Tesi etd-05052023-191518 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
VIVIANI, LUCA
URN
etd-05052023-191518
Titolo
La sorveglianza di virus patogeni endemici ed epidemici nei reflui urbani in ottica epidemiologica
Dipartimento
BIOLOGIA
Corso di studi
BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI
Relatori
relatore Carducci, Annalaura
relatore Verani, Marco
relatore Verani, Marco
Parole chiave
- SARS-COV-2
- Sorveglianza ambientale
- Wastewater Based Epidemiology
- WBE
- Acque reflue
- Virologia ambientale
- Adenovirus
- Influenza
- Virus Respiratorio Sinciziale
Data inizio appello
23/05/2023
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
23/05/2093
Riassunto
La “Wastewater-Based Epidemiology” (WBE) o “epidemiologia basata sulle acque reflue” è uno strumento epidemiologico che consiste nella ricerca di indicatori presenti nei reflui (ad esempio i virus), per valutare lo stato complessivo di salute di una comunità.
Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato proprio quello di descrivere la quantità e la diversità genetica di alcuni virus nei reflui grezzi prelevati settimanalmente da quattro impianti di depurazione della Toscana Centro-Settentrionale. Gli agenti virali selezionati come target sono i seguenti: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS–CoV–2), Human Adenovirus (HAdV), Influenza Virus (IAV e IBV) e Respiratoy Syncytial Virus (RSV–A e RSV–B).
Il monitoraggio dei suddetti virus è stato eseguito utilizzando le metodiche di rilevamento ambientale standardizzate nell’ambito del progetto SARI (Sorveglianza Ambientale di SARS-CoV-2 nei Reflui in Italia). I passaggi utilizzati sono, dopo il trasporto del campione in laboratorio: inattivazione delle particelle virali infettanti tramite trattamento termico, concentrazione delle particelle virali mediante precipitazione e successiva centrifugazione con PEG/NaCl, estrazione e purificazione degli acidi nucleici virali, ed infine rilevazione e quantificazione degli acidi nucleici tramite qPCR/RT-qPCR
Da ottobre 2021 a marzo 2023, 196 campioni su 302 (64,90%) sono risultati positivi per SARS-CoV-2, con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 6,28 ·108 3,84 c.g./gg/ab. Le concentrazioni ambientali di SARS-CoV-2 sono risultate correlate in modo positivo e statisticamente significativo con il numero di nuovi casi COVID-19 all’interno delle comunità servite dai depuratori.
Durante lo stesso arco temporale, 232 campioni su 302 (64,90%) sono risultati positivi per HAdV, con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 4,43 ·1010 4,46 c.g./gg/ab. Le concentrazioni virali nei reflui sono risultate diverse nei 4 depuratori e variabili nelle diverse stagioni dell’anno. Inoltre, il genotipo virale più frequentemente presente nei reflui è risultato essere HAdV-F41.
Il monitoraggio di Influenza Virus e RSV è stato effettuato da novembre 2022 a marzo 2023. Per Influenza, nessun campione di refluo è risultato positivo, segno della necessità di miglioramento delle metodologie di monitoraggio ambientale utilizzate. Per RSV, invece, 24 campioni su 68 (35,29%), con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 5,42 ·107 7,25 c.g./gg/ab. Non è stata osservata corrispondenza tra il segnale virale ambientale e il numero di casi clinici riportati dalla sorveglianza epidemiologica.
In conclusione, questo studio ha permesso di ottenere informazioni sulla quantità e diversità genetica di alcuni virus presenti nelle acque reflue della Toscana Centro-Settentrionale, e di conseguenza stimare la loro circolazione nella popolazione di riferimento. Sono stati descritti i punti di forza e le limitazioni che caratterizzano l’approccio epidemiologico basato sul monitoraggio ambientale delle acque reflue (WBE).
Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato proprio quello di descrivere la quantità e la diversità genetica di alcuni virus nei reflui grezzi prelevati settimanalmente da quattro impianti di depurazione della Toscana Centro-Settentrionale. Gli agenti virali selezionati come target sono i seguenti: Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS–CoV–2), Human Adenovirus (HAdV), Influenza Virus (IAV e IBV) e Respiratoy Syncytial Virus (RSV–A e RSV–B).
Il monitoraggio dei suddetti virus è stato eseguito utilizzando le metodiche di rilevamento ambientale standardizzate nell’ambito del progetto SARI (Sorveglianza Ambientale di SARS-CoV-2 nei Reflui in Italia). I passaggi utilizzati sono, dopo il trasporto del campione in laboratorio: inattivazione delle particelle virali infettanti tramite trattamento termico, concentrazione delle particelle virali mediante precipitazione e successiva centrifugazione con PEG/NaCl, estrazione e purificazione degli acidi nucleici virali, ed infine rilevazione e quantificazione degli acidi nucleici tramite qPCR/RT-qPCR
Da ottobre 2021 a marzo 2023, 196 campioni su 302 (64,90%) sono risultati positivi per SARS-CoV-2, con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 6,28 ·108 3,84 c.g./gg/ab. Le concentrazioni ambientali di SARS-CoV-2 sono risultate correlate in modo positivo e statisticamente significativo con il numero di nuovi casi COVID-19 all’interno delle comunità servite dai depuratori.
Durante lo stesso arco temporale, 232 campioni su 302 (64,90%) sono risultati positivi per HAdV, con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 4,43 ·1010 4,46 c.g./gg/ab. Le concentrazioni virali nei reflui sono risultate diverse nei 4 depuratori e variabili nelle diverse stagioni dell’anno. Inoltre, il genotipo virale più frequentemente presente nei reflui è risultato essere HAdV-F41.
Il monitoraggio di Influenza Virus e RSV è stato effettuato da novembre 2022 a marzo 2023. Per Influenza, nessun campione di refluo è risultato positivo, segno della necessità di miglioramento delle metodologie di monitoraggio ambientale utilizzate. Per RSV, invece, 24 campioni su 68 (35,29%), con una media geometrica ( deviazione standard geometrica) di concentrazione di genoma virale pari a 5,42 ·107 7,25 c.g./gg/ab. Non è stata osservata corrispondenza tra il segnale virale ambientale e il numero di casi clinici riportati dalla sorveglianza epidemiologica.
In conclusione, questo studio ha permesso di ottenere informazioni sulla quantità e diversità genetica di alcuni virus presenti nelle acque reflue della Toscana Centro-Settentrionale, e di conseguenza stimare la loro circolazione nella popolazione di riferimento. Sono stati descritti i punti di forza e le limitazioni che caratterizzano l’approccio epidemiologico basato sul monitoraggio ambientale delle acque reflue (WBE).
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Tesi non consultabile. |
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