Q&A’s COVID-19 Rioolwateronderzoek

Bij KWR noemen we het riool de ‘spiegel van de samenleving’; het vertelt vele verhalen over de populatie. COVID-19 rioolwateronderzoek en de duiding ervan is wereldwijd van vitaal belang. Het biedt bestuurders handvatten om extra voorzorgsmaatregelen te nemen. Ook dient onze methode als vroegtijdige waarschuwing dat het coronavirus ergens aan- of terugkomt.

Bij KWR noemen we het riool de ‘spiegel van de samenleving’; het vertelt vele verhalen over de populatie. COVID-19 rioolwateronderzoek en de duiding ervan is wereldwijd van vitaal belang. Het biedt bestuurders handvatten om extra voorzorgsmaatregelen te nemen. Ook dient onze methode als vroegtijdige waarschuwing dat het coronavirus ergens aan- of terugkomt.
Het COVID-19 rioolwateronderzoeksteam heeft in de afgelopen weken enorm veel vragen gekregen over het onderzoek; van journalisten, collega-wetenschappers over de hele wereld, bedrijven die decentrale afvalwaterzuiveringen beheren en af en toe van verontruste burgers. Die vragen hebben we tot nu toe steeds snel 1-op-1 beantwoord. Vanaf nu vind je op deze speciale ‘COVID-19 Q&A’ pagina de belangrijkste vragen en onze antwoorden over het COVID-19 rioolwateronderzoek. Ook kunnen we via deze pagina nieuwe vragen slim opvangen en beantwoorden.

Het COVID-19 team

 Klik hier om de RSS-feed van de Q&A's te volgen. (Wat is RSS?)

Toekomstig onderzoek

Voorzorgsmaatregelen en veiligheid

  • Welke persoonlijke beschermingsmiddelen en controlemaatregelen moeten worden genomen?

    Het is goed om erop te wijzen dat rioolwater nog veel meer mogelijke ziekteverwekkers bevat, en dat voor deze andere ziekteverwekkers al is aangetoond dat mensen daadwerkelijk besmet kunnen raken. Hiervoor worden nu al persoonlijke beschermingsmiddelen en beheersmaatregelen toegepast. Het maakt veel uit of mensen hiervan bewust zijn en deze middelen en maatregelen goed blijven toepassen. Voor deze zaken moeten we de adviezen van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO, 2020) volgen.
    Bron: WHO, 2020
    delen

Desinfectie en inactivering van COVID-19

  • Wat is de methode die riolering gebruikt om afvalwater te desinfecteren (wat komt er uit ziekenhuismateriaal of hergebruik waswater)?

    Er is geen specifieke methode om SARS-CoV-2 te verwijderen. Aangezien SARS-CoV-2 minder robuust is in een waterige omgeving dan andere virussen, volstaan dezelfde zuiveringsprocessen. Voor zover wij weten, zal water bij omgevingstemperatuur het virus niet snel inactiveren. Hoe warmer het water, hoe sneller het virus wordt geïnactiveerd. Als het water wasmiddel of desinfectiemiddel bevat bevordert dit de virusinactivering aanzienlijk. Zeep zal het virus ook scheiden van ander organisch materiaal, waardoor het virus meer wordt blootgesteld aan de werking van wasmiddelen. In de studie van Geller et al. (2012) werd verder gevonden dat een alkalische pH coronavirussen minder stabiel kan maken.
    delen
  • Wat zijn de kansen om SARS-CoV-2 te vinden in gezuiverd afvalwater?

    Medema et al. 2020 toonde al de aanwezigheid van SARS-CoV-2-virus in rioolwater. Afvalwater bevat echter al tal van potentieel gevaarlijke ziekteverwekkers. Volgens de huidige kennis wordt dit nieuwe virus ook via de ontlasting uitgescheiden, maar het is de vraag of het na uitscheiding en transport in de riolering nog steeds besmettelijk is. Het nieuwe virus maakt deel uit van een groep virussen die geen belangrijke transmissieroute via het water hebben. Daarom is de consensus op basis van de huidige kennis dat er geen specifieke verwijderingsprocessen nodig zijn en dat de standaardmaatregelen afdoende bescherming bieden.
    delen
  • Hoe wordt SARS-CoV-2 gedesinfecteren op RWZI’s in landen met gebrekkige sanitatie?

    SARS-CoV-2 is aangetroffen in de ontlasting van geïnfecteerde mensen en op toiletoppervlakken in ziekenhuizen die COVID-19-patiënten behandelen. Voor toiletten, latrines en soortgelijke sanitaire systemen zijn hygiëne en reiniging net zo belangrijk als altijd.
    delen
  • Hoe wordt SARS-CoV-2 gedesinfecteerd op RWZI’s in Nederland ?

    Coronavirussen maakt deel uit van een groep virussen waarvan geen belangrijke transmissieroute via het water bekend is. Bovendien zijn coronavirussen in riool-, afval- en oppervlaktewater minder stabiel dan andere virussen. Daarom is de consensus op basis van de huidige kennis dat er geen verwijderingsproces hiervoor hoeft te worden toegepast en dat de standaarmaatregelen voor medewerkers van RWZI's voldoende bescherming bieden.
    delen

Aanwezigheid, stabiliteit en concentratie van COVID-19

  • Waarom wordt er onderzoek gedaan naar het SARS-CoV-2-virus in afvalwater als dit geen actieve of besmettelijke virussen lijkt te bevatten?

    In Nederland, maar ook in andere landen, worden monsters uit het riool gehaald om erfelijk materiaal van het COVID-19 virus in afvalwater op te sporen. Het riool wordt hierbij gezien als spiegel van de samenleving. Met het rioolwater dat aankomt bij de afvalwaterzuiveringsinstallatie kan de bevolking van een hele stad met één monster worden gescreend. Zo kan rioolonderzoek helpen bepalen in hoeverre COVID-19 in de bevolking voorkomt en of het toeneemt of afneemt. Een voorbeeld hiervan is het werk van KWR wat beschreven wordt in de studie van Medema et al. (2020).
    delen
  • Kon de echte concentratie van SARS-CoV-2 in het afvalwater op een van de testlocaties worden gevolgd?

    Nee, de resultaten gepresenteerd in Medema et al. (2020) tonen alleen gegevens over de detectie van SARS-CoV-2. Het voornaamste doel was hier om een reproduceerbare methode te hebben om het virus uit rioolwater the concentreren, en het virus-RNA uit het concentraat te isoleren. RT-qPCR kan echter wel worden gebruikt om virussen te kwantificeren. Daarom is toekomstig onderzoek wel gericht op het verbeteren van de detectiemethode voor SARS-CoV-2, met het oog op betere kwantificering.
    delen
  • Wat is de concentratie van virussen in afvalwater en riolering?

    Afvalwater bevat al tal van potentieel gevaarlijke ziekteverwekkers en daarom hebben afvalwaterzuiveringsinstallaties al strikte voorschriften om de veiligheid van het personeel te garanderen. Volgens de huidige kennis wordt dit nieuwe virus in de ontlasting verspreid, maar het is de vraag of het na uitscheiding en in de riolering nog steeds besmettelijk is. Het nieuwe virus maakt deel uit van een groep virussen die geen belangrijke transmissieroute via het water hebben. De consensus op basis van de huidige kennis is dus dat als de beschermende protocollen worden gevolgd, het risico voor het personeel als laag wordt beschouwd.
    delen
  • Is het coronavirus aanwezig in drinkwater of moeten we ons hier zorgen over maken?

    Het Nederlandse drinkwater is goed beschermd tegen virussen waarvan bekend is dat ze overdraagbaar zijn via water, zoals Adeno, Noro en Enterovirus. Nederlandse drinkwaterbedrijven die drinkwater maken uit oppervlaktewater hebben allemaal meerdere desinfectiebarrières gericht op het verwijderen van bacteriën, virussen en protozoa, die ook worden gecontroleerd door de jaarlijks uitgevoerde Analyse van Microbiologische Veiligheid Drinkwater (AMVD). Het Nederlandse grondwater is in de bodem goed beschermd tegen alle microbiologische verontreinigingen, inclusief virussen. De strikte hygiënevoorschriften voor installatie en werkzaamheden aan leidingen zorgen er tevens voor dat de Nederlandse drinkwatersector goed beschermd is tegen alle microbiologische verontreinigingen. Het Nederlandse drinkwater is daardoor zeer goed beschermd tegen alle virussen, ook het coronavirus.
    delen

Overdracht en besmetting

  • Hoe kunnen we SARS-CoV-2-verspreiding verminderen of vermijden?

    De infectie die COVID-19 kan veroorzaken, wordt via de lucht overgedragen via druppeltjes. De transmissiesnelheid is vrij hoog, hoger dan gewone griep. De preventieve maatregelen over het algemeen voor patiënten, gezondheidswerkers en de gemeenschap zijn: Was uw handen vaak met een op alcohol gebaseerd (> 65%) wasmiddel als uw handen niet duidelijk vies zijn, en met zeep en water als ze besmet zijn. Was altijd uw handen na contact met secreties van de luchtwegen; Vermijd contact met ogen, neus en mond; Nies en hoest in een gebogen elleboog of zakdoek en gooi deze dan weg; Draag een gelaatsmasker als luchtwegklachten optreden en was onmiddellijk daarna uw handen; Houd een afstand van minimaal 1 m aan van patiënten met luchtwegklachten. Meer volledige informatie is te vinden in het document van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO, 2020).
    Bron: WHO, 2020
    delen
  • Wat kunnen we opmaken uit de literatuur over de aanwezigheid van SARS-CoV-2 in ontlasting, en hieruit volgende besmetting via de fecaal-orale route en aërosolen?

    Rioolwater is nog niet beschreven als transmissieroute en het risico wordt als zeer laag ingeschat. De virusconcentraties in rioolwater en uit rioolwater gegenereerde aerosolen zijn waarschijnlijk veel lager dan wat een geïnfecteerde patiënt uitademt. Voorbeelden van eerder werk: 1. Inwoners van afvalwaterzuiveringsinstallaties (RWZI) zijn onderzocht op infecties door wateroverdraagbare virussen. Hieruit bleek niet dat door water overgedragen virale ziekten vaker voorkwamen. 2. De strikte quarantaine in Aziatische steden heeft gewerkt, terwijl riolering en zuivering niet "in quarantaine" zijn geplaatst. Dus geen aanwijzing dat rwzi's of aerosolen een rol spelen.
    delen
  • Wat is het belangrijkste proces van SARS-CoV-2-transmissie?

    COVID-19 wordt veroorzaakt door een SARS-CoV-2, een coronavirus. Coronavirussen behoren tot de groep van virussen met een envelop (lipidenmembraan), die ook het griepvirus omvat. Deze lipidenomhulling maakt virussen met een envelop zeer vatbaar voor routinematig gebruikte desinfectiemethoden en zeep. Deze soorten virussen worden van persoon tot persoon verspreid via de waterdruppels veroorzaakt door hoesten of niezen, of door contact met besmette handen of oppervlakken, maar voor deze virussen is er geen bekende overdracht via het stedelijk afvalwatersysteem. Daarom vormt het SARS-CoV-19-virus waarschijnlijk geen enkel risico om COVID-19 te verwerven, en zeker geen verhoogd risico via het afvalwatersysteem, en het RIVM en de WHO (en andere gezondheidsdiensten, zoals de Amerikaanse CDC) geven allemaal aan dat normaal beschermings- en hygiënemaatregelen zijn afdoende bij het werken met afvalwater.
    delen
  • Hoe kan COVID-19 worden overgedragen via riool, afvalwater en andere vergelijkbare milieus?

    Er is geen bewijs dat water een transmissieroute is voor het SARS-CoV-2-virus, dat COVID-19 veroorzaakt. RNA-fragmenten van het virus zijn aangetroffen in rioolwater, maar deze hebben een lage kans om besmettelijk te zijn. Daarom vormt de aanwezigheid van het SARS-CoV-2-virus waarschijnlijk kleine risico's op het verkrijgen van COVID-19. Desalniettemin geeft blootstelling aan rioolwater een (bewezen) risico om besmet te raken met andere ziekteverwekkers, waarvoor professionals die met rioolwater werken al over hun (normale) persoonlijke beschermingsmiddelen beschikken. Daarom geven het RIVM en de WHO (en andere gezondheidsdiensten, zoals de Amerikaanse CDC) aan dat normale beschermings- en hygiënemaatregelen voldoende zijn. Dezelfde conclusie geldt voor het SARS-virus (SARS-CoV), een ander coronavirus dat nauw verwant is aan het COVID-19-virus (dat daarom SARS-CoV-2 wordt genoemd). Inactiveringsexperimenten met het SARS-virus (Duan et al. 2003) toonden aan dat het virus 4-5 dagen besmettelijk blijft in ontlasting bij 20 ºC. Hogere temperaturen versnellen de inactivering van vergelijkbare virussen (Kampf et al., 2020). Een andere studie onderzocht de inactivering van andere coronavirussen in slib bij 25 ºC en vond 99,999-99,9999% (logverwijderingspercentage (bijv. 99% = 2 log, 99,999% = 5 log)) inactivering in 3 weken (Casanova et al. 2009). Deze auteurs hadden het slib voorgepasteuriseerd, waardoor de biologische activiteit van de fermentatie werd gestopt. Inactivering in ongepasteuriseerd slib bij 30-38 ºC zal naar verwachting nog veel sneller verlopen. Op basis van de beschikbare kennis kan worden gesteld dat als al besmettelijk SARS-CoV-2-virus aanwezig is in rioolwater (wat al onwaarschijnlijk is), de slibgisting (onderdeel van veel rioolwaterzuiveringsprocessen) het virus volledig kan inactiveren.
    delen

Techniek voor bemonstering en detectie van COVID-19

  • Wat zijn de toekomstplannen voor bemonstering van de RWZI’s in Nederland?

    We gaan door met onze routinematige bemonstering van verschillende afvalwaterzuiveringsinstallaties in Nederland
    delen
  • Zijn er details beschikbaar over de toegepaste zuiveringsprocessen op de RWZI’s die zijn bemonsterd in Medema et al., 2020?

    Details over processen die bij de verschillende RWZI's worden toegepast, kunnen worden opgevraagd bij de desbetreffende waterschappen. in het algemeen passen de meeste rwzi's in Nederland primaire behandeling (verwijdering van vaste stoffen) en secundaire (biologische) behandeling toe voor verwijdering van organische koolstof (typisch [aëroob] actief slib), meestal gevolgd door tertiaire zuiveringsprocessen (verwijdering van nutriënten) en incidenteel een vierde trap voor verwijdering van organische microverontreinigingen.
    delen
  • Hoe werd precies bemonsterd in de studie “Presence of SARS-Coronavirus-2 in sewage (Medema et al., 2020)”, waar en wanneer?

    Er werd gekozen voor afvalwaterzuiveringsinstallaties (RWZI's) van 2 grote en 3 middelgrote steden en van de belangrijkste luchthaven. Het personeel van de RWZI nam een 24-uurs debietafhankelijk samengesteld monster van 250 ml dat tijdens de bemonstering bij 4 ° C werd bewaard. Monsters werden genomen in 2020: op 5, 6 en 7 februari (3 weken voordat het eerste COVID-19-geval werd gemeld bij de volksgezondheidsinstanties in Nederland), op 4 en 5 maart (38 resp. 82 gemelde COVID-19-gevallen in Nederland op een totale bevolking van 17,2 miljoen), en 15 en 16 maart (1135 resp. 1413 gemelde COVID-19 gevallen in Nederland). Toen de epidemie zich verder ontwikkelde werd nog een andere RWZI (Tilburg, een middelgrote stad in een van de zwaarst getroffen gebieden) in het steekproefschema opgenomen.
    delen
  • Is de gebruikte technologie ooit eerder gebruikt om ziekteverwekkers te monitoren?

    De uitdrukking "Polymerase-kettingreactie" (PCR) werd voor het eerst meer dan 30 jaar geleden gebruikt. Real-time PCR (RT-PCR) is nu een gevestigde methode voor de detectie, kwantificering en typering van verschillende microbiële agentia op uiteenlopende terreinen als klinische diagnostiek, milieumicrobiologie en voedselveiligheid.
    delen
  • Wat is de gevoeligheid van de RT-PCR-methode voor coronavirus in het riool en tussen welke grenzen kun je iets aantonen?

    Omdat genetische fragmenten worden geamplificeerd via de polymerase-kettingreactie (PCR), kan RT-PCR worden beschouwd als een zeer gevoelige methode om de aanwezigheid van SARS-CoV-2-genen aan te tonen. We voeren momenteel verdere experimenten uit om te bepalen in hoeverre de genen in de tijd aantoonbaar blijven onder verschillende omstandigheden (realistisch voor afvalwater), en proberen de sterkte van dit signaal te koppelen aan epidemiologische gegevens.
    delen
  • Wat is de methode die wordt gebruikt voor het aantonen van SARS-CoV-2 in rioolwater en andere milieus?

    De methode die wordt gebruikt voor virusdetectie wordt RT-PCR genoemd. Dit is dezelfde methode die wordt gebruikt om SARS-CoV-2 bij COVID-19 patiënten te detecteren. Bij deze methode worden de RNA-fragmenten (genen van het virus) gedetecteerd die de aanwezigheid van SARS-CoV-2 bevestigen. Dit geeft geen aanvullende informatie over de infectiviteit of de aanwezigheid van de eiwitlaag (capside). Medema et al. (2020) meer details over de toegepaste methode in het KWR-laboratorium.
    delen
  • Hoe kon er al op Corona getest worden voordat de uitbraak in Nederland was (6 februari)?

    Het nieuwe coronavirus is op 7 januari door de Chinese autoriteiten officieel aangekondigd. De volledige genetische code werd op 10 januari vrijgegeven voor de wereldwijde volksgezondheid via de online bron virological.org. De genoomsequenties suggereren een virus dat nauw verwant is aan SARS-CoV, het virus dat verantwoordelijk wordt gehouden voor de uitbraak van SARS in maart 2002 (Peiris et al., 2003). Deze soort behort tot een grote groep virussen die meestal worden aangetroffen bij rhinolophid-vleermuizen in Azië en Europa. Aangezien de sequenties openbaar beschikbaar waren, en er werd bevestigd dat gerelateerd waren aan het al bekende SARS-CoV virus, kon een vergelijkbare detectiemethode worden gebruikt.
    delen
  • Wordt er bij het het coronavirusonderzoek in rioolwater gekeken naar complete virussen (met eiwitmantal) of alleen naar genfragmenten?

    De techniek (RT-PCR) meet RNA-fragmenten (genen van het SARS-CoV-2-virus). Het vinden van intacte RNA-fragmenten geeft indirect de mogelijke aanwezigheid van het virus aan. Dit is dezelfde techniek die ziekenhuizen gebruiken om een COVID-19-infectie vast te stellen. Met name in rioolwater is het hoogst onwaarschijnlijk dat onbeschermde virussen (stukjes RNA zonder eiwitmantel) worden aangetroffen. In de biologisch actieve omgeving van afvalwater zouden de fragmenten van virus-RNA snel worden afgebroken. Het RNA is enkele dagen stabiel wanneer het wordt beschermd door de eiwitmantel, wat betekent dat het aanwezig is als een volledig virusdeeltje.
    delen

Biologie en overleving van COVID-19

  • Is het virus dat COVID-19 veroorzaakt in rioolwater actief?

    De fragmenten van genetisch materiaal (RNA) die in rioolwater worden gedetecteerd worden zeer snel afgebroken in dit milieu en zullen alleen stabiel zijn als ze worden beschermd door de eiwitmantel (capside), dus alleen als het hele virus aanwezig is. Daarom impliceert het aantonen van deze specifieke RNA-fragmenten in rioolafvalwater dat hele virusdeeltjes aanwezig waren. We weten momenteel te weinig over de mogelijke besmettelijkheid van coronavirus (SARS-CoV-2) deeltjes in rioolwater, maar uit de informatie die we tot nu toe hebben lijkt het niet erg waarschijnlijk dat coronavirusdeeltjes uit afvalwater mensen kunnen infecteren.
    delen
  • Wat is de biologie van SARS-CoV-2?

    Coronavirussen zijn door een lipide dubbelmembraan (envelop) omhulde, positief-sense enkelstrengs RNA-virussen met een eiwitmantel (nucleocapside) met helixsymmetrie (Zulma et al., 2016). Coronavirussen zijn leden van de onderfamilie "Coronavirinae" (familie Coronaviridae, orde 62: Nidovirales), die uit vier genera bestaat. Van alfa- en bèta-coronavirussen is bekend dat ze schadelijk kunnen zijn voor mens en dier (Khan et al., 2020). Gamma- en delta-coronavirussen infecteren over het algemeen vogels, hoewel sommige uit deze groepen ook infecties bij zoogdieren kunnen veroorzaken. Voor de menselijke gezondheid vormen bèta-coronavirussen de belangrijkste groep, aangezien deze groep enkele voor mensen zeer ziekteverwekkende virussen bevat, waaronder SARS-CoV-2, MERS-CoV en SARS-CoV (Cui et al., 2019; Su et al., 2016 ; Forni et al., 2017).
    delen
  • Wat is de oorsprong van de coronavirusziekte (COVID-19)?

    Coronavirusziekte 2019 (COVID-19) wordt veroorzaakt door het Severe Acute Repiratory Syndrome (SARS: ernstig acuut respiratoir syndroom) Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). SARS-CoV-2 werd eind december 2019 voor het eerst gemeld in Wuhan, China. Het is het derde zeer ziekteverwekkende en overdraagbare coronavirus dat we kennen; eerder kwamen al SARS coronavirus (SARS-CoV) en Midden-Oosten respiratoir syndroom coronavirus (MERS-CoV) voor bij mensen. De oorsprong, de overdracht op de mens en de mechanismen gerelateerd aan de pathogeniteit van SARS-CoV-2 zijn nog niet duidelijk, voorlasnog is er gelijkenis met SARS-CoV en verschillende andere vleermuiscoronavirussen.
    delen