Targeting a free viral fraction enhances the early alert potential of wastewater surveillance for SARS-CoV-2: a methods comparison spanning the transition between delta and omicron variants in a large urban center
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Wastewater surveillance has proven to be a valuable approach to monitoring the spread of SARS-CoV-2, the virus that causes Coronavirus disease 2019 (COVID-19). Recognizing the benefits of wastewater surveillance as a tool to support public health in tracking SARS-CoV-2 and other respiratory pathogens, numerous wastewater virus sampling and concentration methods have been tested for appropriate applications as well as their significance for actionability by public health practices. Methods: Here, we present a 34-week long wastewater surveillance study that covers nearly 4 million residents of the Detroit (MI, United States) metropolitan area. Three primary concentration methods were compared with respect to recovery of SARS-CoV-2 from wastewater: Virus Adsorption-Elution (VIRADEL), polyethylene glycol precipitation (PEG), and polysulfone (PES) filtration. Wastewater viral concentrations were normalized using various parameters (flow rate, population, total suspended solids) to account for variations in flow. Three analytical approaches were implemented to compare wastewater viral concentrations across the three primary concentration methods to COVID-19 clinical data for both normalized and non-normalized data: Pearson and Spearman correlations, Dynamic Time Warping (DTW), and Time Lagged Cross Correlation (TLCC) and peak synchrony. Results: It was found that VIRADEL, which captures free and suspended virus from supernatant wastewater, was a leading indicator of COVID-19 cases within the region, whereas PEG and PES filtration, which target particle-associated virus, each lagged behind the early alert potential of VIRADEL. PEG and PES methods may potentially capture previously shed and accumulated SARS-CoV-2 resuspended from sediments in the interceptors. Discussion: These results indicate that the VIRADEL method can be used to enhance the early-warning potential of wastewater surveillance applications although drawbacks include the need to process large volumes of wastewater to concentrate sufficiently free and suspended virus for detection. While lagging the VIRADEL method for early-alert potential, both PEG and PES filtration can be used for routine COVID-19 wastewater monitoring since they allow a large number of samples to be processed concurrently while being more cost-effective and with rapid turn-around yielding results same day as collection.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».