WBE-metoden missar många positiva utfall
Epidemiologisk övervakning av avloppsvatten (WBE) är en metod för att bedöma risken för smittspridning genom att undersöka förekomsten av mikroorganismer i avloppsvattnet vid strategiskt utvalda platser baserat på befolkningens utbredning. Magnus Olofsson, medicine doktor, kommenterar en nyligen utgiven artikel.
I en vetenskaplig artikel med titeln ”Retrospective epidemiological analysis of SARS-CoV-2 wastewater surveillance and case notifications data – New South Wales, Australia, 2020” skriver forskaren Camphor om den epidemiologiska precisionen vid övervakning av covid-19 i avloppsvatten (wastewater-based epidemiology, WBE) i jämförelse med traditionell inrapportering av patientdata.
Studien gjordes i Sydney i sydöstra Australien under 14 veckor under 2020. Från sju uppsamlingsplatser, som tillsammans svarade för avrinningen från 3,8 miljoner invånare, samlade man totalt 100 vattenprover. Förekomsten av covid-19-virus i vattnet jämfördes sedan med den geografiska utbredningen av de 1 367 sjukdomsfall som hade rapporterats i de sju regioner som avloppsvattnet rann ifrån.
Man fann att sannolikheten för ett positivt utfall för prover på avloppsvatten (det vill säga närvaro av covid-19-virus) understeg 25 procent i de regioner där den rapporterade sjukdomsfrekvensen var lägre än ett sjukdomsfall per 100 000 invånare. Motsvarande sannolikhet steg till över 90 procent i de regioner där sjukdomsfrekvensen var högre än 40 sjukdomsfall per 100 000 invånare.
WBE-metoden påvisar alltså ett linjärt samband: en större rapporterad sjukdomsfrekvens är kopplad till en högre sannolikhet för att covid-19 blir spårbart i avloppsvatten. Samtidigt finns en mängd störfaktorer som är svåra att justera för – inte minst vädret och befolkningstätheten. Trots att nya framsteg inom DNA-tekniken har gjort WBE-metoden mer lättillgänglig och enklare rent tekniskt, ger metoden fortfarande upphov till data som är abstrakta och svårtolkade.
Även om det inte går att lösa alla problem på en gång, kan det vara mödan värt att reda ut de statistiska begreppen i hopp om en förbättrad förståelse – i första hand genom att tolka WBE-metodens sensitivitet och specificitet. Sensitiviteten definieras som sannolikheten för att ett prov ska visa ett sant positivt värde, medan specificiteten är sannolikheten för att ett prov ska visa ett sant negativt värde.
De båda parametrarna belyser olika aspekter av mätprecisionen och används därför på olika sätt beroende på sammanhanget. Om man har mycket att förlora på att missa ett positivt utfall, är det en fördel att sensitiviteten är hög (det vill säga nära 1,0). Konsekvensen blir att de positiva provresultaten rapporteras med ett visst överskott (och att det underförstått inte gör så mycket att ett antal positiva utfall är felaktigt diagnostiserade). Om man istället har mycket att förlora på att missa ett negativt utfall, är det en fördel att specificitet är hög. Konsekvensen blir då att de negativa proverna är ”valda med omsorg” och att mängden felaktigt diagnostiserade, negativa provresultat är liten.
WBE-metoden riskerar att fungera dåligt som allmänt stickprov
I den australiska studien var sensitiviteten 0,44 (ganska långt från 1,0) och specificiteten 0,88 (hyggligt nära 1,0). WBE-metoden måste därför antas missa ett ganska stort antal positiva utfall, medan risken att felklassificera negativa utfall är låg. Detta leder till att WBE-metoden riskerar att fungera dåligt som allmänt stickprov, och därför inte heller särskilt bra som ”early warning system”. Om man har begränsade resurser och behöver kunna välja provtagningsplats enbart baserat på en löst grundad misstanke om pågående smittspridning, blir den låga sensitiviteten ett problem.
Om man däremot har stora resurser och en robust infrastruktur för provtagning av avloppsvatten vid upprepade tillfällen på samma provtagningsplatser, kan man istället utnyttja den hyggliga specificiteten till att selektera provtagningsplatserna med större omsorg (de platser som inte är entydigt negativa blir så att säga mer intressanta ju fler prover man tar). Om man på så sätt har kunnat selektera fram ett hanterligt antal platser av särskilt intresse, kan en intensiv provtagning just där bidra till förbättrade kunskaper om spridningsläget.
Text: Magnus Olofsson
