Пандемия COVID-19 обрушилась на системы здравоохранения и экономики по всему миру, особенно больно ударив по самым уязвимым — например, по жителям домов престарелых. Один из главных уроков пандемии: если болезнь обнаружить и начать лечить рано, это снижает госпитализацию, смертность и медицинские расходы. Инновационный и недорогой способ раннего обнаружения вспышек — мониторинг сточных вод на очистных сооружениях (WSTP). Многие развитые страны уже взяли его на вооружение, а Япония заметно отстает.

Чтобы изменить ситуацию, группа японских ученых под руководством профессора Бён-Кван Ю (Университет Васэда) и профессора Масааки Китадзимы (Токийский университет) провела экономическую оценку системы оповещения на уровне города, основанной на данных сточных вод. Результаты их работы были опубликованы онлайн и войдут в печатный выпуск журнала Science of The Total Environment.

Наша система кажется вполне осуществимой, особенно если сравнить ее с успешным британским проектом по слежению за полиовирусом через сточные воды, — объясняет профессор Ю. — Там с помощью этого метода вирус выявили раньше обычного, что позволило быстро усилить клиническое тестирование и вакцинацию в группе риска.

Как работает их система? В городе, где находится дом престарелых, устанавливается порог в 90 новых случаев COVID-19 на миллион жителей в день.

Если этот порог превышен, городские власти объявляют предупреждение и рекомендуют проводить еженедельные клинические тесты в домах престарелых.

Раннее обнаружение и лечение инфицированных ведет к снижению числа госпитализаций, смертей и медицинских расходов, — подчеркивает Ю.

Ученые смоделировали экономический эффект от внедрения такой системы. Результаты впечатляют:

• Для одного учреждения  (100 жителей и 60 сотрудников) чистая выгода за 4 недели высокой заболеваемости составила от $5 000 до $49 000.
• Для всей Японии за тот же период потенциальная выгода оценивается в $3,5–41 млн.

Мы надеемся, что эти цифры укрепят поддержку нашей идеи в Японии. Ведь, согласно другому нашему исследованию, население страны готово ежегодно платить около $497 млн за подобный мониторинг сточных вод, если он будет отслеживать не только COVID-19, но и другие болезни, — говорит Ю.

По сравнению с клиническим наблюдением, требующим забора проб у каждого человека, анализ сточных вод обладает рядом преимуществ:

• Охватывает сразу целые районы.
• Позволяет выявить вспышку раньше.
• Обходится значительно дешевле.
• Одна проба воды может быть проверена на несколько патогенов сразу, что снижает стоимость анализа на каждый из них.

Уже сейчас в Японии в небольших масштабах через сточные воды следят за полиомиелитом и гриппом. Это направление очень перспективно для расширения, — добавляет ученый.

В свете новых глобальных угроз здоровью такие экономичные и масштабируемые решения, как мониторинг сточных вод, становятся необходимостью. Это исследование — важный шаг к обоснованным решениям в политике здравоохранения, которые могут быть полезны не только Японии.

Реальная польза этого исследования в том, что оно переводит дискуссию о перспективном методе эпидемиологического надзора из теоретической плоскости в практико-экономическую. Ученые предлагают конкретную модель внедрения с понятными экономическими параметрами. Это мощный аргумент для политиков и чиновников от здравоохранения, которые мыслят категориями бюджетов и эффективности вложений. Исследование показывает, что система не только полезная, но и окупаемая, а выгода измеряется не только в спасенных жизнях, но и в сохраненных деньгах системы здравоохранения. Это может стать переломным моментом для принятия решений о финансировании пилотных проектов в Японии и других странах, где подобные системы еще не внедрены.

Основное замечание касается моделирования и экстраполяции данных. Исследователи оценивают потенциальную выгоду в масштабах всей Японии, основываясь на симуляции для одного учреждения долгосрочного ухода. Однако реальная эффективность системы на национальном уровне будет сильно зависеть от множества переменных, которые сложно смоделировать: разной плотности населения, архитектуры канализационных сетей (которая может «размывать» сигнал), пропускной способности лабораторий и оперативности реагирования местных властей. Кроме того, порог в 90 случаев на миллион в день — величина условная и может не отражать эпидемиологическую ситуацию в конкретный момент или в конкретном регионе. Таким образом, хотя исследование блестяще доказывает концепцию и экономический потенциал, реальная апробация в разных условиях необходима для точной настройки системы.

Ранее ученые нашли ген, ответственный за бессимптомное течение ковида.