Канализационные трубы знают правду о здоровье жителей Эстонии

Если коронавирус появляется в испражнениях за день до того, как человек почувствует себя заболевшим или отправится делать тест, проба сточных вод предсказывает возникновение вспышки заболевания намного раньше. Воды показывают течение болезни и масштабы распространения, поскольку все те, в чьем организме коронавирус какое-то время назад обосновался, не чувствуют себя достаточно плохо, чтобы считать себя заразными.

Но как берутся пробы, которые раз в неделю попадают в расположенную в Тарту лабораторию, примерно из 30 маленьких населенных пунктов, находящихся под наблюдением в течение 20 суток? Запросто может возникнуть ошибочная картинка: бросившие жребий ученые, вооружившись лампами, берут пипеткой пробы на дне самого глубокого смрадного коллектора. Забегая вперед, скажу, что в действительности забор сточных вод происходит быстрее и в больших объемах, а то, что берут на пробу, намного зловоннее, чем можно себе представить.

Вонючий суп

Со стороны жестяной домик на закрытой территории Кейлаской водоочистной станции ("Внимание! Опасность биологического заражения!" - предупреждает табличка на воротах) выглядит благопристойно и невинно. Пожелавший остаться безымянным старший специалист Эстонского центра исследования окружающей среды надевает на руки синие пластиковые перчатки, натягивает на лицо маску, а на глаза - желтые защитные очки.

На некоторых прошлогодних фотографиях видно, что люди, берущие пробы сточных вод, пользовались меньшим количеством защитных средств, но сейчас, в пиковый момент пандемии, к требованиям безопасности относятся бескомпромиссно. Чтобы нейтрализовать остатки предыдущего забора пробы, старший специалист заливает ковш огромным количеством дезинфицирующего средства и заходит в домик. В нос сразу ударяет смрад - поначалу кажется, что пахнет жирными щами.

Шаг вперед - и вонь становится удушающей. Пахнет так, словно бульон прокисал на протяжении всего жаркого лета.

Еще один шаг - и торнадо вони бушует уже во всю мощь, ощущение, что вот-вот оступишься на мокром бетонном полу. Пахнет падалью, тухлыми яйцами, гнилью.

Но нужно идти дальше. Заборщик пробы уже поднялся на металлический подиум, расположенный в дальнем конце помещения, открыл люк и начал размешивать черно-коричневую токсичную жижу. Крупные куски застряли между металлическими прутьями. Жидкость в бутылку, сверху крышку, люк закрыли - и обратно. Уффф! Чуть в стороне быстро и беззвучно в больших концентрированных бетонных бассейнах вращается уже менее сильно пахнущий субстрат.

Бутылочка с остатками жизнедеятельности кейласцев отправляется в желтый ящичек и в багажное отделение фургона, а завершившие свой жизненный путь перчатки сдираются с рук и кладутся в большой пластиковый мешок. Двигатель снова начинает жужжать, поскольку заборщикам проб за день нужно объехать до семи таких объектов.

Что происходит в лаборатории?

"Прежде всего нужно удалить крупную грязь и выделить нуклеиновую кислоту вируса. Дальше исследуем пробы точно так же, как тесты, взятые из носоглотки, по методике цепной реакции. Обычно нужно 30-40 циклов, чтобы получить положительную пробу", - рассказал профессор Тартуского университета Танель Тенсон, который занимается пробами в лаборатории. Это примерно такое же количество циклов, как у проб, которые берут из носа? "Ну, мы же концентрируем эти сточные воды, и разница между 30 и 40 циклами является логарифмической, 100 000-кратной. Если бы вирус можно было получить за 10-20 циклов, то ситуация была бы очень плохой", - ответил Тенсон.

То, сколько вируса в сточных водах, можно рассчитать по циклам:

"Самый высокий показатель был в Вируской тюрьме, где на миллилитр имелось несколько десятков тысяч частиц вируса.

В Таллинне этот показатель сейчас около 10 000, в Тарту - несколько тысяч, в Кейла столько же. Такой достаточно сильный сигнал". На какое количество зараженных указывает этот показатель, по словам профессора, сказать сложно. Но в некоторых местах не находят никакого вируса. Причиной могут быть осадки: "Иногда в коллекторы попадает так много дождевой или талой воды, что она растворяет результат. Тогда и сточные воды совершенно другого цвета. Мы постоянно следим за количеством солей, чтобы знать, как много во взятой на пробу воде продукта, произведенного человеком".

В Китае считается, что в кишечнике вирус задерживается дольше, чем где-либо еще. Насколько дольше? "Вот это уже вопрос. Кишечный вирус рано поднимается наверх, но вниз он начинает опускаться постепенно с очень длинным хвостом", - ответил профессор.

"В Эстонии мы это не изучали, но в мире известно, что в сточных водах вирус быстро теряет свой статус, произведенные разными бактериями энзимы съедают его. Быстро разрушается и геном вируса, поэтому из сточных вод очень сложно получить данные о штамме и мутациях вируса", - сказал Тенсон, объяснив, насколько опасны сточные воды в контексте заразности коронавируса. Думали ли о том, чтобы начать собирать пробы сточных вод порайонно? "Мы бы хотели это сделать, но нет достаточного количество аппаратов, которые каждые сутки отделяли бы сточные воды: в крупных городах мы хотим анализировать пробы с точностью до суток, в маленьких местах берем пробы раз в неделю", - сказал профессор.

Тенсон выразил надежду на то, что хотя сейчас заболеваемость большая, она снизится в течение этой недели. Но гадать на кофейной гуще он не захотел.

Но насколько большое будущее у методики исследования сточных вод? "Сейчас кажется, что анализировать пробы на корону мы будем до конца года, но в будущем по сточным водам можно изучать употребление наркотиков и распространение всевозможных вирусных заболеваний, а также то, что можно сделать для их подавления", - считает профессор.

Таких тестов, который дают результат тут же, пока нет. Например, сейчас нет мыслей о том, чтобы анализировать сточные воды выходящего в девять утра из Стокгольма парома, чтобы быстро решить, нужно ли отправлять пассажиров на тестирование по прибытии.

А что делают с проанализированной сточной водой? Выливают обратно в канализацию? "Нет, не выливаем, мы держим ее в глубокой заморозке. Сейчас уже возникла очень интересная коллекция, заполнены три-четыре холодильника. Это уникальный материал, если в будущем потребуется, например, валидировать какую-то новую методику", - объяснил Танель Тенсон.