Afvalwater in Alberta leverde belangrijke informatie op over COVID-19. Zou het ook kunnen helpen tegen mazelen?

Terwijl de mazelenuitbraken in Alberta toenemen, houden onderzoekers het afvalwater van de provincie in de gaten op de aanwezigheid van het zeer besmettelijke virus. Ze hopen te bepalen of de technologie uiteindelijk kan worden gebruikt als hulpmiddel voor vroege detectie.

De omvang van de uitbraken in Alberta en de snelheid waarmee het aantal gevallen toeneemt, hebben tot wijdverbreide bezorgdheid geleid. Dinsdagmiddag waren er 1323 gevallen bevestigd sinds het begin van de uitbraken in maart.

Het team heeft op basis van wekelijkse afvalwatermonsters, verzameld via het provinciale COVID-19-bewakingsprogramma, een test ontwikkeld waarmee zowel het wilde mazelenvirus (wat wijst op een daadwerkelijke infectie) als vaccingerelateerde uitscheiding in het afvalwater kan worden geïdentificeerd.

"Afvalwaterbewaking bleek wereldwijd – internationaal – zeer nuttig tijdens COVID-19", aldus Dr. Bonita Lee, mede-leider van het pan-Alberta Network for Wastewater Monitoring, waartoe onderzoekers van zowel de Universiteit van Alberta als de Universiteit van Calgary behoren.

Elke week worden er monsters genomen van 12 rioolwaterzuiveringsinstallaties in Alberta en naar het provinciale laboratorium gestuurd voor analyse.

Zodra de tests voor SARS-CoV-2 zijn afgerond, analyseren de onderzoekers dezelfde monsters op mazelen.

Zonder extra financiering begon het team begin april met zoeken naar het virus, nadat de eerste gevallen in Edmonton waren bevestigd, aldus Lee.

Gedurende die periode vonden ze signalen van het mazelenvirus in het water en sindsdien hebben ze provinciale trends bijgehouden.

"Er is inderdaad veel mazelenactiviteit en het neemt nog steeds toe", aldus Lee, hoogleraar infectieziekten aan de afdeling kindergeneeskunde van de Universiteit van Alberta.

Wetenschappers kunnen met deze moleculaire tests geen individuele gevallen identificeren. In plaats daarvan krijgen ze een beeld op populatieniveau, legde ze uit.

Artsen en wetenschappers zijn er algemeen van overtuigd dat het officiële aantal mazelengevallen in Alberta een onderschatting is. De website van de provinciale overheid erkent dat gevallen waarschijnlijk niet worden gemeld en onopgemerkt blijven in de zwaarst getroffen delen van de provincie.

Volgens Lee kan het monitoren van afvalwater vooral nuttig zijn in gebieden waar mazelengevallen onopgemerkt blijven en waar volksgezondheidsfunctionarissen beter willen begrijpen wat er gebeurt.

"Het is nooit op zichzelf nuttig. Het zal altijd nuttig zijn als aanvullend bewakingsinstrument", zei ze.

Hoop op vroege detectie

Dr. Xiaoli Pang is onlangs met pensioen gegaan. Ze heeft 25 jaar als viroloog in het provinciale laboratorium gewerkt en leiding gegeven aan het afvalwaterbewakingsprogramma.

Pang ontwikkelde de eerste technologie voor het monitoren van SARS-CoV2-afvalwater voor het provinciale laboratorium en ontwierp ook de moleculaire test voor mazelen.

"Ik denk dat de mazelen zullen aanhouden, waarschijnlijk steeds erger worden", zei ze, terwijl ze erop wees dat de financiering voor het monitoren van afvalwater sinds het hoogtepunt van de pandemie is afgenomen.

"Ons afvalwater speelt een heel belangrijke rol. Dus we moeten echt doorgaan."

Volgens Pang kan de incubatieperiode van mazelen tot twee weken duren. Dit wekt de hoop dat de technologie kan leiden tot eerdere detectie en informatie kan opleveren die door gezondheidsfunctionarissen kan worden gebruikt om actie te ondernemen.

Dankzij de SARS-CoV2-monitoring kon het team pieken identificeren één tot twee weken voordat het werkelijke aantal gevallen zou stijgen, zei ze.

Ze willen weten of afvalwatersignalen bij mazelen op dezelfde manier werken.

Er is meer onderzoek nodig, zei ze, en daarvoor is toegang nodig tot klinische casusgegevens om de wetenschappelijke basis te bepalen hoe de afvalwatersignalen correleren met het daadwerkelijke aantal bevestigde gevallen.

"We willen klinische informatie verkrijgen … om de correlatie te vergelijken. Kunnen we echt eerder opsporen en de volksgezondheid voorzien van nuttige informatie [zodat zij] beslissingen kunnen nemen?", aldus Pang, hoogleraar aan de afdeling laboratoriumgeneeskunde en pathologie aan de Universiteit van Alberta.

Volgens de onderzoekers zou voor een effectief monitoringprogramma ook vaker bemonsterd moeten worden.

Het programma voor afvalwaterbewaking in Alberta is sinds het hoogtepunt van de pandemie teruggeschroefd. Er wordt wekelijks getest in plaats van dagelijks, zei ze, en ze moeten wachten op toegang tot de monsters, waardoor realtime monitoring van mazelen niet mogelijk is.

Mazelen is zeer besmettelijk en kan leiden tot ernstige complicaties, zoals longontsteking, hersenontsteking, vroeggeboorte en zelfs de dood.

De overgrote meerderheid van de gevallen in Alberta betreft mensen die niet zijn gevaccineerd. Dit jaar zijn meer dan 100 inwoners van Alberta vanwege de ziekte in het ziekenhuis opgenomen.

Het team heeft de eerste bevindingen gedeeld met provinciale gezondheidsfunctionarissen.

Een woordvoerder van de overheid van Alberta bevestigde dat zij op de hoogte is van het onderzoek.

"Onderzoekers van de Universiteit van Alberta hebben onderzoek gedaan naar het gebruik van afvalwaterbewaking bij mazelen", aldus een e-mailverklaring.

Volksgezondheidsfunctionarissen bestuderen deze gegevens om te beoordelen of deze relevant zijn in de context van de huidige uitbraak.

Pang denkt dat afvalwater op de lange termijn een belangrijke rol kan spelen in de strijd tegen nieuwe en opkomende ziekteverwekkers en zelfs kan helpen bij het identificeren van de volgende pandemie.

Ze hoopt dat de financiering wordt verhoogd.

"Er komt misschien iets nieuws aan. Als er in de nabije toekomst echt een groot probleem ontstaat, denk ik dat afvalwater een belangrijke rol zal spelen", zei ze.

"Afvalwater zien wij als een heel belangrijk aanvullend instrument, vooral ter voorbereiding op een pandemie."