COVID-19 salgını, kanalizasyon sistemlerinin virüslerin, bakterilerin ve diğer patojenlerin varlığı açısından izlendiği atık su sürveyansına olan ilgiyi yeniden canlandırdı.
Virüsün genetik materyalinin enfektif olmayan parçaları, yapılan çalışmalarda, İtalya, İspanya, Fransa, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da arıtılmamış atık suda tespit edildi. Şu anda Ottawa dâhil birçok şehir enfeksiyonu tespit etmek için bu yaklaşımı kullanıyor. En az bir ABD üniversitesi, COVID-19 salgınını belirlemek için atık su gözetimini kullandı. Böylelikle dört kampüs evinde yaşayan yaklaşık 300 öğrencinin test edilmesini ve karantinaya alınmasını emrederek virüsün yayılmasını durdurdu.
COVID-19 gibi bulaşıcı hastalık salgınlarını ele almak için, hasta insanların eylemlerine dayanmayan aktif gözetim sistemlerine ihtiyacımız var. Hastalığın tespiti şu anda hasta kişilerin tıbbi yardım almak için başvurmasına dayanmaktadır. Ancak birçok hasta insan yardım istemiyor ve yetkililer günler veya haftalar boyunca hastaların veya yaylımın farkında olmadığı için virüs daha fazla hastalığa ve ölüme yol açabilir.
Atık su gözetimi işe yarar çünkü birçok bulaşıcı ajan, aktif enfeksiyon öncesinde ve sırasında vücut sıvıları ile atılır. Bu sıvılar kanalizasyon sistemlerine girdiğinde, tespit edilebilecekleri yerde işlenmek üzere merkezi bir atık su arıtma tesisine(Ülkemizde her yerde mevcut değil) taşınırlar. Atık su sürveyansının faydası, ilk olarak 1960'larda, Yale Üniversitesi'ndeki araştırmacıların çocuk felci aşılama kampanyalarının etkinliğini değerlendirmek için birkaç deney yaptığı zaman fark edildi. Aşılama programı öncesinde, sırasında ve sonrasında Middletown, Conn.'da çeşitli polio virüsü türleri için kanalizasyonu test ettiler.
Otuz beş yıl sonra, atık su sürveyansının çocuk felci virüsü aşılama programlarını izleme hassasiyeti, Helsinki çocuk felci virüsü deneyi olarak bilinen zarif bir çalışmada doğrulandı. Bilim adamları, bir atık su arıtma tesisinden 20 kilometre uzakta bir tuvalete bir çocuk felci aşısı attılar. Araştırmacılar daha sonra dört gün boyunca tesisten atık su örnekleri topladılar ve sistemden 800 milyon litre atık su geçtikten sonra aşıyı hala tespit edebildiklerini gösterdiler. Çocuk felci virüsünü döken enfekte bir kişinin 10.000 kişilik bir toplulukta tespit edilebileceği sonucuna vardılar.
Diğer bazı araştırmalarda, salgınların atık suyun izlenmesiyle tahmin edilebileceğini gösterdi. Örneğin, 1970'lerde İsrail'de, bulaşıcı çocuk felci virüsü, doktorlar ilk vakayı belirlemeden dokuz gün önce kanalizasyonda tespit edildi. Bu yaklaşım daha sonra çocuk felci aşısı kampanyalarının uluslararası başarısını izlemek için uyarlandı.
Bu deneyler, diğer hastalıkları izlemek için atık su kullanımının temelini attı. 2013 yılında İsveç'teki araştırmacılar, atık su sürveyansının, gıda kaynaklı viral hastalıkların iki nedeni olan norovirüs ve hepatit A virüsü salgınlarına ilişkin erken uyarılar sağladığını bildirdi. Göteborg'daki bir atık su arıtma tesisinden Ocak ve Mayıs 2013 arasında her iki haftada bir günlük atık su örnekleri toplandı. Araştırmacılar, polimeraz zincir reaksiyonu(PCR) adı verilen bir teknik kullanarak norovirüsün genetik materyalini, hasta insanları belirlemeden iki ila üç hafta önce tespit ettiler. PCR kullanılarak atık su örneklerinde birden fazla hepatit A virüsü suşu (genetik tip) da tespit edildi ve ek analizler, İskandinavya ve Göteborg'da 2013 baharında devam eden bir salgına iki suşun dâhil olduğunu gösterdi. İtalya'daki araştırmacılar, bilinmeyen bir nedenden ötürü ishal olan hastane hastalarının aslında norovirüslerle enfekte olduğunu göstermek için benzer bir yaklaşım kullandılar.
Atık su sürveyansının bir sınırlaması, enfekte olan gerçek kişileri belirleyememesidir. Günümüzde sosyal medya paylaşımlarının belirli bir hastalıkla tutarlı semptomların tanımlarının arandığı "sosyal medya sendrom analizi", COVID-19 dâhil bulaşıcı hastalıkların sürveyansı için etkili bir araç olarak ortaya çıktı. Atık su izleme ve sosyal medya analizini bir araya getirmek, yaklaşım henüz semptom göstermeyen (presemptomatik) veya semptom göstermeyen (asemptomatik) enfekte kişileri belirlediği için tespit edilemeyen toplum salgınlarını tespit edebilir.
Artan uluslararası seyahat ve küreselleşme, bulaşıcı hastalıkların hızla yayılmasına neden olmuştur. Bununla mücadele etmek için, bulaşıcı hastalıkların küresel sürveyansı gerçek zamanlı olarak veya gerçek zamanlıya yakın gerçekleştirilmeli ve enfekte kişilerin sayısını basitçe izlemenin ötesine geçerek yeni hastalık modellerini hızlı bir şekilde tanıma yeteneğini de içermelidir. Yeni ortaya çıkan patojenleri endemik hale gelmeden önce tespit edebilen atık su sürveyansının düşük maliyeti, hızı ve yeteneği, hastalık salgınlarına gecikmeden yanıt verme yeteneğini artırarak küresel hastalıkları ve ölümü azaltır.
