiete mit hoher Virusdichte beschränkt werden können. Die Daten der abwasserbasierten Epidemiologie können ergänzend zu den epidemiologischen Daten des Sanitätsbetriebes genutzt werden und ermöglichen zukünftige Krankheitswellen vorherzusagen.