DOI: https://doi.org/10.15585/mmwr.mm7302a3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38236784
تاريخ النشر: 2024-01-18
المؤلف: Carly Adams وآخرون
الموضوع الرئيسي: أبحاث فيروس الجدري وتفشيه
نظرة عامة
في أكتوبر 2022، بدأ نظام المراقبة الوطنية لمياه الصرف الصحي التابع لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها اختبار فيروس جدري القردة بشكل روتيني في مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة. قامت الدراسة بتقييم حساسية و قيمة التنبؤ الإيجابي (PPV) و قيمة التنبؤ السلبي (NPV) لمراقبة مياه الصرف الصحي من خلال مقارنة اكتشافات الفيروس في مياه الصرف الصحي بعدد الأفراد الذين يعانون من جدري القردة ويفرزون الفيروس في مقاطعة معينة. شملت التحليل 281 حالة و 3,492 عينة مياه صرف صحي من 89 موقعًا عبر 26 مقاطعة، مع افتراض تحديد كامل للحالات وفترة إفراز الفيروس لمدة 25 يومًا بعد ظهور الأعراض.
أظهرت النتائج أن مراقبة مياه الصرف الصحي كانت لديها حساسية بنسبة 32% لاكتشاف شخص واحد على الأقل يفرز الفيروس، و49% لخمس حالات أو أكثر، و77% لخمسة عشر حالة أو أكثر. كانت قيمة التنبؤ الإيجابي الأسبوعية و قيمة التنبؤ السلبي لاكتشاف الأشخاص الذين يفرزون الفيروس 62% و 80% على التوالي. من الجدير بالذكر أن غياب الاكتشافات في المقاطعات يشير إلى احتمال كبير لعدد قليل من الحالات، مما يشير إلى أن اكتشافًا واحدًا قد يتطلب استجابة محدودة من الصحة العامة. على العكس، فإن عدم وجود اكتشافات مع عدم الإبلاغ عن حالات يمكن أن يعزز ثقة مسؤولي الصحة العامة في غياب الحالات. بشكل عام، تُعتبر مراقبة مياه الصرف الصحي أداة قيمة لتكملة المراقبة التقليدية للحالات في إدارة تفشي جدري القردة.
مقدمة
تستعرض المقدمة ظهور تفشي جدري القردة العالمي، الذي بدأ في مايو 2022، حيث انتشر فيروس جدري القردة خارج المناطق المستوطنة. تبرز أهمية مراقبة مياه الصرف الصحي في تتبع الفيروس، مشيرة إلى أن الأفراد المصابين بجدري القردة يمكنهم إفراز الحمض النووي الفيروسي من خلال آفات جلدية، والبول، والبراز. استجابةً للتفشي، بدأ نظام المراقبة الوطنية لمياه الصرف الصحي (NWSS) التابع لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها اختبار مياه الصرف الصحي في الولايات المتحدة لفيروس جدري القردة في أكتوبر 2022، وتوسع ليشمل أكثر من 500 موقع أخذ عينات عبر 49 ولاية بحلول مايو 2023.
تتفصل هذه القسم بمزيد من التفاصيل حول تحليل بيانات مياه الصرف الصحي لـ NWSS التي تم جمعها من أغسطس 2022 إلى مايو 2023، كما أبلغ عنها كل من مقاول تجاري وشريك أكاديمي. تم مقارنة هذه البيانات مع بيانات مراقبة الحالات من نفس الفترة الزمنية، باستخدام تصنيفات الحالات المحددة من قبل مراكز السيطرة على الأمراض والتي شملت كل من حالات جدري القردة المؤكدة والمحتملة. يمثل دمج مراقبة مياه الصرف الصحي مع تتبع الحالات التقليدية نهجًا جديدًا لفهم وإدارة تفشي جدري القردة.
النتائج
في هذه الدراسة، تم إجراء تحليل شامل على 3,492 عينة مياه صرف صحي تم جمعها من 89 موقعًا عبر 26 مقاطعة في 16 ولاية. أظهرت النتائج وجود الحمض النووي لفيروس جدري القردة في 95 عينة، مما يمثل 3% من إجمالي العينات التي تم تحليلها، وصدرت من 17 مقاطعة، وهو ما يمثل 65% من المقاطعات التي تم أخذ عينات منها. بالإضافة إلى ذلك، شمل التحليل بيانات من 281 حالة مؤكدة من جدري القردة عبر 12 من هذه المقاطعات، مما يبرز الفائدة المحتملة لمراقبة مياه الصرف الصحي في رصد تفشي الفيروس.
المناقشة
تقيّم الدراسة فعالية مراقبة مياه الصرف الصحي في اكتشاف حالات جدري القردة (فيروس جدري القردة) عبر مقاطعات مختلفة في الولايات المتحدة من أغسطس 2022 إلى مايو 2023. ركز التحليل على المقاطعات التي تغطيها مواقع أخذ عينات مياه الصرف الصحي بنسبة 90% على الأقل. وُجد أن حساسية مراقبة مياه الصرف الصحي كانت 14% لاكتشاف حالة واحدة على الأقل من جدري القردة في يوم معين، ولكنها زادت بشكل كبير إلى 32% عند تقييمها أسبوعيًا. مع زيادة عدد الأفراد الذين يفرزون الفيروس، ارتفعت الحساسية إلى 49% لخمس حالات أو أكثر و77% لخمس عشرة حالة أو أكثر. كانت قيمة التنبؤ الإيجابي (PPV) و قيمة التنبؤ السلبي (NPV) أيضًا قوية، عند 62% و80% على التوالي، مما يشير إلى أن مراقبة مياه الصرف الصحي يمكن أن تشير بشكل موثوق إلى وجود أو غياب حالات جدري القردة في المجتمع.
تشير النتائج إلى أن مراقبة مياه الصرف الصحي هي أداة قيمة لرصد الصحة العامة، خاصة بالنظر إلى قدرتها على اكتشاف مستويات منخفضة من إفراز الفيروس في السكان الكبيرين. ومع ذلك، يجب أن تكون استجابات الصحة العامة للاكتشافات المعزولة متناسبة مع عدد الحالات المشار إليها، حيث كانت معظم الاكتشافات خلال فترة الدراسة مرتبطة بخمس حالات أو أقل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يطمئن غياب الاكتشافات مع وجود حالات تم الإبلاغ عنها المسؤولين بشأن انخفاض انتشار جدري القردة في المناطق المراقبة. بشكل عام، تؤكد هذه الدراسة على إمكانية مراقبة مياه الصرف الصحي كاستراتيجية مكملة للمراقبة التقليدية للحالات في إدارة تفشي جدري القردة.
DOI: https://doi.org/10.15585/mmwr.mm7302a3
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38236784
Publication Date: 2024-01-18
Author(s): Carly Adams et al.
Primary Topic: Poxvirus research and outbreaks
Overview
In October 2022, the CDC’s National Wastewater Surveillance System initiated routine testing for the Monkeypox virus in U.S. wastewater. The study evaluated the sensitivity, positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) of wastewater surveillance by comparing detections of the virus in wastewater to the number of individuals with mpox shedding the virus in a county. The analysis included 281 cases and 3,492 wastewater samples from 89 sites across 26 counties, assuming complete case ascertainment and a 25-day virus shedding period post-symptom onset.
The findings revealed that wastewater surveillance had a sensitivity of 32% for detecting at least one person shedding the virus, 49% for five or more, and 77% for 15 or more individuals. The weekly PPV and NPV for detecting persons shedding the virus were 62% and 80%, respectively. Notably, an absence of detections in counties indicated a high likelihood of a low number of cases, suggesting that a single detection may require a limited public health response. Conversely, a lack of detections alongside no reported cases can enhance public health officials’ confidence in the absence of cases. Overall, wastewater surveillance is positioned as a valuable tool to complement traditional case surveillance in managing mpox outbreaks.
Introduction
The introduction outlines the emergence of the global mpox outbreak, which began in May 2022, as the Monkeypox virus spread beyond endemic regions. It highlights the significance of wastewater surveillance in tracking the virus, noting that individuals infected with mpox can shed viral DNA through skin lesions, urine, and stool. In response to the outbreak, the CDC’s National Wastewater Surveillance System (NWSS) commenced testing U.S. wastewater for the Monkeypox virus in October 2022, expanding to over 500 sampling sites across 49 states by May 2023.
The section further details the analysis of NWSS wastewater data collected from August 2022 to May 2023, as reported by both a commercial contractor and an academic partner. This data was compared with case surveillance data from the same timeframe, utilizing CDC-defined case classifications that included both confirmed and probable mpox cases. The integration of wastewater surveillance with traditional case tracking represents a novel approach to understanding and managing the mpox outbreak.
Results
In this study, a comprehensive analysis was conducted on 3,492 wastewater samples collected from 89 sites across 26 counties in 16 states. The findings revealed the presence of Monkeypox virus DNA in 95 samples, accounting for 3% of the total analyzed samples, and originating from 17 counties, which represents 65% of the counties sampled. Additionally, the analysis included data from 281 confirmed cases of Monkeypox across 12 of these counties, highlighting the potential utility of wastewater surveillance in monitoring viral outbreaks.
Discussion
The study evaluates the effectiveness of wastewater surveillance in detecting mpox (Monkeypox virus) cases across various counties in the United States from August 2022 to May 2023. The analysis focused on counties with at least 90% population coverage by wastewater sampling sites. The sensitivity of wastewater surveillance was found to be 14% for detecting at least one mpox case on a given day, but this increased significantly to 32% when assessed weekly. As the number of individuals shedding the virus increased, sensitivity rose to 49% for five or more cases and 77% for 15 or more cases. The positive predictive value (PPV) and negative predictive value (NPV) were also robust, at 62% and 80%, respectively, indicating that wastewater surveillance can reliably indicate the presence or absence of mpox cases in the community.
The findings suggest that wastewater surveillance is a valuable tool for public health monitoring, particularly given its ability to detect low levels of virus shedding in large populations. However, public health responses to isolated detections should be calibrated according to the number of cases indicated, as most detections during the study period were associated with five or fewer cases. Additionally, the absence of detections alongside reported cases can reassure officials about the low prevalence of mpox in monitored areas. Overall, this study underscores the potential of wastewater surveillance as a complementary strategy to traditional case surveillance in managing mpox outbreaks.