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Epidemiologie
Abwassermonitoring
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Abwassermonitoring

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Abwassermonitoring bezeichnet die systematische Überwachung von Abwasser. Dabei wird ermittelt, ob und in welcher Menge Inhaltsstoffe wie Krankheitserreger, Stücke des Erbguts von Viren oder Chemikalien vorhanden sind. Systematisch bedeutet dabei, an definierten Punkten im Abwasserstrom wie z. B. am Zulauf einer Kläranlage und zeitlich wiederkehrend, so dass das Auftauchen einer Menge des gesuchten Stoffes nicht unbemerkt bleibt.

Abwassermonitoring gehört zur abwasserbasierten Epidemiologie, um Ausbrüche schneller und genauer lokalisieren zu können. Durch Analysen des Abwassers zeigt sich z. B. COVID-19 früher als in offiziellen Statistiken. Abwassermessungen machen den Verlauf der Infektionszahlen vorhersehbar.

Im März 2021 empfahl die EU-Kommission allen Mitgliedsstaaten bis zum 1. Oktober 2021 ein Monitoring zur Unterstützung der Überwachung des Pandemieverlaufs zu implementieren. Auf Seiten der EU-Kommission befindet sich ein System für die europaweite Unterstützung des Abwassermonitoring im Aufbau.

Auch die WHO hat Richtlinien herausgegeben. Selbst im endemischen Zustand macht die Überwachung Sinn.

Eine neue Empfehlung fordert die Ausweitung des Monitoring auf weitere Krankheitserreger.

Deutschland ist dieser Empfehlung nicht gefolgt und versucht, mit verschiedenen Maßnahmen den Rückstand auf dem Gebiet aufzuholen. Dazu gibt es verschiedene BMBF-Projekte.

Einige Aktivitäten sind im Projekt „CoroMoni“ gebündelt. Das Projekt ESI-CorA ist im März 2023 beendet. Das Nachfolgeprojekt von BMG, RKI und UBA „Amelag“ („Abwasser-Monitoring für die epidemiologische Lageüberwachung“) wird zur Zeit vorbereitet.

Der Verband kommunaler Unternehmen (VkU) hat seinen Unternehmen zwar die Einrichtung von Abwassermonitoring empfohlen, aber nur nach Klärung der Kostenübernahme.

Da, wo heute schon in Deutschland Daten in Pilotprojekten erhoben werden, gibt es bisher noch keinen Zugang zu diesen Daten in Form von Open Data.

Chemikalien

Zunächst wurden diese Verfahren im Rahmen der Suche nach Medikamentenrückständen, Drogen (z. B. Kokainabbauprodukt Benzoylecgonin) und Produktionsrückständen (Drogenlabore) verwendet. Dafür wird aber eher die Entnahme direkt aus den Abwasserkanälen verwendet.

Viren

Viele Viren werden in den Fäkalien ausgeschieden und gelangen auf diese Weise auch ins Abwasser, wo sie nachgewiesen werden können. Dabei handelt es sich nicht notwendigerweise um komplette infektiöse Viren, sondern vor allem um Viren-Bestandteile wie Teile der Erbinformation. Der Transport der Proben sollte mit 4 Grad Celsius erfolgen.

Das Verfahren bietet gegenüber anderen Verfahren einige Vorteile. Es ist nicht auf die Mitwirkung in der Bevölkerung (Schnelltest) angewiesen. Da im Gegensatz zu Schnelltests der tatsächliche Aufenthaltsort auch der Ort des Eintrags in die Kanalisation ist, ist die dadurch ermittelte Verbreitung genauer bei der geographischen Zuordnung. Bestimmt werden kann auch die Variantenverbreitung und in gewissem Umfang können auch Aussagen zur quantitativen Verbreitung in der Bevölkerung getroffen werden.

Es gibt aber auch Grenzen des Verfahrens.

Die automatische Entnahme von Proben direkt in Abwasserkanälen verlangt explosionsgeschützte Geräte wegen der in dieser Umgebung unvermeidlichen Faulgase. Da diese Anforderung die Anzahl von Lieferanten für Probennehmer stark einschränkt, versucht man das zu vermeiden und bevorzugt Messpunkte mit weniger Einschränkungen.

Corona-Virus

Seit Anfang 2020 spielt die Suche nach Krankheitserregern wie SARS-CoV-2 im Abwasser eine zunehmende Rolle.

Polio Virus

Aber auch andere Erreger wie Polio werden im Abwasser gesucht.

Affenpocken

Auch Affenpocken sind im Abwasser nachweisbar.

Papillomavirus, Norovirus, Chagas, Influenza A+B, H1N1 …

Im August 2022 begann ein Abwassermonitoring auf Influenza A, Influenza B, H1N1, Affenpocken in Bengaluru.

Kritik bezogen auf COVID-19

Wenn man über das Abwassermonitoring frühe Anzeichen für eine neue Welle sieht, dann ist es naheliegend, Maßnahmen zu treffen, die die Weiterverbreitung verhindern oder reduzieren. Das ist im Moment selbst dort, wo schon ein Monitoring existiert, regelmäßig nicht der Fall. Zwischen dem Anstieg von Neuinfektionen mit COVID-19 und dem Nachweis über Testverfahren vergehen mehrere Tage. Schneller lässt sich eine SARS-CoV-2-Ausbreitung über das Abwasser nachweisen. Im günstigsten Fall können die Forscher einen Hotspot einer einzelnen Straße zuordnen. Genutzt wird diese Information in Deutschland bislang kaum.

Historie

  • 09/2020 Die Niederlande führen flächendeckend Abwassermonitoring für das Corona-Virus ein
  • 03/2021 Empfehlung der EU-Kommission, Abwassermonitoring in allen Mitgliedsländern bis zum 1. Oktober 2021 einzuführen

Weblinks


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