Les analyses des eaux usées pour évaluer la propagation du virus COVID-19 sont devenues courantes et largement médiatisées pendant la pandémie, mais elles se sont principalement concentrées sur les zones urbaines.
La Commission régionale des Appalaches (ARC) a accordé 400 000 $ à Virginia Tech, ainsi qu’un montant supplémentaire de 50 000 $ à Virginia Tech du ministère de la Santé de Virginie, pour un projet de deux ans visant à identifier et à mettre en œuvre des méthodes améliorées et nouvelles pour détecter les agents pathogènes de plusieurs maladies dans le eaux usées des communautés rurales.
« Mon travail et mes recherches se sont principalement concentrés sur les zones rurales, et avant la pandémie, la plupart de mes recherches portaient sur l’eau potable et les défis liés à la santé », a déclaré Alasdair Cohen, professeur adjoint d’épidémiologie environnementale au Département des sciences de la santé des populations. au Collège de médecine vétérinaire de Virginie-Maryland.
Cohen est le chercheur principal de ce nouveau projet qui s’appuiera sur les recherches que l’équipe de Cohen mène depuis 2022 en collaboration avec un service de traitement des eaux usées du sud-ouest de la Virginie et dirigée par Amanda Darling, titulaire d’un doctorat. étudiant dans le groupe de Cohen.
Le Dr Cohen réalise un travail important sur l’eau potable et la santé, aux niveaux local et mondial. Pendant la pandémie de COVID, il a contribué au développement de méthodes améliorées de surveillance des eaux usées. Cela a permis à l’université et à la Virginie de mieux suivre et gérer les maladies. Grâce au financement de l’ARC, lui et ses partenaires communautaires mettront cette science au profit des communautés rurales.
Laura Hungerford, chef du Département des sciences de la santé des populations
Au début de la pandémie, les chercheurs de Virginia Tech du College of Engineering ont commencé à tester les eaux usées du campus pour le COVID-19. Cohen faisait partie de cette équipe et a dirigé les analyses statistiques des données, constatant qu’ils étaient capables de prédire les futurs cas de COVID-19 à des échelles aussi petites qu’une résidence universitaire. L’équipe a publié ses résultats dans la revue Environmental Science and Technology Water, et cette collaboration de recherche à l’échelle du campus a également éveillé l’intérêt de Cohen pour l’utilisation de la surveillance des eaux usées en milieu rural.
Il est rejoint dans le cadre de la subvention ARC par deux co-chercheurs du département de génie civil et environnemental Charles E. Via, Jr. du College of Engineering : Amy Pruden, professeur émérite de l’université en génie civil et environnemental, et Peter Vikesland, le Nick Prillaman professeur en génie civil et environnemental, ainsi que Leigh-Anne Krometis, professeure agrégée d’ingénierie des systèmes biologiques au Collège d’agriculture et des sciences de la vie.
Parallèlement au financement de la subvention, l’équipe de Cohen a récemment publié « Making Waves : The Benefits and Challenges of Responsably Implementing Wastewater-based Surveillance for Rural Communities » dans la revue Water Research. L’article attire l’attention sur les avantages potentiels de la surveillance des eaux usées pour la santé publique dans les communautés rurales et sur les défis méthodologiques et éthiques que Cohen et ses collègues s’efforcent de relever.
« La subvention de 400 000 $ de l’ARC aidera Virginia Tech à étendre ses travaux de détection d’agents pathogènes dans les eaux usées des communautés rurales », a déclaré le représentant américain Morgan Griffith dans un communiqué de presse annonçant la subvention. « Ce travail vise à améliorer la santé publique de notre pays grâce à une meilleure surveillance de la santé communautaire et à une meilleure prévision des épidémies. »
Le ministère de la Santé de Virginie (VDH) surveille les eaux usées des sites du Commonwealth à la recherche d’agents pathogènes responsables du COVID-19, de la grippe A, de la grippe B, de l’hépatite A et du virus respiratoire syncytial. Le ministère a toutefois constaté que les résultats de certaines petites communautés rurales sont difficiles à interpréter.
« Ce projet vise à compléter les efforts de VDH visant à utiliser la surveillance basée sur les eaux usées pour faire progresser la santé publique dans les villes rurales des Appalaches en Virginie », a déclaré Rekha Singh, responsable du programme de surveillance des eaux usées du département. « Le VDH a lancé la surveillance des eaux usées pour le COVID-19 dans les communautés de tout l’État depuis septembre 2021. Ce nouveau projet aidera à identifier les meilleures pratiques d’échantillonnage dans les petites communautés et aidera le VDH à mettre en œuvre une surveillance efficace des eaux usées dans des communautés similaires.
Les infrastructures font souvent partie des défis liés au test des eaux usées rurales, a déclaré Cohen.
« Il y a moins de personnes mais sur un espace plus grand, donc vous avez plus d’infrastructures de collecte des eaux usées par personne que dans un environnement urbain », a déclaré Cohen. « De nombreuses villes rurales, et en particulier les villes rurales plus anciennes, auront des infrastructures de collecte des eaux usées avec de nombreuses ruptures et fissures dans les canalisations. Cela signifie que les eaux usées pourraient s’écouler dans le sol et que l’eau peut pénétrer dans les canalisations. »
Surtout après des périodes de pluies plus abondantes, les eaux de ruissellement s’infiltrant dans les systèmes d’égouts pourraient diluer les résultats des analyses des eaux usées dans les zones rurales. Cela peut également signifier que l’argent des contribuables sera gaspillé, les stations d’épuration traitant les eaux de pluie en même temps que les eaux usées.
« Nous disposons de suffisamment de données préliminaires issues de nos recherches pilotes pour montrer que cela peut constituer un problème », a déclaré Cohen.
La subvention permettra à l’équipe de Cohen d’entreprendre la surveillance des eaux usées dans les nouvelles communautés du sud-ouest de la Virginie, gagnant ainsi en efficacité à mesure que les expériences d’études antérieures sont appliquées.
« L’objectif est d’essayer de développer une approche permettant aux services publics ruraux et aux agences de santé publique de déterminer si la surveillance des eaux usées est quelque chose de logique pour une communauté rurale donnée », a déclaré Cohen. « Et si oui, comment pourrait-il être mis en œuvre au mieux ? »