孟加拉国一名男子走过一所小学一层的死水。图片来源:Zabed Hasnain Chowdhury/SOPA Images/LightRocket via Getty
根据在孟加拉国进行的两项研究，扫描废水中感染伤寒细菌的病毒——而不是细菌本身——可以为疫苗的推广提供信息1和尼泊尔2这些研究还没有经过同行评审。
达卡儿童健康研究基金会的分子微生物学家Senjuti Saha参与了这两项研究，他说，这种方法为廉价、快速和大规模监测提供了原则证明，并可以测试预防疾病传播努力的有效性。
伤寒是由细菌引起的沙门氏菌血清血清型伤寒，会污染食物和水。每年全球约有1400万人感染该病，引起发烧和腹泻，并导致超过13.5万人死亡。可以用抗生素治疗，但耐抗生素菌株的迅速出现导致世界卫生组织在2018年建议负担沉重的国家引进疫苗。亚洲和非洲国家开始为其人口接种疫苗，首先针对高危地区，如水质和卫生条件差的地区。
公共卫生官员通常依靠感染人数来确定优先接种疫苗的社区，但这些数据是有限的，因为他们依赖于卫生机构的检测，而资源贫乏地区的许多人无法获得这些检测。一些研究人员试图通过测试是否存在年代。但分离这种细菌需要收集大量的水，而且通常行不通。使用聚合酶链式反应(PCR)技术对DNA片段进行测序的分子方法是昂贵的。
在最新的研究中，研究人员决定转而寻找感染细菌的病毒，即噬菌体。噬菌体往往比它们的细菌宿主在环境中生存得更久。里斯本大学(University of Lisbon)的环境生物技术学家安娜·兰哈姆(Ana Lanham)说:“如果有噬菌体存在，就意味着它们感染的宿主细菌必须存在。”她说，这一信息可以为尽量减少伤寒在这些社区的传播提供信息。
河污水
在孟加拉国工作的团队于2021年8月至12月期间，从达卡和首都西北部农村城镇米尔扎普尔的下水道、河流和湖泊，以及洪水或大雨后沉淀的死水池中收集了约300个水样。小于10毫升的样品被过滤以去除细菌和大的碎片。然后把水滴到蜂群上年代。伤寒病菌在皮氏培养皿中的“草坪”中生长。如果存在伤寒特异性噬菌体，它们就会杀死细菌，在原本郁郁葱葱的草坪上形成清晰的斑块。
类似的方法通常用于检测水的粪便污染筛选大肠杆菌而且脆弱拟杆菌英国布莱顿大学(University of Brighton)的环境微生物学家詹姆斯·埃布登(James Ebdon)说，这种细菌通常存在于人的肠道中。他说，这可能是科学家第一次使用这种方法来识别伤寒。
但是Ebdon说，还需要做更多的工作来评估噬菌体是否可以在细菌不能繁殖的条件下繁殖，以避免高估伤寒在社区中的流行程度。
在已知伤寒负担较高的达卡收集的211个样本中，约31%检测到噬菌体，而在负担较低的Mirzapur收集的92个样本中，仅3%检测到噬菌体。这些结果与医院收集的数据相一致——从达卡两家最大的儿科医院采集的4,620份血液样本中约有5%含有该数据年代。相比之下，Mirzapur最大的医院的3788份样本中只有0.05%的样本是伤寒。
尼泊尔团队也注意到了类似的相关性。在加德满都和附近的巴内帕(已知伤寒高发地区)，2019年11月至2021年10月期间采集的361份河水样本中，约55%含有伤寒噬菌体。上游采集的河流样本不太可能含有噬菌体。研究人员在该国东部较远的地方收集的河流样本中没有检测到噬菌体，那里伤寒并不常见。
加州斯坦福大学的微生物学家、尼泊尔研究的作者之一Kesia da Silva说，噬菌体的生长只需要少量的水，可以节省大量的成本。例如，用聚合酶链反应(PCR)法检测一份水样中的细菌需要100美元左右，而用培养皿鉴定噬菌体只需2美元。
社会的映射
Da Silva说，她和她的合作者希望在其他临床数据有限但伤寒很常见的地区使用他们的方法。她说:“我们在南亚有更好的伤寒负担数据，但在许多其他国家我们没有这些数据。”
萨哈说，她的团队最近从华盛顿州西雅图的比尔和梅林达·盖茨基金会获得了资金，将监测范围扩大到整个孟加拉国。这将有助于为政府决定在哪里优先实施疫苗接种计划提供信息，包括在人们前往医院和诊所进行血液检测的机会有限的地区。她说，这将“非常迅速地了解负担在哪里”。
