2020年6月26日,西班牙巴塞罗那大学发布公告称,该校领导的一个研究小组在2019年3月采集的巴塞罗那废水样本中检测出新冠病毒。这项新研究结果挑战了目前关于新冠病毒起源和时间的共识。公告出来后,在业内引起了巨大争议,也吸引了世界各大媒体的广泛关注。
公告称,巴塞罗那大学肠道病毒小组的研究人员对当地废水样本做了检测,结果发现在2019年3月12日采集的废水中已有新冠病毒的踪迹,此前该小组的研究人员已在2020年1月15日的废水样本中检测到了新冠病毒的存在。而西班牙本土直到今年2月25日才报告首例新冠确诊病例。
巴塞罗那大学公告的这项研究,由该校生物学教授Albert Bosch领导,该研究结果已经于6月13日发表在未经同行评审的预印本网站medRxiv上。研究题为“Sentinel surveillance of SARS-CoV-2 in wastewater anticipates the occurrence of COVID-19 cases”。
Albert Bosch教授称,研究小组检查了2018和2019年的废水样本,目前仅有2019年3月12日的样本聚合酶链式反应(PCR)检测呈阳性,且病毒水平非常低,其他所有样本的检测结果均为阴性。他认为,巴塞罗那旅游业发达,游客众多,这一研究结果表明世界其他地区很可能也发生了类似情况,但许多病例或因被误诊为流感病例而被掩盖。
为分析西班牙SARS-CoV-2的存在情况,研究人员对巴塞罗那的两个大型污水处理厂(WWTP1和WWTP2)的24小时复合污水样本进行了检测分析。
在分析WWTP2 2019年12月至2020年5月的时间段样本发现了一个出乎意料的结果,分析表明:在2020年1月15日至3月4日样本中,新冠病毒的基因组就在不断增加,更值得注意的是,巴塞罗那宣布第一例新冠病例(2月25日)前41天(1月15日)在污水中就能检测到新冠病毒了,研究者认为,这证明废水监测能够有效地预测新冠病例的人口规模。
具体检测方法:通过用20%聚乙二醇6000沉淀将800毫升废水样品浓缩,并重悬于3毫升pH 7.4的PBS中,从1毫升浓缩物中进行核酸提取,并使用提取系统以50微升洗脱。研究方案采取实时RT-PCR检测新冠病毒。对于废水监测预测新冠病例的人口规模,Nature曾发文梳理:生活废水中也检测出冠状病毒,或可据此推测出包括无症轻症新冠患者真实感染规模,还可提前7-10天发出预警。
于是,研究组冰冻保存的WWTP2样本进行了检测,在对WWTP2 2018年(1月至3月)、2019年(1月、3月、9月至12月)和2020年(1月至3月)的冷冻污水样品进行检测分析后,有了惊人发现:检测结果显示,在2019年3月12日的样本中,IP2和IP4靶点检测均呈阳性。不过,对于该研究,有专业人士评论称:该研究样本污染机会比较多。
研究中使用800克的污水加聚乙二醇6000获得沉淀,然后溶解为3毫升。浓缩步骤不规范。用的是制备技术,而不是微量分析技术的样品浓缩方法。应该用膜吸附的方法浓缩,这里的层析膜是经过验证的,没有任何污染,而且很容易做好空白对照实验。多位专家也指出:研究人员应该公布测得的基因序列,这样才可以比对出病毒演化位置。还有人提出一个疑点:为何仅在2019年3月12日的样本中检测到弱阳性,3月份以后都消失了?
“现在下结论还为时过早,有可能是假阳性。”对于该研究,西班牙公共卫生局Joan Ramon Villalbi博士表示:“目前只看到一个结果,我们需要参照更多的数据、研究和样本来证实它,并排除实验室错误或方法漏洞问题。”