ΤΗΣ ΔΡ. ΜΑΓΔΑΣ ΨΥΧΟΥΔΑΚΗΣ*, ΤΗΣ ΔΡ. ΠΟΠΗΣ ΚΑΡΑΟΛΙΑΣ** ΚΑΙ ΤΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΗ ΔΡ. ΣΥΜΕΩΝ ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΟΥ***
Σημαντικές πληροφορίες για τον τρόπο ζωής, τις καταναλωτικές συνήθειες της κοινωνίας αλλά και για τη δημόσια υγεία, μπορεί να παρέχει η χημική και μικροβιολογική ανάλυση των αστικών λυμάτων. Η ποιοτική εξέταση των ροών της αποχέτευσης μπορεί να παρέχει πληροφορίες για χημικές ουσίες που καταναλώνονται από τον ανθρώπινο πληθυσμό όπως για παράδειγμα φάρμακα, (π.χ. αντιβιοτικά, ψυχοφάρμακα), ναρκωτικά, νικοτίνη, αλκοόλ, και πολλά άλλα, όπως είναι οι ιοί και τα παθογόνα βακτήρια που είναι ανθεκτικά στα αντιβιοτικά. Όλα αυτά αφήνουν ένα ‘αποτύπωμα’ μέσα στα αστικά λύματα, καθώς οτιδήποτε καταναλώνει ο άνθρωπος ή μολύνει τον άνθρωπο, θα υποστεί μεταβολικές και άλλες βιοχημικές διαδικασίες στον ανθρώπινο οργανισμό ή θα εκκριθεί αναλλοίωτο, μέσω των ούρων και των κοπράνων.
Άρα, τα αστικά λύματα μπορούν να μας αποκαλύψουν σε πραγματικό χρόνο, τις συνήθειες καθώς και τα νοσήματα τα οποία επικρατούν μέσα σε μια κοινότητα/πληθυσμό. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της επιδημιολογίας λυμάτων, οι συγκεντρώσεις χημικών παραμέτρων που μετρώνται στα αστικά λύματα μετατρέπονται σε ποσότητα ουσίας (π.χ. ναρκωτικού) που καταναλώνεται, ανά 1000 κατοίκους, ανά ημέρα. Οι δραστηριότητες του Ερευνητικού Κέντρου ΝΗΡΕΑΣ που εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες της τεχνικής αυτής δεν περιορίζονται μόνο σε χημικές παραμέτρους, καθώς υπάρχει προσανατολισμός και προς μικροβιολογικές παραμέτρους, ώστε, για παράδειγμα, να γίνεται χωρο-χρονικός καθορισμός της διασποράς κρουσμάτων COVID-19, άλλων λοιμωδών νοσημάτων και μελλοντικών πανδημιών, σε επίπεδο πόλης, ακόμα και γειτονιάς. Έτσι, η λήψη δειγμάτων, τόσο απευθείας από το δίκτυο αποχετεύσεων όσο και στις εισόδους των σταθμών επεξεργασίας λυμάτων, μπορεί να αποκλείσει μια περιοχή από εξειδικευμένα τεστ και να συστήσει στους αρμόδιους φορείς την εντατικοποίηση των ελέγχων σε περιοχές όπου εντοπίζεται υψηλό ιικό φορτίο, αλλά και να ενημερώσει έγκαιρα για αύξηση των κρουσμάτων. Επιπρόσθετα, η χρήση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης και συστημάτων λήψεως αποφάσεων μπορεί να ενισχύσει και εν μέρει αυτοματοποιήσει τη δυνατότητα ανίχνευσης τέτοιων κρουσμάτων έτσι ο χρόνος αντιμετώπισης τους να συντμηθεί κατά πολύ.
Κάθε σταθμός επεξεργασίας αστικών λυμάτων εξυπηρετεί συγκεκριμένο πληθυσμό και επομένως η ανάλυση των λυμάτων μπορεί να ανιχνεύσει τα πιο πάνω και να αποδώσει τη χρήση ή την παρουσία τους στον πληθυσμό που ο σταθμός αυτός εξυπηρετεί. Η επιδημιολογία λυμάτων, όπως αποκαλείται η μέθοδος αυτή, είναι μια νέα, σύγχρονη αναλυτική προσέγγιση, που μπορεί να παρέχει πληροφορίες χρήσης χημικών ενώσεων και έκθεσης του πληθυσμού σε ιούς και βακτήρια, σε σχεδόν πραγματικό χρόνο. Ως αποτέλεσμα, μέσω της προσέγγισης αυτής, μπορούν να ανιχνευθούν λοιμώδη νοσήματα και βλαβερές συνήθειες μέσα σε ένα πληθυσμό, πριν να αποτελέσουν επιδημία και να εξαπλωθούν πέρα από τα σύνορα της πόλης/χώρας. το παγκόσμιο. Για παράδειγμα, μετά από επιδημία πολιομυελίτιδας το 1988 στο Ισραήλ, η χώρα άρχισε άμεσα την παρακολούθηση του ιού της ασθένειας στα αστικά λύματα, ενώ όταν παρατηρήθηκε ξανά έξαρση του ιού το 2013, οι έγκαιρες πληροφορίες από την παρακολούθηση των αστικών λυμάτων κατάφεραν να περιορίσουν την εξάπλωση του ιού μέσω έγκαιρου εμβολιασμού του πληθυσμού. Ο ιός πολιομυελίτιδας ανιχνεύθηκε επίσης σε αστικά λύματα σε αεροδρόμιο στο Σάο Πάολο της Βραζιλίας το 2014. Το εύρημα αυτό ενθάρρυνε τις αρχές να αυξήσουν τον συστηματικό εμβολιασμό του πληθυσμού της περιοχής για αποφυγή κρουσμάτων και εξάπλωσης της ασθένειας. Επιπλέον, διάφορες μελέτες έχουν δείξει την παρουσία ιών ηπατίτιδας και νόσου Εμπόλα, νοροϊών και αστροϊών στα λύματα.
Η ερευνητική ομάδα του Διεθνούς Ερευνητικού Κέντρου Νερού ΝΗΡΕΑΣ του Πανεπιστημίου Κύπρου χρησιμοποιεί την επιδημιολογία λυμάτων εδώ και αρκετά χρόνια, σε μια σειρά από εφαρμογές. Για παράδειγμα, σε συνεργασία με την Αρχή Αντιμετώπισης Εξαρτήσεων Κύπρου (ΑΑΕΚ), ήδη διεξάγεται μελέτη για τις επιπτώσεις των μέτρων περιορισμού λόγω της πανδημίας, στην κατανάλωση ναρκωτικών ουσιών στον πληθυσμό του νησιού. Γι’ αυτή τη μελέτη, συλλέχθηκαν δείγματα από όλους τους μεγάλους σταθμούς στην Κύπρο κατά τη διάρκεια των μέτρων περιορισμού που επιβλήθηκαν στην κυπριακή κοινωνία μετά το ξέσπασμα της πανδημίας του νέου κορονοϊού, ενώ η ίδια διαδικασία θα επαναληφθεί σε μεταγενέστερο χρόνο που θα επανέλθει η κοινωνία σε κανονικότητα. Η ταυτοποίηση και η ποσοτικοποίηση των ναρκωτικών γίνεται με τη χρήση σύγχρονου εξοπλισμού που διαθέτει το Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού ΝΗΡΕΑΣ.
Συμπερασματικά, η επιδημιολογία λυμάτων μπορεί να αποτελέσει ένα εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης της διασποράς ιών, βακτηρίων καθώς και χημικών που καταναλώνονται από την κοινωνία, που μπορεί να δώσει άμεσα και γρήγορα αποτελέσματα και να ενημερώσει τους αρμόδιους φορείς έγκαιρα, ώστε να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα. Το Πανεπιστήμιο Κύπρου, μέσω του Ερευνητικού Κέντρου Νηρέας σε συνεργασία με το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών, την Ιατρική Σχολή, και το Τμήμα Ψυχολογίας, υπέβαλαν πρόταση στο Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας Κύπρου με στόχο την ανάπτυξη ενός έξυπνου συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης και παρακολούθησης μολυσματικών και χημικών παραγόντων για αποφυγή και έγκαιρη διαχείριση επιδημιών σε συνεργασία με την Αρχή Αντιμετώπισης Εξαρτήσεων Κύπρου, το Συμβούλιο Αποχετεύσεων Λεμεσού – Αμαθούντας και το Τμήμα Μοριακής Ιολογίας του Ινστιτούτου Νευρολογίας και Γενετικής Κύπρου.
*Δρ. Μάγδα Ψυχουδάκη: Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού-Νηρέας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
**Δρ. Πόπη Καραολιά: Μεταδιδακτορική Ερευνήτρια, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού-Νηρέας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
***Καθηγητής Συμεών Χριστοδούλου: Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών & Μηχανικών Περιβάλλοντος, Διεθνές Ερευνητικό Κέντρο Νερού-Νηρέας, Πανεπιστήμιο Κύπρου
Δημοσιεύτηκε στο Παιδεία News
