Miasto Cary w Karolinie Północnej jest uroczym miasteczkiem liczącym 130 000 mieszkańców w trójkącie badawczym stanu. Z wysadzanymi drzewami ulicami i parkami, możliwościami pracy, dobrze ocenianymi szkołami - nie wspominając o stosunkowo wysokim poziomie wykształcenia mieszkańców i niskim wskaźniku przestępczości - nic dziwnego, że zajmuje wysoką pozycję na listach najlepszych miast do życia w USA od lat. (Według danych magazynu Money w 2004 r. Miasto to zostało nawet numerem jeden w Ameryce).
Tak więc Cary jest ostatnim miejscem, w którym można oczekiwać, że kryzys opioidów uderzy do domu.
Jednak w ubiegłym roku 60 mieszkańców Cary przedawkowało opioidy - wzrost o 70 procent w porównaniu z rokiem poprzednim - i 11 osób zmarło. Miasto zdecydowało, że nadszedł czas na działanie.
„Jak mówi burmistrz [Harold] Weinbrecht, chociaż niekoniecznie jesteśmy w kryzysie, jakie miasto jest lepiej przygotowane do działania w tej sprawie niż Cary?” mówi zastępca kierownika miasta Mike Bajorek.
To „coś” to projekt, który będzie monitorował i śledził stosowanie opioidów, dzielenie według dzielnic, poprzez analizę ścieków w mieście.
Finansowany z grantu Bloomberg Philanthropies Mayors Challenge Cary współpracuje ze start-upem Biobot Analytics, aby pilotować projekt, w którym przenośne stacje próbkowania wysysają ścieki z rur. W laboratorium analitycy skanują go w poszukiwaniu 16 różnych metabolitów opioidów - substancji wytwarzanych przez organizm po przyjęciu lub wstrzyknięciu opioidu, od legalnie przepisywanych leków po heroinę. Miasto ma nadzieję, że dane pomogą wskazać, gdzie dochodzi do nadużywania opioidów, dzięki czemu będzie mogło lepiej wykorzystać edukację i zasoby.
Każda stacja próbkowania jest opuszczana do rury przez właz i skanuje ścieki o wartości od 4000 do 15 000 osób. Uzyskane dane pomogą miastu uzyskać pogląd na temat nadużywania opioidów na poziomie dzielnicy. W połączeniu z innymi danymi demograficznymi lub danymi z państwowego Systemu Raportowania Kontrolowanych Substancji, który śledzi, kiedy i gdzie wydawane są recepty, może pomóc miastu w dokładniejszym zbadaniu, w jaki sposób dochodzi do narkomanii.
Mariana Matus, która była współzałożycielem biobotu z Cambridge w stanie Massachusetts we współpracy z architektem Newshą Ghaeli, mówi, że zaletą systemu jej firmy jest to, że każdy próbnik jest przenośny - wielkości małej torby podręcznej i łatwy do przenoszenia przez jedną osobę - i kosztuje mniej niż konkurenci, których koszt wynosi nawet 10 000 USD. (Biobot pobiera opłatę za model subskrypcji, w którym opłaty zależą od wielkości i gęstości miasta oraz charakteru sieci ścieków, chociaż Ghaeli i Matus odmówili podania szczegółów.) Niższy koszt umożliwia rozmieszczenie „biobotów” na całym obszarze miasto, a nie w jednym lub dwóch miejscach naraz. Pilot Cary'ego, w całości finansowany z grantu Bloomberga, obejmuje pobieranie próbek z dziesięciu miejsc, choć Bajorek mówi, że ma nadzieję, że pewnego dnia rozszerzy program „stukrotnie”.
„Zbieramy ścieki w mieście - nie tylko w oczyszczalni, ale w obszarach w mieście” - mówi Matus.
Epidemiologia ścieków nie jest całkowicie nową dziedziną. Jak sugeruje Matus, inni próbowali ścieków w poszukiwaniu wskazówek dotyczących zagadnień zdrowia publicznego od co najmniej dekady, głównie w Europie.
Rolf Halden, dyrektor Centrum Inżynierii Zdrowia Środowiska w Biodesign Institute na Uniwersytecie Stanowym w Arizonie, mówi, że USA „bawią się z Europą w kwestii narkotyków”. Jego własne laboratorium bada chemikalia, takie jak antybiotyki, w ściekach i współpracuje z miastem Tempe w celu monitorowania tam substancji chemicznych - w tym opioidów.
Halden twierdzi, że pobieranie próbek ścieków z ujścia oczyszczalni jest „najwygodniejszym” sposobem na to. „Po prostu idź do personelu i powiedz:„ Daj mi trochę ”.„ Ale czas nie jest dobry dla związków, które epidemiologowie chcą pobrać. „Chemikalia podróżowały przez długi czas w rurze kanalizacyjnej. Czasami przejście z toalety do oczyszczalni zajmuje osiem godzin. Wiele rzeczy może się wydarzyć w ciągu ośmiu godzin ... Jeśli chodzi o jakość danych, często bardziej przewyższają przesuwanie rur do stacji pomp ... lub pokryw włazów - mówi.
Matus twierdzi, że metabolity, które Biobot mierzy, degradują się w ciągu kilku godzin, co jest kolejną zaletą jego próbników - im bliżej źródła można je umieścić, tym lepsze dane mogą uzyskać.
Bajorek i Jason Wittes, dyrektor apteki w hrabstwie Wake, podkreślają, że pilot Biobot jest na razie w fazie sprawdzania koncepcji, co oznacza, że Biobot i pracownicy miasta uczą się, jak najlepiej analizować, weryfikować i prezentować dane zebrane ze ścieków. Dopiero później pracownicy służby zdrowia wykorzystają te informacje do podjęcia decyzji.
„Jak dowiadujemy się z organów ścigania, mediów społecznościowych, ponieważ różne rodzaje leków są używane lub nadużywane, mogą je przetestować, a posiadanie danych w czasie zbliżonym do rzeczywistego jest dość niezwykłe” - mówi Wittes. „Zwykle widzisz raport, a [zawarte w nim dane] mają już rok.” Wspomina na przykład, że ostatnio niektórzy nadużywający narkotyków zaczęli łączyć opioidy z Neurontinem, lekiem stosowanym w leczeniu bólu nerwów, który wzmaga wysoki poziom opioidów. „Aby móc to przetestować, pokaże nam w czasie rzeczywistym, gdzie jest on używany. Pomaga nam to, ponieważ możemy zmieniać zasoby i docierać do programów w obszarach, na których być może nie koncentrowaliśmy się w przeszłości”. Dane mogą pomóc hrabstwu w podjęciu decyzji, gdzie rozmieścić dawki Narcan, leku, który pomaga odwrócić przedawkowanie opioidów, lub na których dzielnicach powinni się skupić edukatorzy zdrowia publicznego i specjaliści ds. Wsparcia.
Jeszcze lepiej, mówi Wittes, potencjał, który odblokowuje się, gdy i kiedy Biobot lub konkurent zacznie pracować w wielu miastach - a Biobot zapowiada, że w tym roku ogłosi drugie miasto partnerskie, wybrane z „dużej listy miast, które wyraziły zainteresowanie współpracuj z nami - mówi Matus. Wittes uważa, że Biobot byłby w stanie „pomóc nam skontaktować się z innym działem zdrowia, który ma podobną populację pacjentów, stosując podobne leki ... [możemy podzielić się] taktykami walki z tym problemem w czasie zbliżonym do rzeczywistego”. Na przykład zamiast czekać, aż wydział zdrowia publicznego zaprezentuje się na konferencji, dwa miasta o podobnej demografii mogą od razu połączyć się i dzielić pomysłami.
Oczywiście Biobot wciąż musi udowodnić swoje umiejętności. Startup, który wyłonił się z projektu, w który zaangażowany był Matus w MIT, testuje swoją technologię w Cambridge, a Matus sądzi, że ich technika została obniżona. „Robimy znacznie lepszą [analizę] niż wcześniej”, mówi.
Halden nie jest do końca przekonany. „Pochwalam ich zdolność do pozyskiwania wsparcia i entuzjazmu w wykonywaniu tych pomiarów, aby przekonać społeczności do współpracy” - mówi. „Ale to nie jest łatwe. Względnie łatwo jest znaleźć ścieki - nie jest tak łatwo uzyskać pozwolenie na ich analizę, a naprawdę trudno jest wiarygodnie przeanalizować ścieki pod kątem wskaźników zdrowia publicznego, a następnie wziąć pod uwagę wszystkie czynniki, które mogą zagrozić jakość danych ”. Czynniki takie obejmują gęstość zaludnienia (liczbę osób wydalających się do tej konkretnej rury), objętość innych ścieków (takich jak pranie lub prysznice), które przepływają przez tę rurę, jak bardzo interesująca substancja chemiczna uległa degradacji przed pomiarem, i tak dalej. „Pomiar opioidów w ściekach jest niezwykle trudny. Nie można tak po prostu kupić instrumentu i przykleić go na biurku”.
Ze swojej strony Biobot twierdzi, że jego zespół ma wspólnie dziesięciolecia doświadczenia. „Nie jesteśmy nowi w tej dziedzinie” - mówi Matus, który uzyskał stopień doktora biologii obliczeniowej na MIT.
Jest jeszcze jeden powód, dla którego Wittes i inni mają nadzieję, że monitorowanie narkotyków w ściekach ma duży wpływ, i jest to potencjał usunięcia piętna z nadużywania narkotyków.
Halden mówi, że w przeszłości napotykał ten problem. Jeśli miasto wydaje pieniądze publiczne na monitorowanie narkotyków, informacje te stają się informacjami publicznymi (lub można je uzyskać za pomocą wniosków z rejestrów publicznych). Może to być drażliwy problem etyczny, jeśli tylko jedno miasto monitoruje określony lek.
„Jeśli masz tylko jedną istotę, oko wszystkich jest na nich wyćwiczone i stajesz się stolicą czegokolwiek” - mówi. Gdyby tylko jedno miasto w USA śledziło liczbę ofiar wypadków drogowych, „nikt nie odwiedziłby tego miasta - ale jeśli masz dane [z wielu miast], wiesz, że istnieje ryzyko i sobie z tym poradzisz”. Halden do tej pory radził sobie z tym problemem, gromadząc dane z miast w danym regionie, co nie daje informacji o konkretnym mieście, ale pomaga regionowi koordynować odpowiedzi. Jest to oczywiście bardzo różne od podejścia Biobot, które ma na celu udostępnianie bardzo ukierunkowanych danych w określonych lokalizacjach.
Wittes uważa, że tak długo, jak departament zdrowia publicznego hrabstwa Cary i hrabstwa Wake dokładnie dzieli dane, projekt pilotażowy nie doprowadzi do napiętnowania. „Dane pomagają nam zmniejszyć piętno” - mówi Wittes. „[Nadużywanie opioidów] jest przerażające i tabu… ale zdarza się wszędzie.”
Bajorek dodaje, że już projekt dał miastu „możliwość rozmowy z ludźmi na temat tego, jak chronić swoje rodziny”. Rozpoczęła się rozmowa.
Wittes mówi: „To dopiero pierwszy dzień”.
