由香港大学(港大)工程学院土木工程系张彤教授带领的团队开发的污水检测新冠病毒新方法,自去年12月起已被用作公共卫生防控手段,污水监测结果协助政府发出强检令来追踪在小区潜在的新冠病毒感染者。现时全港有超过100个常规污水检测点,覆盖超过五百万人口。

鉴于全球范围出现了高度传播的 SARS-CoV-2 变种,团队日前成功研发了一种基于突变基因的RT-qPCR技术的新检测方法以快速分辨不同的变种病毒。新方法使用团队自己设计和文献中发表的引物 - 探针以检测新冠病毒刺突蛋白的不同突变位来确定变种类型。与基因排序相比,这种新方法通常能于非常短时间内(几个小时),对变种病毒进行快速鉴定,以便卫生当局跟进行动。

新的污水变种检测方法近日应用于大埔常规采样点在6月21日收集的一个污水样本,成功测出Delta变种(即最早在印度发现的突变株)的阳性信号。该处于6月23日发现涉及Delta突变株的初步确诊个案,并于6月25日下午通过基因排序确定是Delta变种病毒。污水检测早于该变种个案有初步阳性结果的前一天,便给出了Delta变种病毒在小区污水出现的预警;比利用确诊个案的病毒基因排序确认变种类型,提前了三天。

张彤教授说:「环保署和渠务署的常规污水监测系统是一个强大的雷达,于6月21日深夜,在大埔一个常规取采样点抽取的当日上午的污水样本中,验出病毒阳性信号,比临床个案的发现提前了一天多。」

张教授的团队立即用新开发的方法对样本进行了变种病毒的检测,并于6月22日上午检测到Delta变种的L452R和其他两个突变位点的阳性信号。张教授说,在核对数据之后,他于6月22日傍晚向当局报告「香港大学使用特异性RT-qPCR检测突变的结果表明,它是Delta(印度)变种的可能性非常高。」随后,政府于6月23日下午发布了因大埔指明范围的污水样品呈阳性而须进行强制检测的公告。政府亦于同日晚7时对疑似Delta变种的初步阳性个案所涉及的区域作出限制与检测的公告。

张彤教授进一步评论道:「新方法于此次大埔常规采样点的污水样本上的应用结果非常令人兴奋。它进一步证实了突变基因特异性的RT-qPCR技术用于快速检测污水中病毒变种类型的可行性。当然,之后关于传播链的分析中仍然需要进行确诊个案的基因排序工作。」

目前本港污水监测的近半年大规模实践应用已清楚显示其抗击新冠肺炎的重要作用,包括为疫情爆发提供预警信号,监测已有感染病例的附近区域的楼宇,和追踪小区疫情发展趋势。

基于过去几个月收集的更加全面的数据,研究团队正在与政府进一步紧密合作,选择更合适的污水采样时间,优化样本前处理程序,提高采样和检测能力,开发新变种检测的新方法,并整合临床和流行病学数据,进一步将污水监测系统发展成一个更强大的系统,以协助政府抗疫。污水监测系统应可作为未来香港智慧城市的一部分,保护人们的健康免受已知的和新的病菌病毒的侵害。正如张彤教授所说:「污水可以告诉我们一个城市的健康状况,我们正在学习如何倾听。」

来源:https://www.hku.hk/press/c_news_detail_22978.html