Európai együttműködés keretében mutatták be az ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék kutatói egy, a szennyvízben előforduló fertőző betegségek monitorozására fejlesztett új módszert, amely segíthet azonosítani, hogy a betegségeket kiváltó kórokozók emberekből, állatokból vagy a környezetből származnak, ezáltal egyszerre több ezer fenyegetés forrását is képes feltárni - derül ki a felsőoktatási intézmény közleményéből.
A kutatásról szóló cikk a Nature Communications című folyóiratban jelent meg. Az egyetemi közlemény felhívja a figyelmet, hogy a kezeletlen szennyvíz egyre jelentősebb forrása az anonim egészségügyi megfigyeléseknek a nagyvárosi lakosság körében. E megközelítés már a koronavírus-pandémia idején is fontos eszköznek bizonyult a vírus koncentrációjának nyomon követésére, azonban az erre alkalmazott PCR-módszerek hátránya, hogy egyszerre csak egy adott kórokozót képesek kimutatni. A metagenomikai alapú módszerek azonban - amelyek a metagenomot, vagyis az adott mintában található élőlények DNS-állományának (genomjának) összességét vizsgálják - lehetővé teszik akár több ezer potenciális patogén egyidejű nyomon követését is - írja az egyetem.
A VEO H2020 európai kollaboráció kutatói - soraikban a Csabai István kutatócsoportjában dolgozó Becsei Ágnessel - metagenomikai módszerek segítségével azt vizsgálták, miképp segíthet a szennyvízben található baktériumközösségek viselkedésének elemzése a jövőbeli járványok megelőzésében. A Budapesti Központi Szennyvíztisztító Telepről három éven át gyűjtöttek mintákat, ezen kívül négy másik európai város, Bologna, Koppenhága, Róma és Rotterdam mintáit elemezték az új metagenomikai megközelítéssel, amely a baktériumközösségek változásait követi nyomon.
A módszer lényege, hogy a szennyvízminták DNS-tartalmát szekvenálják, majd a szekvenciákból bioinformatikai módszerekkel rekonstruálják az egyes mintákra és helyszínekre jellemző baktériumok genomjait. Ezt követően a baktériumokat hálózatelméleti módszerekkel közösségekbe rendezik. Ezek vizsgálatakor kiderült, hogy minden városnak megvannak a saját, egyedi baktériumközösségei, amelyek közül egyesek szezonálisan jelennek meg a szennyvízben. Sőt, a potenciálisan azonos forrásból származó baktériumok jellemzően egy közösségbe rendeződnek, például az emberi bélmikrobiomból származó baktériumok különálló közösségeket alkotnak - olvasható az egyetem közleményében.
A vizsgálatok, bár költségesek, de hatalmas potenciállal bírnak a környezeti monitorozás terén, mivel lehetővé teszik a szennyvízben található több millió mikroorganizmus egyidejű vizsgálatát. Ráadásul a módszer értéke az idő előrehaladtával növekszik, a folyamatosan gyűjtött adatok révén egyre pontosabb elemzések végezhetők majd, miközben a fajlagos költségek is csökkennek - írták.
