西北大学医学院傅松哲副教授课题组利用污水监测和宏病毒组数据，提供了早期预警传染病复苏趋势的有效方法。

在全球范围内，COVID-19大流行不仅带来了前所未有的健康挑战，也为我们提供了重新审视和加强公共卫生监测系统的机会。近日，医学院傅松哲副教授课题组在中科院一区TOP期刊《Journal of Hazardous Materials》杂志上发表了题为“Wastewater surveillance together with metaviromic data revealed the unusual resurgence of infectious diseases after the first wave of the COVID-19 outbreak” 的研究论文，通过污水监测的手段，揭示了首次COVID-19爆发后传染病异常复苏的情况。生命科学学院硕士研究生张梓强为该论文的第一作者，傅松哲副教授和沈立新教授为通讯作者。

研究团队在中国南昌市进行了为期四个月的污水监测，重点关注了六种主要病原体：SARS-CoV-2、诺如病毒、轮状病毒、流感A病毒（IAV）、肠病毒和呼吸道合胞病毒（RSV）。通过宏病毒组测序和扩增子测序技术追踪这些病原体在废水中的浓度变化，并与临床病例数据进行了比较(图1)，揭示了病原体在污水中浓度峰值的爆发节点。这表明，污水监测能够捕捉到病原体传播的关键时刻，早期预警传染病复苏趋势。

研究发现，2023年1月SARS-CoV-2在废水中的浓度急剧下降后，其他病原体，如诺如病毒、轮状病毒、IAV和RSV的浓度在随后几周内出现了显著上升(图2)。除了定量的浓度变化，宏病毒组数据还揭示了污水中存在更多种类的病原体病毒，数据分析显示在第7周之后，星状病毒也出现了复苏的迹象。

研究收集了同期RSV、IAV、诺如病毒、SARS-CoV-2和轮状病毒的临床确诊案例，通过比较废水监测数据与临床确诊数据，发现这些病毒的污水浓度动态与它们在社区中的传播趋势相吻合，显示出非季节性的复苏模式。

随着全球卫生健康保障工作对疾病监测系统需求的日益增长，创新的方法正变得越来越重要。为了获得更高分辨率的基因型信息，傅松哲副教授课题组在研究方法上采用了扩增子测序技术，针对特定病毒病原体的保守区域进行PCR扩增和测序，该技术不仅提供了病原体的基因型信息，还揭示了主要流行基因型的转变。

这项研究不仅证实了污水监测作为一种有效的公共卫生监测工具的潜力，还强调了结合宏病毒组数据进行早期预警的重要性。通过对qPCR、扩增子测序和宏病毒组测序等方法的结合运用，进一步加强了公共卫生事件及时预警能力，使我们能够更早地发现和响应传染病的复苏，应对监测日益增多传染病所带来的挑战，更有效地保护公众健康。

结语：

本研究成果帮助我们更好地理解和应对传染病的复苏模式。随着技术不断进步和应用，通过持续的监测和研究，我们将能够更有效地预防和管理未来的公共卫生危机。

图1. 研究流程图

图2. 六种病毒的污水浓度时间序列及与污水处理厂集水区临床病例的比较