Ловить ковид в мутной воде. Ученые изучают канализацию чешских городов
Четыре сотрудницы Пражского химико-технологического института (VŠCHT) по примеру своих иностранных коллег решили исследовать бытовые сточные воды Праги и других городов Чехии, чтобы выяснить, присутствует ли там коронавирус. В их лабораторию стекаются пробы из канализации, взятые в разных городах и поселках страны.
Обнаружение коронавируса в сточных водах позволяет выявить очаг эпидемии раньше, чем больничные палаты начнут заполняться зараженными. По такому принципу действуют, например, в Нидерландах, Австрии и США.
По мнению ученых, примерно половина инфицированных способна выделять коронавирус из организма с отходами жизнедеятельности еще до появления первых симптомов заражения.
Дана Веймелкова руками в синих защитных перчатках вынимает из морозильной камеры полулитровые пластиковые бутылки со сточной водой. «Лучше я буду дотрагиваться до контейнера в перчатках. Пробирки с образцами мы помещаем в водяную баню температурой 60 градусов с тем, чтобы коронавирус дезактивировался», – поясняет она.
Однако анализировать возможно только объем, составляющий микролитры, так что главная цель проводимых действий – уменьшить объем образцов до минимума. «Мы снижаем объем, добавляя в образец воды полиэтиленгликоль и хлорид натрия. Так мы добиваемся, что на полимер "прилипают" как частицы вируса, так ДНК, нуклеиновые кислоты и т.д.», – объясняет химик Альжбета Досталкова.
Затем ученые помещают образец в центрифугу, где благодаря воздействию центробежной силы все нужное осаживается на ее дне. Для того чтобы тяжелые частицы осели естественным путем, требуется день, но в центрифуге этого можно добиться всего за 10 минут.
Полученный материал отправляется в бимолекулярную лабораторию, где происходит процесс выделения рибонуклеиновой кислоты вируса. Полученный образец проходит ПЦР-тест – такой же, как у людей, когда у них берут мазок носа. Сначала образцы в микропробирках помещают в лед, поскольку рибонуклеиновая кислота достаточно быстро разлагается, затем достаточно смешать реактивы, добавить туда полученный образец и контрольную рибонуклеиновую кислоту. ПЦР-автомат размножает определенные фрагменты образца, определяя, присутствует ли там вирус, и в каком объеме.
«Мы способны идентифицировать определенное количество копий рибонуклеиновой кислоты, однако не можем сказать, находится ли в сточной воде целый вирус или лишь его фрагменты, не способные заражать другие клетки», – рассказывает Альжбета Досталкова.
Первые результаты исследований, которые ведутся сегодня в Пражском химико-технологическом институте, будут известны через несколько месяцев.
Исследование сточных вод – достаточно недавнее явление. Метод начали применять в начале ХХI века, когда появилась гипотеза, что канализационные стоки можно использовать в качестве «разбавленного анализа мочи».
Сначала ученые начали искать там следы наркотиков, прежде всего кокаина, чтобы выяснить объемы его потребления населением, что сделать другим способом достаточно сложно. По мере совершенствования приборов к наркотикам прибавились и другие вещества. Сегодня можно достаточно точно определить, например, потребление жителями того или иного населенного пункта алкоголя и никотина, а сейчас к ним прибавился и коронавирус.
