San Francisco Flughafen wird Flugzeugabfälle auf COVID-19-Varianten überwachen.

Internationale Reisende können jetzt wertvolle Daten für die COVID-19-Überwachungsbemühungen in den Vereinigten Staaten aus der Luft beitragen.

Der Flughafen San Francisco hat am 9. Mai ein neues Programm gestartet, um Abwasser von Flugzeugen auf Varianten des SARS-CoV-2-Virus zu testen, das für COVID-19 verantwortlich ist, wie der Flughafen bekannt gab. Das Programm ist das erste im Land, das kontinuierlich Abwasser von Flugzeugen überwacht, nachdem frühere Studien den potenziellen Wert dieser Arbeit gezeigt hatten.

Flugzeugabwasser ist eine wichtige Quelle für die COVID-19-Überwachung, da internationale Reisende häufig neue Varianten ins Land bringen, sagen Experten. Da immer weniger Menschen in Gesundheitseinrichtungen getestet werden, sucht das Zentrum für Krankheitskontrolle und -prävention der USA nach neuen Möglichkeiten, die Mutationen des Coronavirus im Auge zu behalten. Die Suche nach genetischem Material in Abwasserproben von Flugzeugtoiletten kann dazu beitragen, diese Datenlücken zu schließen - und sogar frühzeitige Warnungen für zukünftige Gesundheitskrisen liefern (SN: 5/28/20).

"Wir wissen, dass Varianten aus der ganzen Welt importiert worden sind", sagt Alexandria Boehm, eine Umweltingenieurin an der Stanford University, die die WastewaterSCAN leitet, eines der größten Abwasserüberwachungsprogramme in den Vereinigten Staaten. Das Testen von Flugzeugabwasser "kann uns eine Vorstellung davon geben, welche Varianten importiert werden und uns bei der Vorbereitung helfen".

Für das neue Projekt arbeitet der Flughafen San Francisco mit dem CDC und Concentric by Ginkgo, einem Biosecurity- und öffentlichen Gesundheitsteam in Boston, zusammen.

Das Testen begann am 20. April, so ein Sprecher des Flughafens. Mitarbeiter des Flughafens entnehmen Proben aus Vakuumbeförderungsfahrzeugen, die Abfall aus den Flugzeugtoiletten absaugen, unter Verwendung einer automatischen Maschine, die an einen zentralen Entleerungspunkt angeschlossen ist. "Wir erstellen im Wesentlichen eine Kompositprobe der Fahrzeuge, die selbst eine Kompositprobe der Flugzeuge sind", sagt Andrew Franklin, Direktor für Geschäftsentwicklung bei Concentric.

Der Flughafen San Francisco verfügt über einen Entleerungspunkt, der ausschließlich für internationale Flüge vorgesehen ist, die bei Tests Vorrang haben, da die Passagiere aufgrund der längeren Flugzeit häufiger die Toilette benutzen und somit feste Proben liefern. Der Flughafen verschickt eine Kompositprobe pro Tag, sechs Tage die Woche, zurück in ein Labor, wo Wissenschaftler das genetische Material des Coronavirus isolieren und die Ergebnisse durch Maschinen laufen lassen, die die Gene des Virus kartieren.

Die daraus resultierenden Daten sind kompliziert, sagt Casandra Philipson, Direktorin für Bioinformatik bei Concentric, da jede Probe Hunderte von Passagieren aus der ganzen Welt enthält. "Es wird eine Herausforderung sein, herauszufinden, wie man tatsächliche Frequenzen von Mutationen oder Varianten" in den Abwasserproben feststellen kann, sagt sie. Das Auftauchen bestimmter Varianten in den Daten wird Gesundheitsbeamte jedoch einfach vorwarnen, worauf sie achten müssen.

Concentric hat seit Herbst 2021 mit dem CDC an der Überwachung von COVID-19 bei internationalen Reisenden zusammengearbeitet, als das Unternehmen begann, kostenlose PCR-Tests für Menschen anzubieten, die von langen Flügen zurückkehren. Etwa 170.000 Reisende haben zum Programm beigetragen, das neue Varianten aufgegriffen hat, bevor sie sich in den Vereinigten Staaten weit verbreiten konnten.

Aber die Abwasserüberwachung ist effizienter als freiwillige Nasenabstriche, weshalb Wissenschaftler diesen Ansatz für zukünftige Überwachungsbemühungen in den Fokus rücken (SN: 9/29/22). Im August und September 2022 führten Concentric- und CDC-Forscher am John F. Kennedy International Airport in New York City ein Pilotprogramm zur Erprobung der Idee durch. Von 88 aus den Flugzeugtoiletten entnommenen Proben konnten die Teams PCR-Tests an 80 durchführen, und 65 davon waren positiv auf SARS-CoV-2 getestet worden, berichteten die Wissenschaftler am 24. Februar im Morbidity and Mortality Weekly Report. Die Analyse von genetischem Material aus 25 Proben ergab eine Vielzahl von Coronavirus-Varianten.

Weitere Forschungsprojekte und Pilotprogramme haben ähnlich das Potenzial dieser Technik zur Erkennung von Varianten aufgezeigt. Die Europäische Kommission hat Anleitungen für Flughäfen in der Europäischen Union herausgegeben, die es ausprobieren möchten. Wie bei anderen Formen der Abwasserüberwachung arbeiten Wissenschaftler jedoch immer noch daran zu verstehen, wie sie die Daten interpretieren und darauf reagieren können. "Es wird ein neuer Datenstrom sein, den wir lernen müssen zu nutzen, während er sich entwickelt", sagt Boehm.

Wissenschaftler hoffen, dass zukünftige Programme wie das am Flughafen San Francisco nicht nur dazu beitragen werden, Coronavirus-Varianten zu verfolgen, sondern auch die Grundlage für die Überwachung neuer Krankheiten legen können, die durch internationale Flughäfen in die USA gelangen könnten. "Es ist einfach, die Proben auch auf andere aufkommende Erreger zu testen", sagt Colleen Naughton, eine Umweltingenieurin an der Universität von Kalifornien in Merced.

The Concentric team is excited about this potential and looking for other types of health data that might come out of airplane waste. “We’re building this future technology,” Philipson says, “to expand the toolkit for pathogens of public health concern.”