Μετά την ανίχνευση και ανάλυση του SARS-CoV-2 στα λύματα του πολεοδομικού συγκροτήματος Θεσσαλονίκης, το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ετοιμάζεται για την αλίευση νέων στοιχείων από τα υγρά απόβλητα. Η επιτυχημένη μέθοδος που ανέπτυξε η επιστημονική ομάδα του ΑΠΘ, βοήθα σε μεγάλο βαθμό στην αντιμετώπιση της πανδημίας και εφόσον η μάχη κερδηθεί θα επεκταθούν σε νέες μετρήσεις.

Σύμφωνα με τον πρύτανη του ΑΠΘ Νίκο Παπαϊωάννου, η πρώτη νέα έρευνα στα λύματα της πόλης θα αφορά τα νέα γονίδια της μετάλλαξης του COVID-19. «Αρχικά θα αναζητήσουμε την μετάλλαξη του ιού εντός των λυμάτων της πόλης. Προς το παρόν επικεντρωνόμαστε στη μέθοδο που ήδη εφαρμόζουμε γιατί ακόμα αυτό έχει ανάγκη η πολιτεία» δηλώνει στη «ΜτΚ» ο κ. Παπαϊωάννου.

Σε δεύτερη φάση, θα αρχίσουν τις νέες ανιχνεύσεις για τη χρήση ψυχοτρόπων φαρμάκων και εξαρτησιογόνων ουσιών. «Είμαστε ακόμα σε πόλεμο, γι’ αυτό δεν μπορούμε τώρα να αρχίσουμε άλλα πράγματα. Όμως προγραμματίζουμε νέες ανιχνεύσεις» σημειώνει ο πρύτανης του ΑΠΘ και συμπληρώνει «θα μπορούμε να βρίσκουμε τα ποσοστά της χρήσης κοκαΐνης αλλά και των ψυχοφαρμάκων που καταναλώνονται. Αυτό είναι εφικτό να γίνει με την ανάλυση της επιδημιολογίας των λυμάτων».

«Θα είναι η επόμενη δράση μας, όταν δεν χρειάζεται πλέον να ανιχνεύουμε τον κορονοϊό. Οι υποδομές στήθηκαν λόγω της πανδημίας. Όταν τη ξεπεράσουμε θα έχουμε κληρονομιά εγκαταστάσεις και τεχνογνωσία» αναφέρει στη «ΜτΚ» ο καθηγητής Χημείας του ΑΠΘ Θόδωρος Καραπάντσιος.

Η δοκιμασμένη μέθοδος

O πρύτανης του ΑΠΘ αναφέρθηκε στον όρο της «επιδημιολογίας των λυμάτων», με την οποία θα ανιχνεύουν την ποσότητα χρήσης ναρκωτικών και συγκεκριμένων φαρμάκων. Πρόκειται για γνωστή μεθοδολογία που εφαρμόζεται και σε άλλες πόλεις, ενώ στη Θεσσαλονίκη εφαρμόστηκε το 2014 σε διπλωματική εργασία της χημικού Σοφία Βελούτσου, που επέβλεπε ο καθηγητής Χημείας Περιβάλλοντος του ΑΠΘ Κώστας Φυτιάνος. «Είχαμε διαπιστώσει ότι ανήκουμε στις πρώτες πόλεις με τη μεγαλύτερη κατανάλωση χασίς. Η κατανάλωση κοκαΐνης ήταν σε χαμηλά επίπεδα, ωστόσο είχαμε δει πως υπήρχε αύξηση τα Σαββατοκύριακα. Με τη μέτρηση της ηρωίνης αντιμετωπίσαμε σημαντικό πρόβλημα, καθώς έπρεπε να υπολογίσουμε την ποσότητα μορφίνης που δίνεται στα νοσοκομεία, ενώ η μέτρηση ήταν ενδεικτική για όσους ουρούν σε τουαλέτες. Κάτι που δεν συμβαίνει με τους περισσότερους χρήστες» αναφέρει στη «ΜτΚ ο κ. Φυτιάνος. «Η συγκεκριμένη εργασία έγινε στο πλαίσιο ενός ευρωπαϊκού προγράμματος με συντονιστές από τη Φινλανδία. Πραγματικά κάναμε μεγάλη προσπάθεια και είχε εξαιρετικά αποτελέσματα» συμπληρώνει ο καθηγητής που πλέον έχει συνταξιοδοτηθεί.

Ωστόσο, τώρα πρώτη φορά οι μετρήσεις αυτές αναμένεται να γίνουν από το ΑΠΘ ως πανεπιστήμιο σε συνεργασία με την ΕΥΑΘ. «Είναι μία τεχνική που έχει εφαρμοστεί ξανά και στο παρελθόν. Τη χρησιμοποίησαν την εποχή των Ολυμπιακών Αγώνων από το Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο στην Αθήνα. Στο ΑΠΘ όμως δεν έχει γίνει άλλη φορά» σημειώνει ο καθηγητής Περιβαλλοντικής Μηχανικής του ΑΠΘ Δημοσθένης Σαρηγιάννης.

Για το διαχωρισμό, την ανίχνευση και προσδιορισμό των συγκεντρώσεων των ουσιών στα λύματα χρησιμοποιείται σύστημα υγρής χρωματογραφίας υπερυψηλής πίεσης UPLC σε σύζευξη με ανιχνευτή μάζας τριπλού τετράπολου. Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι οι μεταβολικές εκκρίσεις ενός ανθρώπου που έχει κάνει χρήση κάποιας παράνομης ουσίας περιέχουν ποσότητα της ουσίας αυτής ή κάποιων μεταβολιτών της.

Έπειτα, μέσω αντίστροφου-υπολογισμού είναι δυνατό από τα επίπεδα συγκέντρωσης των ουσιών (αρχική ένωση και μεταβολίτες) στα υγρά λύματα να υπολογιστούν οι αρχικές ποσότητες ουσιών που καταναλώθηκαν (εκφρασμένες σε g/ημέρα ή δόσεις/ημέρα). Επίσης, μπορούν να υπολογίσουν το ποσοστό του πληθυσμού που κάνει χρήση ναρκωτικών, με τα αποτελέσματα εκφρασμένα σε g/ημέρα ανά 1.000 κατοίκους ή δόσεις/ημέρα ανά 1.000 κατοίκους.

Διάγραμμα στρατηγικής αντίστροφου-υπολογισμού.

Πηγή: Διπλωματική εργασία της χημικού Σοφίας Βελούτσου.

Οι διαφορές από την ανίχνευση για COVID-19

Οι δειγματοληψίες από τα υγρά απόβλητα για την ανίχνευση του κορονοϊού αλλά και άλλων ουσιών γίνεται με τον ίδιο τρόπο, όμως οι μέθοδοι ανάλυσης είναι διαφορετικοί. «Είναι πολύ διαφορετική διαδικασία, καθώς ο COVID-19 είναι ένας ζωντανός οργανισμός και η ανίχνευση του γίνεται με μοριακή ανάλυση, η λεγόμενη PCR. Για τις ναρκωτικές ουσίες και τα φάρμακα, γίνεται χημική ανάλυση και υπάρχει μία σειρά από άλλες διαδικασίες» αναφέρει ο κ. Καραπάντσιος.

Για την ανίχνευση ναρκωτικών ουσιών υπάρχουν περισσότερα εργαλεία που έχουν δοκιμαστεί παλαιότερα, σε αντίθεση με τον COVID-19 που για πρώτη φορά εφαρμόστηκε η τεχνογνωσία για τις μετρήσεις. «Για τον κορονοϊό χρησιμοποιείται μοριακή βιολογία, που καταφέρνει να βρει το γονιδίωμα του ιού. Στα ναρκωτικά χρησιμοποιείται σύστημα υγρής χρωματογραφίας και βλέπουμε τα θραύμαστα των ουσιών και μετά τα ανάγουμε με τον πληθυσμό κάθε πόλης» εξηγεί και ο κ. Σαρηγιάννης.

«Θα βοηθήσει και την αστυνομία»

«Ας το κάνουν, είναι πολύ ενδιαφέρον μελέτη. Είναι μία από τις σημαντικότερες δουλειές που έχω συμμετάσχει. Είχαμε δει τότε πως υπήρχε αύξηση στα ψυχοφάρμακα» λέει ο συνταξιοδοτημένος καθηγητής Χημείας Περιβάλλοντος του ΑΠΘ Κώστας Φυτιάνος.

Οι αναλύσεις για τα ψυχοφάρμακα θα βοηθήσει στην αποτύπωση της ψυχικής υγείας των πολιτών, καθώς σε κάθε κρίση υπάρχει αύξηση στη χρήση τους. «Θα είναι εύχρηστες αυτές οι αναλύσεις, διότι θα δούμε στοιχεία για τη ψυχολογία των ανθρώπων. Όμως, επειδή δεν μπορεί να γίνει επίσημα έρευνα για την κατανάλωση ναρκωτικών, καθώς πουλιούνται παράνομα, με την συγκεκριμένη μέθοδο θα υπάρχει ένα πολύ καλό δείγμα» επισημαίνει ο Δημοσθένης Σαρηγιάννης. Όπως τονίζει οι μετρήσεις στις απαγορευμένες ουσίες θα ενισχύσει και το έργο της αστυνομίας. «Θα βοηθήσει και την αστυνομία, γιατί μπορεί να ελέγχονται τα λύματα ανά περιοχή και να υπάρχουν γεωγραφικά στοιχεία για την κατανάλωση».

Άγις Παπαδόπουλος: «Θα συμμετέχουμε στις μελέτες του ΑΠΘ, 

όσο το επιτρέπει ο ερευνητικός κανονισμός»

Σύμμαχος και συνεργάτης στο έργο του ΑΠΘ από τις αρχές Απριλίου είναι η ΕΥΑΘ, καθώς πραγματοποιεί τις δειγματοληψίες από τα υγρά απόβλητα και παραδίδει τα δείγματα στην επιστημονική ομάδα.

«Η ΕΥΑΘ συνεργάζεται με το ΑΠΘ πάνω από 20 χρόνια. Σαφώς θα συνεχίσει να συμμετέχει στα ερευνητικά έργα του πανεπιστημίου, εφόσον μπορούμε να ανταποκριθούμε στις ανάγκες κάθε έρευνας και αφού γίνεται στο πλαίσιο του ερευνητικού κανονισμού. Μέχρι στιγμής δίνουμε πολύτιμα δεδομένα και στοιχεία, αλλά χωρίς να εγείρεται θέμα προσωπικών δεδομένων. Όσο συνεχίζεται να λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να συμμετέχουμε στις μελέτες του ΑΠΘ» δηλώνει στη «ΜτΚ» ο πρόεδρος της ΕΥΑΘ Άγις Παπαδόπουλος.

Σύμφωνα με τον πρόεδρος της ΕΥΑΘ, πλέον γίνονται καθημερινά δειγματοληψίες για τις μετρήσεις του SARS-CoV-2 στα λύματα της πόλης. «Είμαστε περήφανοι που συμμετέχουμε στις μελέτες, καθώς μας ενδιαφέρουν τα ερευνητικά πρόγραμμα και ταυτόχρονα υποδεικνύεται ότι ο βιολογικός καθορισμός της εταιρείας και ο τεχνικός εξοπλισμός της εταιρείας λειτουργούν άψογα» επισημαίνει.

Ένα νέο τσιπ για την ανίχνευση κορονοϊού

Μιλώντας στη «ΜτΚ» ο καθηγητής Περιβαλλοντικής Μηχανικής του ΑΠΘ, Δημοσθένης Σαρηγιάννης, αποκάλυψε πως σύντομα θα κυκλοφορήσει στην αγορά ένα νέο μηχάνημα που θα ανιχνεύει τον κορονοϊό στα λύματα. «Ξεκινήσαμε μία έρευνα με ένα πανεπιστήμιο της Ιταλίας και δύο των ΗΠΑ για ‘in situ’ τεχνικές ανάλυσης των λυμάτων. Σύντομα θα παρουσιαστεί και ίσως να είναι και για εμπορική χρήση» αναφέρει ο κ. Σαρηγιάννης.

Στην ουσία, όπως λέει ο καθηγητής του ΑΠΘ, θα είναι ένα τσιπ που θα μπορεί να ανιχνεύει και άλλους ιούς. «Η τεχνολογία θα βασίζεται στο γενετικό υλικό του ιού. Χρησιμοποιούμε ένα μικρό τσιπ, που έχει το DNA του ιού αλλά και άλλων παθογόνων βακτηρίων που θα μπορούν να ανιχνεύονται και να γίνεται η μέτρηση».

*Δημοσιεύθηκε στη "ΜτΚ" στις 10.01.2021