I am Article Layout

Selecteer uw beleggersprofiel:

Deze inhoud is uitsluitend bestemd voor een particuliere belegger.

Bent u een Institutional investors and consultants of Financial intermediaries?

De rol van afvalwater bij de preventie van een pandemie

Augustus 2020
Marketingmateriaal

Riolering: een redmiddel

De riolering kan de oplossing zijn om vroegtijdig infectiegolven van het coronavirus te detecteren en eventuele toekomstige pandemieën te voorkomen.

'Het geweten van de stad.' Deze omschrijving gaf Victor Hugo aan de riolen van Parijs. 

Anderhalve eeuw later is het onder de straten stromende afvalwater wellicht ook een redder van mensenlevens geworden. Het zou immers onze grootste bondgenoot kunnen zijn in de bestrijding van Covid-19 en toekomstige pandemieën. 

Riolen bevatten altijd cruciale informatie over virussen. Maar het hardnekkige probleem waarmee omgevingsvirologen worden geconfronteerd, is dat ze niet over de technologie beschikten om de cruciale data te ontcijferen. Maar dat is nu verleden tijd.

Op basis van een arsenaal geavanceerde wateranalysetechnologieën kunnen volksgezondheidsdeskundigen nu kleine strengen van de ziekte in afvalwater detecteren. Hierdoor kan nu een schatting op uiterst lokaal niveau worden gemaakt van de concentratie van het virus onder de bevolking.

Afb. 1 - Geheimen van rioleringen
Voorbeelden van het type big data dat verzameld kan worden op grond van afvalwater
big data-analyse in afvalwater
Bron: Biobot Analytics

Deze informatie is van cruciaal belang. Het kan regeringen helpen de progressie van de ziekte in kaart te brengen, nieuwe golven in een zeer vroeg stadium op te sporen en uiteindelijk de verspreiding ervan te beperken door middel van gerichte maatregelen zoals lockdowns.

Dit zou revolutionair kunnen zijn voor de beteugeling van pandemieën.

Tot dusver is de progressie bemoedigend. Wetenschappers hebben fragmenten van het genetische materiaal (RNA) van het virus in afvalwater geïdentificeerd en hebben aangetoond deze gecorreleerd zijn aan lokale infectiepercentages. Het RNA kan binnen drie dagen na infectie worden gedetecteerd. Dat is cruciaal in het geval van Covid-19. Bij mensen duurt het gewoonlijk vijf tot 14 dagen voordat lichamelijke symptomen zichtbaar worden. Feitelijk vertoont een groot aantal dragers (maar liefst 80 procent, volgens sommige studies)  zeer milde symptomen of helemaal geen symptomen en kunnen daarom dus onzichtbare verspreiders (van het virus) zijn.

Gegevens tot nu toe suggereren dat viraal RNA in afvalwater minstens vijf tot zes dagen eerder kan worden geïdentificeerd dan het moment waarop mensen fysieke symptomen waarnemen. Dat is een grote bandbreedte. Uit het onderzoek van de Columbia University zou blijken dat het dodental in de VS maar liefst 36.000 lager had kunnen zijn indien het land slechts een week eerder maatregelen had genomen ten behoeve van social distancing.1

In Zwitserland testen onderzoekers van Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) en Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (EAWAG) monsters van 12 afvalwaterzuiveringsinstallaties waarop gezamenlijk circa 800.000 inwoners waren aangesloten.

De resultaten zijn uiterst precies. De infectie in monsters van februari uit Lugano en Zürich kon worden aangetoond, toen in de steden respectievelijk slechts één en zes gevallen bekend waren. Het uiteindelijke doel volgens de wetenschappers, is een vroegtijdig alertsysteem te creëren met betrekking tot toekomstige golven van het coronavirus en de overige virussen.

Onderzoekers van de Human Health Observatory (HHO) van de Arizona State University, die al meer dan een decennium gezondheidsindicatoren in riolering volgen, zijn van mening dat de technieken verder kunnen worden verfijnd om een geïnfecteerd individu op 2 miljoen mensen te kunnen identificeren.

Hiervoor moet de hoeveelheid RNA-materiaal die een persoon produceert en de snelheid van de afspraakfactor nauwkeurig kunnen worden ingeschat om deze aan te passen aan het profiel van elke gemeente (zoals variaties in waterverbruik).

De reikwijdte van het onderzoek bestaande uit tests en analyses omvat niet alleen de VS en Zwitserland, maar ook het VK, Frankrijk, Nederland, Nieuw-Zeeland, Australië en andere landen, biedt hoop op een snelle progressie.

Voor waterbedrijven die deze technologie ontwikkelen, zou dit een groot aantal commerciële perspectieven kunnen bieden. Bedrijven zoals American Water Works bundelen hun krachten met wetenschappers in hun research naar een systeem dat vroegtijdig waarschuwt voor een nieuwe Covid-19 golf.

Ondertussen spelen ook fabrikanten van moleculaire testapparatuur, zoals Danaher en Thermo Fisher, een belangrijke rol.2 Biobot Analytics, een Amerikaanse startup die afvalwater test in projecten die ook betrekking hebben ook Covid-19-tests, verwierf onlangs een extra startkapitaal van 4,2 miljoen dollar.

Zodra wetenschappers analysetechnieken hebben verfijnd, zou de toepassing voor andere doeleinden dan het detecteren en traceren van virussen kunnen worden gebruikt. Afvalwater bevat ook essentiële informatie over het gebruik van antibiotica en andere legale en illegale medicijnen, hormonen, pesticiden en zelfs röntgenstralen.

Deze gegevens kunnen worden gebruikt om vroegtijdig te kunnen ingrijpen bij een verkeerd gebruik van medicijnen en voor een doelgerichte bevordering van een gezondere levensstijl, betere landbouwpraktijken en nog veel meer.

Het genereren en analyseren van big data op grond van water en riolering zou de komende jaren een onderscheidend kenmerk van de industrie kunnen worden, een nieuwe verdedigingslinie tegen gezondheidsbedreigingen en een scala nieuwe investeringen op het gebied van water kunnen opleveren.

[1] Differential Effects of Intervention Timing on COVID-19 Spread in the United States," door Sen Pei, Sasikiran Kandula en Jeffrey Shaman, Columbia University
[2] American Water Works, Danaher en Thermo Fisher zijn onderdeel van de Pictet-Water-portfolio.