A korai előrejelző rendszerek a vírusos fertőző betegségek elleni fellépésben kulcsfontosságúak lehetnek, hiszen időt adnak az intézkedésekre, amelyekkel megakadályozható a kór terjedése. Az időben rendelkezésre álló megbízható információk hasznát a mostani koronavírus-járványban mi magunk is érzékelhettük, hiszen a külföldi események és tapasztalatok alapján idejekorán bevezetett korlátozások segítségével a fertőzések és a súlyos megbetegedések száma tavasszal alacsony maradt.
A korlátozásokat azonban sehol a világon nem lehet folyamatosan azon a szinten tartani, amivel a COVID-19 első hullámát sikerült visszaverni. A víruskitörések korai felismerése érdekében a tudósok új módszerekkel próbálkoznak. Dirk Brockmann, a berlini Humboldt Egyetem biológia professzora a Spiegel magazinnak elmondta, hogy a német járványügyi központtal, a Robert Koch Intézettel (RKI) együttműködve egy olyan korai figyelmeztető rendszert fejlesztenek, amely a megfigyelt emberek fiziológiai adatainak változásaiból következtet a koronavírus megjelenésére az egyes területeken.
Amikor valaki megfertőződik a koronavírussal, a pulzusa kissé megnő, és az átlagos lépésszáma csökken. A kutatók arra törekszenek, hogy ezeket az adatokat ne az egyének, hanem a nagyobb csoportok esetében értelmezzék: ez felhasználható a víruskitörések azonosítására. Ennek érdekében szó szerint mindenkit meghívtak Németországban, hogy vegyenek részt a projektben. Az RKI Corona-Datenspende alkalmazással az okosórákra és a fitneszkarkötőkre rögzített (pulzusszám és lépésszám) adatok önkéntesen és név nélkül automatikusan áttölthetők az RKI adatbázisába. Az adatokhoz csupán az irányítószám kapcsolódik.
Az applikáció április 7-i premierje előtt csak pár ezer érdeklődőre számítottak, de tévedtek: az informatikai rendszer majdnem összeomlott. Pár nap alatt több mint félmillió ember regisztrált. Az alkalmazást Eric Topol, a kaliforniai La Jolla Scripps Kutatóintézet molekuláris orvoslási részlegének professzora ihlette, amiről a The Lancet orvosi folyóiratban írt cikket. A kezdeti adatvédelmi hibák leküzdése után nyilvánvalóvá vált, hogy az impulzusok kollektív mérése valóban felhasználható korai figyelmeztető rendszerként a vírus elleni küzdelemben.
További jelzőrendszerek
Az eddig alkalmazott vizsgálati intézkedések gyakran túl lassúak voltak ahhoz, hogy gyorsan elfojtsák a helyi járványokat. Jelenleg a nálunk is széles körben ismertté vált PCR-tesztre bízzák elsősorban a vírus kimutatását, de az eredmények gyakran csak jóval azután érhetők el, hogy a személy megfertőződött, azaz közben továbbadhatja a betegséget másoknak. Az új koronavírus riasztórendszerek várhatóan javítják a válaszidőt, de egyelőre még kísérleti stádiumban vannak.
Rosalie Pype felelős az egyik új módszer kidolgozásáért. Csapata minden kedden és csütörtökön szennyvízmintákat vesz nyolc belga szennyvíztisztító-telepről. A laboratóriumi analízisek képet adnak a SARS-CoV-2-járvány alakulásáról, mivel a fertőzöttek ürülékében vírusrészecskék találhatók. Ezek nem tekinthetők fertőzőnek, azonban kimutathatók. Hollandiában is voltak hasonló eredmények. Amersfoort városában a kutatók már hat nappal az első pozitív eset hivatalos bejelentése előtt kimutatták a szennyvízben a koronavírus részecskéit, és erről be is számoltak az Environmental&Science Technology Letters című folyóiratban megjelent cikkükben. A szennyvízvizsgálatok július óta már az ország koronavírus-ellenőrzési rendszerének részét képezik, szeptembertől pedig már az ország összes szennyvíztelepét figyelemmel kísérik. Magyarországon is rendszeresen elemzik a szennyvízmintákat, amelyek alapján a járvány terjedéséről előrejelzések adhatók.
A Spiegel idézi Bernd Gawlik , az Európai Unió tudományos projektmenedzserének szavait, miszerint "a szennyvíz nem hazudik". A szakember - aki az unió szennyvízfigyelési rendszerét koordináló irodát is vezeti - elmondta, hogy hamarosan több mint 20 ország 93 szennyvíztesztelő állomásának adatait fogják összesíteni és elemezni. Még mindig számos nyitott kérdés van, és hiányoznak az egységes előírások. A kutatóknak például meg kell találniuk, hogy pontosan hogyan értelmezhetők a mérési eredmények. (Mit tehetnek, ha mondjuk egy felhőszakadás hígítja a szennyvizet.) Gawlik csapata azt tervezi, hogy szeptember végén előzetes jelentést tesz közzé az eddig elért eredményekről.
A szennyvíz tesztelésével kapcsolatban rengeteg tapasztalat gyűlt össze, hiszen a monitorozás már az 1990-es évek óta bevett gyakorlat. Az Európai Unió mellett Ausztrália, Kanada és más országok is a szennyvizet használják kulcsfontosságú elemként a betegség kitörésének korai felderítéséhez. A szennyvíz vizsgálata többek között a kanyaró, a gyermekbénulás, az antibiotikumokkal szemben rezisztens baktériumok vagy a norovírusok kimutatására is használható, de a kábítószer-maradványokat is felismerhetik belőle.
Globális immunrendszer
Michael Mina elképzelése még ambiciózusabb, mint a kollektív pulzus mérése vagy a szennyvízből való mintavétel. A Harvard Egyetem epidemiológusa egy Globális Immunológiai Obszervatórium (GIO) létrehozását reméli. Célja több millió vérminta szűrése a világ minden tájáról, hogy ezekből antitesteket és a legkülönbözőbb betegségek alapvető markereit mutathassák ki. Mina ötlete az obszervatóriumról nemcsak a COVID-19, hanem más veszélyes kórokozók, például a Zika és a Nyugat-Nílusi-láz vírusai elleni küzdelemben is hasznos lehet. Ami a legfontosabb, hogy a GIO védőfalként szolgálhat a jövőbeni járványok ellen, amelyeket még nem ismerünk. A kutató a GIO-t a meteorológiai megfigyelőrendszerhez hasonlónak képzeli el, amelynek igen finom érzékelőit az emberek immunrendszere szolgáltatná.
Az új védekezési megközelítések a gyorsaságra helyezik a hangsúlyt, nem pedig a pontosságra. Illetve statisztikákra támaszkodnak az egyedi diagnózisok helyett. A kollektív figyelmeztető szolgálat így egész régiókban a telefonos kapcsolattartás helyébe léphet. De az új riasztórendszerek egyike sem működhet megbízhatóan, ha egymástól elkülönítve nézik őket. Az lesz a nagy dobás, ha a különböző rendszereket összekapcsolják egy hálózatba. A Spiegel szerint, ha a kollektív pulzus, szennyvíz és vér monitorozásából gyűjtött adatokat a hagyományos módszerekkel kombináljuk, akkor úgy működhetnek együtt, mint egy globális immunrendszer. Ez pedig segíthet áthidalni az időbeli szakadékot a szükséges oltások megjelenéséig, amelyek már az egyének immunrendszerét mozgósíthatják.
