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Versteckte Daten in unserem täglichen Leben: Haben Sie sich schon einmal gefragt, was Abwasser über Trends im Chemikaliengebrauch verraten kann?
Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie ist die Abwasserüberwachung zu einem wichtigen Instrument zur Analyse sozialer Gesundheitsbedingungen geworden. Diese Technologie, die als „abwasserbasierte Epidemiologie“ (WBE) bezeichnet wird, kann die täglichen Konsummuster der Menschen in der Gemeinschaft. Diese Technologie wurde in den vergangenen Jahrzehnten in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt – von der Überwachung des illegalen Drogenkonsums bis hin zur Beurteilung von Trends bei der Antibiotikaresistenz – und hat damit ihre enorme praktische Anwendbarkeit unter Beweis gestellt.
Die Daten der Abwasserepidemiologie können als „Barometer“ für den Gesundheitszustand des Menschen dienen und somit eine wichtige Grundlage für die öffentliche Gesundheitspolitik bilden.
Geschichte der Entwicklung der Abwasser-basierten Epidemiologie
Das Konzept der abwasserbasierten Epidemiologie ist nicht neu. Seine Geschichte lässt sich bis in die 1940er Jahre zurückverfolgen, als das Poliovirus erstmals in Abwässern in New York und Chicago nachgewiesen wurde. In der Folgezeit erfreute sich diese Technologie in zahlreichen Ländern zunehmender Beliebtheit und wurde auch von Regierungsbehörden wie der Europäischen Arzneimittelüberwachungsstelle unterstützt. Seit dem 21. Jahrhundert wird diese Überwachungsmethode in vielen Studien zu illegalen Drogen angewendet.
Eine Studie aus dem Jahr 2005 konnte das Vorhandensein von Kokain und seinen Metaboliten in italienischen Flüssen nachweisen und verdeutlichte damit erneut das Potenzial der Abwasseranalyse.
Technische Analyse
Die Funktionslogik der abwasserbasierten Epidemiologie ähnelt der von Urintests auf Gemeindeebene. Vom Menschen aufgenommene Chemikalien werden letztendlich über den Urin und Kot ausgeschieden und vermischen sich mit anderen individuellen Abfallprodukten, bevor sie in die kommunalen Abwasseraufbereitungsanlagen gelangen. Durch die Analyse der gesammelten Abwasserproben ist es nicht nur möglich, die Konsummuster bestimmter Chemikalien zu verstehen, sondern auch den allgemeinen Gesundheitszustand der Gemeinde einzuschätzen.
Anwendungsbeispiele
Die Anwendung der abwasserbasierten Epidemiologie in vielen Bereichen macht sie zu einem wichtigen Instrument der öffentlichen Gesundheitsforschung. Durch die Analyse von Abwasserproben zu verschiedenen Zeitpunkten konnten die Forscher beispielsweise die Entwicklung des Chemikalienverbrauchs an verschiedenen Tagen vergleichen. Darüber hinaus wird die Technologie eingesetzt, um geografische Unterschiede beim Drogenkonsum in Gemeinden zu überwachen und den Gesundheitsämtern dabei zu helfen, lokale Gesundheitsprobleme besser zu verstehen.
Mikrobiologische Überwachung
Neben der Untersuchung auf Arzneimittel wird die Abwasserepidemiologie auch zur Überwachung des Vorhandenseins von Krankheitserregern wie SARS-CoV-2 eingesetzt. Während der Epidemie reagierten die Länder rasch durch Abwasseranalysen und konnten frühzeitig Warnungen herausgeben, bevor Infektionskrankheiten ausbrachen, was für die Prävention und Bekämpfung von Epidemien besonders wichtig ist.
„Durch die Abwasserüberwachung können wir frühzeitig vor einem Ausbruch warnen, bevor einzelne Tests Veränderungen zeigen.“
Zukunftsaussichten
Mit dem fortschreitenden technologischen Fortschritt erweitert sich das Anwendungspotenzial der abwasserbasierten Epidemiologie ständig. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass nicht nur menschliche Exkremente, sondern auch das Abwasser von landwirtschaftlichen Betrieben und Fischmärkten überwacht werden sollte, um das Risiko einer möglichen Übertragung von Krankheitserregern auf den Menschen zu verringern.
Mit der Entwicklung der Gesellschaft rücken Fragen der öffentlichen Gesundheit immer stärker in den Fokus und in Zukunft könnte die nationale und internationale Zusammenarbeit bei der Abwasserüberwachung zur Norm werden. Solche Veränderungen werden nicht nur unsere Fähigkeit zur Vorhersage von Krankheiten und zur Reaktion darauf verbessern, sondern uns auch ein umfassenderes Verständnis der Gesundheit der Gesellschaft ermöglichen.
Im Kontext unseres Bestrebens, die menschliche Gesundheit unter Kontrolle zu halten, müssen wir jedoch fragen: Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, welche tieferen sozialen Faktoren und Trends sich hinter der Abwasseranalyse verbergen?
