Molecular identification, quantification and phylogeny of non-polio enteroviruses: A wastewater-based epidemiology from northeastern Nigeria

感染肠道的病毒通常通过我们使用的水和我们排出的废物进行传播。其中就包括一个被称为肠道肠道病毒（enteroviruses）的大型病原体家族。虽然这些感染中的许多并不会引起症状或仅导致轻微发热，但某些特定的毒株可能会导致严重的神经系统问题，包括一种会导致肢体突然无力的疾病。由于这些病毒在一个人感觉病到足以就医之前就会排泄到环境中，科学家们已经学会了在污水中寻找它们。这种被称为废水流行病学（wastewater-based epidemiology）的方法，就像是在社区上空撒下的一张大网，捕捉到了临床医院可能会遗漏的病毒循环证据。它不仅能让研究人员看到病毒是否存在，还能看到病毒的数量以及在人群中流动的遗传变异情况。

在最近一项针对尼日利亚东北部地区的研究中，研究人员将这种方法转向了一组被称为非脊髓灰质炎肠道病毒（non-polio enteroviruses）的病毒。这些病毒与脊髓灰质炎病毒相关，但是不同的类型，但仍可能导致严重疾病。研究小组收集了该地区六个不同州的污水样本，在那个安全挑战和卫生基础设施差异较大的地区，监测工作非常困难。他们处理了四百份样本，通过浓缩液体来寻找隐藏其中的任何病毒颗粒。他们利用模拟人体组织的细胞培养技术，培育这些病毒以确认其存在，然后测量遗传物质的数量，以确定水的污染程度。最后，他们对病毒的遗传密码进行了测序，以准确识别正在循环的具体类型及其与其他地方毒株的关系。

调查显示，这些病毒在该地区的污水中广泛存在。总体而言，超过百分之四十的样本检测出了非脊髓灰质炎肠道病毒。污染分布并不均匀；其中一个州，贡贝州（Gombe），显示出最高的检出率，其超过一半的样本呈阳性。这表明该地区的局部条件，例如人口密度或卫生设施的使用情况，可能会驱动更高水平的病毒传播。研究人员还测量了水中的病毒数量。他们发现各州之间的病毒载量存在显著差异。博尔诺州（Borno）的平均病毒量最高，而塔拉巴州（Taraba）的水平则与其他州相似。在另外两个州，约贝州（Yobe）和塔拉巴州，特定采样点之间的病毒量差异在统计学上并不显著，这表明病毒在这些地点处于相对稳定的水平。

除了单纯计数病毒外，团队还研究了所发现毒株的遗传构成。他们在多个地点鉴定出一种被称为 E19 型肠道病毒（Echovirus E19）的特定类型。当他们将这些病毒的遗传序列与已知毒株的数据库进行对比时，发现了一个惊人的联系。来自博尔诺州的一个样本在遗传上与十多年前在尼日利亚西南部城市伊巴丹（Ibadan）发现的一种毒株非常相似。这一发现表明，该病毒一直在全国范围内移动，很可能是通过人们在不同地区间的旅行或通过环境路径进行传播。这些病毒在污水中呈现出的多样性及高水平的存在，表明它们正在社区内活跃循环，即使它们并不总是出现在医院的记录中。

这项研究强调了通过观察环境来了解公共卫生风险的价值。通过分析污水，研究人员能够绘制出这些病毒在大型复杂区域内的分布图，并识别出病毒载量最高的特定热点地区。他们在全国不同部分发现的遗传联系，凸显了建立一个协调的国家系统来追踪这些病原体的必要性。持续的废水监测结合详细的遗传分析，为早期检测新兴毒株并了解其移动方式提供了一种强大的手段。这种方法比临床监测能提供更清晰的病毒图景，为指导尼日利亚及类似环境下的公共卫生工作和管理严重疾病风险提供了关键数据。