深圳污水惊现诺如病毒“晴雨表”，精准预警疫情不是梦！

近日，一项发表于《Science of the Total Environment》的研究深入探讨了深圳市污水中诺如病毒（NoV）的流行趋势及基因型多样性。该项研究旨在通过污水监测技术，为诺如病毒的流行病学研究提供新的视角和数据支持。 

研究背景

诺如病毒是全球范围内急性胃肠炎（AGE）的主要病原体之一，具有高度的传染性和遗传多样性。污水监测作为一种新兴的疾病监测手段，因其覆盖范围广、成本效益高，在公共卫生领域受到越来越多的关注。此前，污水监测技术在新冠病毒（SARS-CoV-2）的监测中已展现出巨大潜力，而将其应用于诺如病毒监测的研究仍处于起步阶段。

研究方法

研究团队于2023年3月至2024年2月期间，从深圳市38个污水处理厂收集了2574份污水样本，这些样本覆盖了深圳市约95%的人口。通过一步法逆转录定量PCR技术，研究人员对污水样本中的诺如病毒GI和GII型进行了定量分析，并采用高通量测序技术对污水样本中的病毒基因型进行了鉴定。

研究结果

污水中诺如病毒的检测与定量分析

研究结果显示，在2574份污水样本中，诺如病毒的检出率高达99.7%，其中GI型和GII型的检出率分别为99.5%和99.7%。污水中诺如病毒GII型的浓度普遍高于GI型。此外，诺如病毒GII型的浓度在冬季和春季达到峰值，与临床病例的季节性变化趋势相吻合，这表明污水监测能够有效捕捉诺如病毒在人群中的流行动态。

污水中诺如病毒基因型的多样性

通过对污水样本的高通量测序，研究人员共鉴定出24种诺如病毒基因型，其中包括9种GI型和15种GII型。在GI型中，GI.3和GI.4为主要基因型；在GII型中，GII.4和GII.17占主导地位。同时，研究还发现污水中诺如病毒基因型的相对丰度在不同区域和时间上存在显著差异，GII.4型在各区的相对丰度变化趋势大致相似，提示其可能存在跨区域传播的风险。

污水监测与哨点医院检测率的相关性

研究通过Spearman相关性分析发现，污水中诺如病毒GII型的流量加权3周移动平均浓度与哨点医院监测的诺如病毒GII型病例检出率之间存在中等程度的相关性（r=0.40，P<0.01）。然而，污水中诺如病毒GI型浓度与哨点医院GI型病例检出率之间并无显著相关性（r=0.07，P=0.627）。这可能与GI型感染的轻症和无症状特性有关，导致其在临床监测中的检出率较低。

诺如病毒基因型的时空分布特征

研究还对深圳市十区污水中诺如病毒基因型的时空分布进行了分析。结果显示，各区主要诺如病毒基因型的组成存在一定差异，部分低检出率基因型仅在特定区域出现。例如，GII.10型仅在龙岗区被检测到。此外，不同基因型的相对丰度随时间的变化趋势也不尽相同。例如，GI.4型在福田区和龙岗区呈现上升趋势，而GI.3型和GI.4型在盐田区和坪山区则出现交替变化。

研究结论

该研究充分证明了污水监测作为诺如病毒监测补充手段的有效性。通过建立污水中诺如病毒浓度的基线值，可以为预警诺如病毒感染提供重要参考。同时，污水监测能够捕获比人群监测更为多样的诺如病毒基因型，为预测诺如病毒的流行时间和强度提供了有力支持。

研究意义

本研究为深圳市乃至其他类似大城市的诺如病毒监测提供了宝贵的经验和数据支持。污水监测技术的应用有助于及时发现诺如病毒的流行趋势，为公共卫生决策提供科学依据，从而更有效地预防和控制诺如病毒的传播。此外，研究还强调了在污水监测中建立合适的基线值和选择具有代表性的采样点的重要性，这将有助于提高监测的准确性和时效性。

参考文献：

[1]Yue Z ,Shi X ,Zhang H , et al.The viral trends and genotype diversity of norovirus in the wastewater of Shenzhen, China.[J].The Science of the total environment,2024,950174884.