Verktygslåda för fekal källspårning på laboratorium
Nationella Dricksvattenkonferensen 14-15 april, Uppsala Verktygslåda för fekal källspårning på laboratorium och i fält [email protected] Vattentäkt ? Bakgrund Fekalt förorenat råvatten har varit en given förutsättning vid 29 av totalt 47 rapporterade dricksvattenburna utbrott i Sverige mellan 1995 och 2009 Föroreningsbilden av råvattentäkter är oftast komplex Antal vattenverk Ja Nej Vet ej Inget svar 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Potentiell föroreningskälla Bakgrund Metoderna för att bedöma fekal påverkan är ofta trubbiga, komplicerade och tidskrävande Fysikalisk-kemiska parameters temperatur Mikrobiologiska parametrar Koliformer pH E. coli COD färgtal Pathogener turbiditet C. perfringens Vattenflöde regn temperatur Totalantal Aktiviteter i/runt vattentäkt vind säsong Enterokocker isbeläggning språngskikt olyckor hydrodynamik Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Miljörelaterade parametrar Projektets syfte Att identifiera metoder och markörer som, var för sig eller i kombination, med hög känslighet urskiljer och specificerar olika typer av fekala föroreningskällor känsliga billiga specifika snabba flexibla relaterbara till risk lättanvända Att verka för att dessa metoder och markörer ska kunna nyttjas som verktyg både proaktivt och vid kris adekvat dricksvattenberedning utbrottsutredningar vattenskydd konfliktlösning Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Källspårningsstrategier Masspektrometri Spektrofotometri Fluorescensbaserade analyser Kemiska analyser Vattenprov Mikrobiell källspårning qPCR, odling Metagenomik Storskalig sekvensering Understödjande referensanalyser av indikatorer och patogener samt information om miljörelaterade parametrar Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Källspårningsschema Fecal pollution Human faeces Municipal sewage Private sewage Cow Pasture Animal faeces Untreated sewage Sheep No fecal pollution Pig Domestic animals Dog Chicken Manure Manure Pasture Manure Pasture Wildlife Horse Goose Birds Pigeon Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Gull Arbetsmaterial - Fekaliebibliotek för metodutveckling och utvärdering - Råvattenprover från sex ytvattenverk tagna under drygt ett års tid inklusive extraprovtagning vid händelser - Dricksvatten, dagvatten, miljövatten, avloppsvatten - Kraftigt förorenat råvatten och badvatten samt förorenat dricksvatten Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Kemiska analyser Fokuserar på detektion av läkemedel, veterinärmedicin, substanser i livsmedel och foder, ämnen i konsumtionsprodukter, kolesterolmetaboliter mm En multimetod för LC-MS/MS som analyserar 51 olika substanser är framtagen och validerad Analys av mer eller mindre förorenade råvattenprover är påbörjad Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Potential kemiska analyser känsliga billiga specifika snabba flexibla relaterbara till risk (lättanvända) Urval av källspecifika markörer är centralt Kommersiell aktör har visat intresse Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Fluorescensbaserade analyser Detekterar fluorescerande signaler i förorenade vattenprover Benchtop-instrument (lab) Bärbar probe (i fält) Mikrobiell aktivitet Organiskt material Turbiditet Kontinuerliga analyser av råvattenprover och utvärdering av bärbar probe i fält Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Potential fluorescensbaserade analyser känsliga billiga specifika snabba flexibla (relaterbara till risk) (lättanvända) Längre mätserier kan krävas för att detektera avvikelser i form av förorening Möjlighet att snabbt detektera förändringar i totalantal bakterier Fortsatt utvärdering av bärbar probe krävs Möjliggör realtidsmätningar i fält Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Mikrobiell källspårning Baserar sig på detektion av värdspecifika mikroorganismer via odling eller qPCR Odlingsbaserad detektion av värdspecifika bacteroidesfager: nöt fjäderfä svin human qPCR-detektion av värdspecifika bakterier och virus: nöt fjäderfä svin häst mås human gås får De flesta markörerna är testade mot fekaliebiblioteket och test på råvatten är påbörjat Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Potential mikrobiell källspårning (känsliga) (specifika) snabba billiga flexibla relaterbara till risk (lättanvända) Mycket stort forskningsområde Problem med lokala och regionala skillnader gällande specificitet Tekniken är lätt överförbar till kommersiella lab Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Metagenomik Metoden kan dels inriktas på sekvensering av allt genetiskt material i ett prov och dels på utvalda delar av provet via amplikonsekvensering av exempelvis 16S rRNA gener Analyserna resulterar i genetiska profiler och olika typer av fekalier har olika profiler Avloppsvatten Dricksvatten Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Metagenomik forts. Fokus ligger på amplikonsekvensering (16S, 12S, AllBac) och oligotypning (Blautia) 16S amplikonsekvensering av fekaliebiblioteket … och råvatten Fekalie- och råvattenprover genomgångna, källspårningsaktiviteter pågår Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Potential metagenomik känslig (billig) specifik (snabb) flexibel relaterbar till risk lättanvänd Enorm potential på grund av mängden information analyserna ger Har lägre känslighet än qPCR för specifika målsekvenser Arbetsintensiv och komplicerad eftersom stor bioinformatisk insats krävs Kommer pga teknikutveckling lägre priser och automatisering bli dominerande inom källspårning Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Tack För er uppmärksamhet Till alla dricksvattenproducenter som deltar Till MSB som finansierar projektet Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015 Projektgruppen Caroline Dirks Karin Jacobsson Emmy Borgmästars Sofia Persson Paula Ågren Ingela Tillander Josefine Elving Harri Ahola Jakob Ottoson (nu SLV) Karin Troell Mats Isaksson Mats Forsman Jon Ahlinder Samuel Öman Anna Macellaro Petter Lindgren Elin Nilsson Dolly Kothawala Nationella Dricksvattenkonferensen, Uppsala 14-15 april 2015
© Copyright 2024