VETENSKAPLIG KOMMENTAR | 26 jan 2021

Avloppsvatten som smittindikator på samhällsnivå

I en översiktsartikel i två delar tolkar Magnus Olofsson, medicine doktor, aktuell forskning om folkhälsoaspekter av covid-19. Översikten tangerar byggtekniken, i första hand vatten och avlopp. Artikeln bygger på två artiklar från Science of the Total Environment och Environmental Pollution, samt statistik från Världshälsoorganisationen (WHO) och Wikipedia.

Det finns ytterligare ett sätt som virussjukdomarna skiljer sig från bakteriesjukdomarna, nämligen att virussjukdomarna oftare leder till utsöndring av spårbara partiklar i avföringen.

Magnus Olofsson,
medicine doktor.
Foto: Jennie Lindberg

Vi förlitar oss på tekniska lösningar för att motverka smittspridning i våra inomhusmiljöer. Trots detta uppmärksammar den medicinska forskningen sällan annan teknik än den patientnära tekniken, exempelvis mätning av blodsocker och blodtryck. Trots att folkhälsoaspekter av covid-19 tangerar byggteknikens betydelse för krav på hygien och åtskillnad av smittade och icke-smittade personer, får inte ens sjukhusbyggnader får någon större uppmärksamhet i forskningen.

Under 2020 såg världen sitt tredje stora utbrott av coronavirus. De två föregående utbrotten, Sars-CoV 2003 och Mers-CoV 2012, ledde till 8 000 respektive 2 000 döda. Det nuvarande utbrottet, Sars-CoV-2, eller covid-19, hade vid utgången av 2020 lett till oerhörda 1,8 miljoner döda – mer än 200 gånger fler jämfört med 2003. Samtidigt är pandemin fortsatt aktiv. När det nya, muterade covid-19-viruset ”VUI 202012/01” upptäcktes i december 2020 tätnade orosmolnen på nytt i och med mutationens tänkbara inverkan på vaccinskyddet.

Om man jämför bakteriesjukdomar och virussjukdomar ur ett folkhälsoperspektiv, är vissa metodproblem unika för virussjukdomarna. Bland dessa metodproblem torde oförutsägbarheten vara det största. Bakteriernas egenskaper påverkas sällan drastiskt av slumpvisa förändringar i arvsmassan (mutationer), medan virus kan mutera kraftigt och ge upphov till nya och oväntade egenskaper. Det mest välkända exemplet är förstås influensaviruset, vars säsongsvariation bara är delvis förutsägbar – vissa år tar mutationerna plötsliga ”kliv” vad gäller smittsamhet och dödlighet.

I början av covid-19-pandemin bidrog virusmutationernas oförutsägbarhet till att vilseleda våra makthavare, eftersom förhållandet mellan smittsamhet och dödlighet inte var klarlagt. Med facit i hand var det olyckligt att man upptäckte att covid-19 faktiskt är mindre dödligt än både Sars-CoV och Mers-CoV. Makthavarna insåg därför inte hotet, utan gjorde istället olyckliga uttalanden där man jämförde covid-19 med säsongsinfluensa.

Efterhand insåg man att covid-19 skiljer sig från andra luftvägsinfektioner genom sin gränslösa smittsamhet – en hög smittsamhet kan ju förstärka effekten av en måttlig dödlighet genom att smittan ”letar upp” fler individer som är mottagliga för sjukdomen. Det motsatta förhållandet gäller för sjukdomar med hög dödlighet och måttlig smittsamhet, exempelvis Ebolaviruset, vars utbrott är enklare att motverka med enkla åtgärder som isolering (samtidigt är ett muterat Ebolavirus med hög smittsamhet givetvis en mardrömslik vision).

Tabellen (nederst) jämför den svenska covid-19-statistiken med de fyra hårdast drabbade länderna i världen med avseende på antalet konstaterade fall. Det är flera länder som har förlorat upp till en promille av sin befolkning.

Samtidigt finns det dock få uppenbara samband för övrigt med undantag för befolkningens genomsnittsålder. Indien, som har en låg genomsnittsålder, avviker från de övriga länderna genom sitt låga antal döda totalt sett, medan den genomsnittliga dödligheten (andelen avlidna som testats positivt) ligger inom ett snävt intervall på mellan 1,4 och 2,5 procent för alla länder i tabellen. Detta tyder på att mängden mottagliga människor i de olika befolkningarna skiljer sig åt, medan risken att avlida i sjukdomen är förhållandevis konstant.

Ur ett folkhälsoperspektiv skulle det vara önskvärt med ett trovärdigt ”early warning system” för virussjukdomar, som omfattar en kalkyl av både dödlighet och smittsamhet. Samtidigt finns det andra krav som måste vara uppfyllda för att ett sådant system ska kunna användas i praktiken – till exempel måste metoden måste vara billig och enkel att använda.

Det finns ytterligare ett sätt som virussjukdomarna skiljer sig från bakteriesjukdomarna, nämligen att virussjukdomarna oftare leder till utsöndring av spårbara partiklar i avföringen. Studier från flera länder har visat att genetiskt material från covid-19-viruset utsöndras i mänsklig avföring. Man räknar med att hälften av individerna som burit på smittan har utsöndrat viruspartiklar till avföringen i upp till fem veckor.

Parallellt med utvecklingen av teknisk utrustning för att rena avloppsvatten, har tanken om avloppsvatten som smittindikator på samhällsnivå (wastewater-based epidemiology, WBE) vuxit fram. Istället för att förlita sig på kostsamma undersökningar av stora mängder individer, kan man genom en strategisk insamling av prover från avloppsvatten bilda sig en grov, men ändå hyggligt tillförlitlig, uppfattning om antalet personer inom ett visst geografiskt område som utsöndrar virus till avföringen.

Genom att kombinera uppgifter om dödlighet med uppgifter om spridningstendensen, borde man kunna (1) snabbare uppskatta den genomsnittliga risken för en individ att insjukna inom ett geografiskt område och (2) koncentrera fysiska åtgärder som isolering och distansering till områden med en hög spridningstendens.