Deteksi Covid-19 Lebih Awal Melalui Sampel Air Limbah, Kok Bisa?

KOMPAS.com - Para peneliti meyakini, orang yang yang terinfeksi virus corona SARS-CoV-2, penyebab Covid-19, bisa terdeteksi lebih awal melalui tinja. Deteksi awal melalui sampel air limbah dapat mengurangi penyebaran Covid-19.

Para peneliti di Fakultas Kedokteran University of California San Diego, sejak musim panas 2020, telah menyaring air limbah dari gedung kampus untuk mencari tanda-tanda virus corona.

Hal ini dilakukan dengan pemikiran bahwa virus corona yang keluar dari limbah tinja tersebut dapat membantu mencegah wabah.

Dilansir dari Medical Xpress, Kamis (12/8/2021), sekarang, para peneliti ini telah memiliki data pendukung dari skrining terhadap virus SARS-CoV-2 dalam air limbah.

Tim menunjukkan bahwa mereka dapat mendeteksi, bahkan satu orang yang terinfeksi tanpa gejala Covid-19, yang tinggal atau bekerja di gedung besar.

Baca juga: Berpotensi Menyebar Melalui Air Limbah, Mamalia Laut Terancam Covid-19

Deteksi awal dari air limbah yang positif Covid-19, dapat memberi informasi lebih dini kepada para penghuni gedung, sehingga hal ini dapat meningkatkan tingkat pengujian atau tes Covid-19 hingga 13 kali lipat.

Setelah seorang penghuni dinyatakan positif Covid-19, isolasi dan pelacakan kontak akan membantu mencegah penyebaran virus corona lebih lanjut.

Menurut para peneliti, pendekatan ini memungkinkan deteksi awal Covid-19 hingga 85 persen kasus Covid-19 di kampus.

Mereka melaporkan studi ini dalam mSystems edisi 10 Agustus 2021. Dengan kata lain, sampel air limbah yang diuji positif Covid-19 sebelum sebagian besar diagnosis kasus setiap orang atau secara individual.

"Kampus-kampus universitas mendapat manfaat dari pengawasan air limbah sebagai sarana (deteksi awal) untuk mencegah wabah Covid-19, karena mereka penuh dengan populasi yang sebagian besar tanpa gejala, dan merupakan titik potensial untuk penularan yang memerlukan pengujian diagnostik yang sering," kata penulis pertama Smruthi Karthikeyan, Ph.D. D., insinyur lingkungan dan peneliti postdoctoral di UC San Diego School of Medicine.

Baca juga: Ilmuwan Inggris Teliti Jejak Virus Corona Covid-19 di Saluran Limbah

Shutterstock Ilustrasi tes Covid-19, deteksi Covid-19, pengujian virus corona.

Program kampus untuk kurangi penyebaran Covid-19

Penyaringan air limbah adalah bagian integral dari program Return to Learn UC San Diego, sebuah pendekatan berbasis bukti yang memungkinkan universitas menawarkan perumahan di kampus dan kelas tatap muka, serta peluang penelitian selama pandemi.

Ada tiga hal yang ditekankan dalam program ini, yakni mitigasi risiko, deteksi virus dan intervensi.

Dengan sekitar 10.000 mahasiswa di kampus selama tahun akademik 2020-2021, banyak komponen program yang menjaga tingkat kasus Covid-19 menjadi jauh lebih rendah daripada masyarakat sekitar.

Dibandingkan juga dengan banyak kampus perguruan tinggi, program ini telah membantu mempertahankan tingkat positif Covid-19 kurang dari 1 persen selama periode tersebut.

Baca juga: Menangani Limbah Medis Covid-19 dengan Teknologi Plasma Nanobubble

Program Return to Learn, termasuk pengujian air limbah, telah menjadi model bagi universitas lain, hingga sekolah K-12 di distrik-distrik dan daerah.

Sampel air limbah dikumpulkan setiap pagi, dalam tujuh hari seminggu, oleh tim mahasiswa dan staf, yang kemudian limbah-limbah yang dikumpulkan diangkut dengan mobil golf. Pada pukul 10 pagi, mereka kembali ke lab Knight di School of Medicine.

Selanjutnya, Karthikeyan dan tim memproses limbah di laboratorium dengan menggunakan jenis robot yang berbeda, yang mengkonsentrasikan virus menggunakan nanopartikel magnetik, kemudian mengekstrak materi RNA genetik dari virus yang membentuk genom virus corona seperti SARS-CoV-2 dari sampel.

Pengujian reaksi berantai polimerase (PCR) digunakan untuk mencari gen penanda dari virus.

Ketika virus corona penyebab Covid-19 ini terdeteksi, pesan otomatis namun bertarget dikirim melalui sistem di seluruh kampus kepada orang-orang yang terkait dengan bangunan yang terkena dampak, seperti mahasiswa, staf, dan fakultas.

Baca juga: Limbah Infeksius Corona Dianggap Bahaya, Ini Prosedur Mengolahnya di Rumah

ANTARA FOTO/ARIF FIRMANSYAH Petugas kesehatan memakai Alat Pelindung Diri (APD) mengumpulkan limbah medis di ruang perawatan pasien COVID-19 di RSUD Kota Bogor, Jawa Barat, Rabu (16/6/2021). Penambahan jumlah kasus positif COVID-19 di Kota Bogor menyebabkan tingkat keterisian tempat tidur di ruang perawatan dan ICU RSUD Kota Bogor ikut meningkat hingga mencapai 75 persen atau hampir masuk kategori zona merah. ANTARA FOTO/Arif Firmansyah/foc.

Selanjutnya, melalui informasi tersebut mereka akan merekomendasikan agar mereka diuji atau melakukan tes Covid-19 sesegera mungkin. Data ditambahkan ke dasbor publik returntolearn.ucsd.edu/dashboard/index.html.

Karthikeyan mengatakan bahwa sejak awal, timnya telah bekerja secara terus-menerus untuk mengoptimalkan proses.

Pendekatan otomatis saat ini telah secara dramatis mengurangi waktu penyelesaian sampel-ke-hasil menjadi 20 kali lipat. Sekarang, dalam waktu lima jam mereka bisa menguji 96 sampel.

Dengan miniaturisasi sampel, para peneliti telah mengurangi biaya pemrosesan menjadi $13 per sampel.

Penulis senior Rob Knight, Ph.D., profesor dan direktur Center for Microbiome Innovation di UC San Diego, memperkirakan pendekatan tersebut melebihi skala program pengawasan serupa sebesar 10 hingga 100 kali lipat.

Baca juga: Limbah Masker Sekali Pakai Berpotensi Menularkan Virus Corona, Begini Cara Membuangnya

Langkah selanjutnya, kata Knight, adalah menerapkan metode cepat untuk menguji varian virus corona SARS-CoV-2, termasuk varian Delta, secara real time.

"Sistem ini menunjukkan bagaimana banyak bagian yang berbeda dari UC San Diego dapat bekerja sama sebagai sebuah sistem untuk menjaga kampus tetap aman," kata Knight.

Knight menambahkan bahwa pekerjaan ini, deteksi Covid-19 lebih awal dengan air limbah, tidak hanya membutuhkan kemajuan dalam pemrosesan sampel virus.

Akan tetapi juga membutuhkan dukungan banyak pihak, termasuk tim Logistik, Kesehatan dan Keselamatan Lingkungan, IT kampus dan sistem kesehatan, Manajemen Fasilitas, dan banyak lainnya, serta kepemimpinan dari program Return to Learn untuk mewujudkannya.

"Kami sekarang membantu kampus dan organisasi lain mereplikasi keberhasilan ini, yang berpotensi tidak hanya untuk Covid-19, tetapi untuk banyak patogen yang ditularkan melalui tinja, termasuk influenza, di masa depan," imbuh Knight.

Baca juga: Ilmuwan Gunakan Selembar Kertas untuk Temukan Corona dalam Air Limbah