Published August 21, 2020 | Version v1
Publication Open

Comprehensive Surveillance of SARS-CoV-2 Spread Using Wastewater-based Epidemiology Studies

Creators

  • 1. Indian Institute of Chemical Technology
  • 2. Academy of Scientific and Innovative Research
  • 3. Centre for Cellular and Molecular Biology

Description

Abstract SARS-CoV-2 pandemic is having a devastating effect on human lives. Individuals who are symptomatic/asymptomatic or have recovered are reported to have/will have serious health complications in the future, which is going to be huge economic burden globally. Given the wide-spread transmission of SARS-CoV-2 it is almost impossible to test each and every individual for the same and isolate them. Recent reports have shown that sewage can be used as a holistic approach to estimate the epidemiology of the virus. Here we have estimated the spread of SARS-CoV-2 in the city of Hyderabad, India which is populated with nearly 10 million people. The sewage samples were collected from all the major sewage treatment plants (STPs) and were processed for detecting the viral genome using the standard RT-PCR method. Based on the average viral particle shedding per individual, the total number of individuals exposed to SARS-CoV-2 (in a window of 35 days) is about 6.6% of the population, which clearly indicates the rate of community transmission and asymptomatic carriers is higher than the number of reported cases. It is important to note here that the samples collected from the inlet of STPs were positive for SARS-CoV-2, while the outlets were negative indicating the efficient treatment of sewage at STPs. These studies are going to be essential to manage the pandemic better and also to assess the effectiveness of control measure.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نبذة مختصرة: جائحة سارس- كوف-2 لها تأثير مدمر على حياة البشر. يتم الإبلاغ عن أن الأفراد الذين يعانون من أعراض/بدون أعراض أو الذين تعافوا يعانون/سيعانون من مضاعفات صحية خطيرة في المستقبل، وهو ما سيكون عبئًا اقتصاديًا كبيرًا على مستوى العالم. نظرًا لانتشار فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة على نطاق واسع، يكاد يكون من المستحيل اختبار كل فرد بحثًا عن نفسه وعزله. أظهرت التقارير الأخيرة أنه يمكن استخدام مياه الصرف الصحي كنهج شامل لتقدير وبائيات الفيروس. لقد قدرنا هنا انتشار فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة في مدينة حيدر أباد بالهند التي يسكنها ما يقرب من 10 ملايين شخص. تم جمع عينات مياه الصرف الصحي من جميع محطات معالجة مياه الصرف الصحي الرئيسية وتمت معالجتها للكشف عن الجينوم الفيروسي باستخدام طريقة RT - PCR القياسية. استنادًا إلى متوسط التخلص من الجسيمات الفيروسية لكل فرد، يبلغ العدد الإجمالي للأفراد المعرضين لفيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة (في غضون 35 يومًا) حوالي 6.6 ٪ من السكان، مما يشير بوضوح إلى أن معدل انتقال العدوى في المجتمع والناقلين بدون أعراض أعلى من عدد الحالات المبلغ عنها. من المهم أن نلاحظ هنا أن العينات التي تم جمعها من مدخل محطات معالجة مياه الصرف الصحي كانت إيجابية لفيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة، في حين أن المنافذ كانت سلبية مما يشير إلى المعالجة الفعالة لمياه الصرف الصحي في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. ستكون هذه الدراسات ضرورية لإدارة الوباء بشكل أفضل وكذلك لتقييم فعالية تدابير المكافحة.

Translated Description (French)

Résumé La pandémie de SRAS-CoV-2 a un effet dévastateur sur les vies humaines. Les personnes qui sont symptomatiques/asymptomatiques ou qui se sont rétablies auraient/auront de graves complications de santé à l'avenir, ce qui représentera un fardeau économique énorme à l'échelle mondiale. Compte tenu de la transmission généralisée du SRAS-CoV-2, il est presque impossible de tester chaque individu et de l'isoler. Des rapports récents ont montré que les eaux usées peuvent être utilisées comme une approche holistique pour estimer l'épidémiologie du virus. Ici, nous avons estimé la propagation du SRAS-CoV-2 dans la ville d'Hyderabad, en Inde, qui compte près de 10 millions d'habitants. Les échantillons d'eaux usées ont été prélevés dans toutes les principales stations d'épuration (STP) et ont été traités pour détecter le génome viral en utilisant la méthode standard de RT-PCR. Sur la base de l'excrétion moyenne de particules virales par individu, le nombre total d'individus exposés au SRAS-CoV-2 (dans une fenêtre de 35 jours) est d'environ 6,6 % de la population, ce qui indique clairement que le taux de transmission communautaire et de porteurs asymptomatiques est supérieur au nombre de cas signalés. Il est important de noter ici que les échantillons prélevés à l'entrée des stations d'épuration étaient positifs pour le SARS-CoV-2, tandis que les sorties étaient négatives, ce qui indique un traitement efficace des eaux usées dans les stations d'épuration. Ces études vont être essentielles pour mieux gérer la pandémie et aussi pour évaluer l'efficacité de la mesure de contrôle.

Translated Description (Spanish)

Resumen La pandemia del SARS-CoV-2 está teniendo un efecto devastador en las vidas humanas. Se informa que las personas que son sintomáticas/asintomáticas o se han recuperado tienen/tendrán complicaciones de salud graves en el futuro, lo que supondrá una enorme carga económica a nivel mundial. Dada la transmisión generalizada del SARS-CoV-2, es casi imposible evaluar a todos y cada uno de los individuos y aislarlos. Informes recientes han demostrado que las aguas residuales se pueden utilizar como un enfoque holístico para estimar la epidemiología del virus. Aquí hemos estimado la propagación del SARS-CoV-2 en la ciudad de Hyderabad, India, que está poblada por casi 10 millones de personas. Las muestras de aguas residuales se recolectaron de todas las principales plantas de tratamiento de aguas residuales (STP) y se procesaron para detectar el genoma viral utilizando el método estándar de RT-PCR. Con base en el desprendimiento promedio de partículas virales por individuo, el número total de individuos expuestos al SARS-CoV-2 (en una ventana de 35 días) es de aproximadamente el 6.6% de la población, lo que indica claramente que la tasa de transmisión comunitaria y portadores asintomáticos es mayor que el número de casos reportados. Es importante señalar aquí que las muestras recolectadas de la entrada de STP fueron positivas para SARS-CoV-2, mientras que las salidas fueron negativas, lo que indica el tratamiento eficiente de las aguas residuales en las STP. Estos estudios van a ser esenciales para gestionar mejor la pandemia y también para evaluar la eficacia de la medida de control.

Files

2020.08.18.20177428.full.pdf.pdf

Files (206.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d171d3e9966c47c47bc0aed0c72e636c
206.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الترصد الشامل لانتشار فيروس كورونا 2 المرتبط بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة الوخيمة باستخدام دراسات علم الأوبئة القائمة على مياه الصرف الصحي
Translated title (French)
Surveillance complète de la propagation du SRAS-CoV-2 à l'aide d'études épidémiologiques basées sur les eaux usées
Translated title (Spanish)
Vigilancia integral de la propagación del SARS-CoV-2 mediante estudios epidemiológicos basados en aguas residuales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3081260122
DOI
10.1101/2020.08.18.20177428

Is supplement to
https://openalex.org/W4295860453 (Other)
https://openalex.org/W4206843098 (Other)
https://openalex.org/W3173782811 (Other)
https://openalex.org/W3108505360 (Other)
https://openalex.org/W3047351398 (Other)
https://openalex.org/W3045505819 (Other)
https://openalex.org/W3044936706 (Other)
https://openalex.org/W3034828949 (Other)
https://openalex.org/W3021827535 (Other)
https://openalex.org/W3013276559 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1992198528
  • https://openalex.org/W2055020213
  • https://openalex.org/W2062942592
  • https://openalex.org/W2164798354
  • https://openalex.org/W3003465021
  • https://openalex.org/W3004151654
  • https://openalex.org/W3005473082
  • https://openalex.org/W3009566214
  • https://openalex.org/W3009834387
  • https://openalex.org/W3010428512
  • https://openalex.org/W3010585456
  • https://openalex.org/W3011863580
  • https://openalex.org/W3012629587
  • https://openalex.org/W3013027589
  • https://openalex.org/W3013175030
  • https://openalex.org/W3013639982
  • https://openalex.org/W3016948559
  • https://openalex.org/W3017092394
  • https://openalex.org/W3020968925
  • https://openalex.org/W3021369014
  • https://openalex.org/W3023859385
  • https://openalex.org/W3028495426
  • https://openalex.org/W3035772906
  • https://openalex.org/W3123012880
  • https://openalex.org/W4240959941