Innovative SARS-CoV-2 crisis management in the public health sector: Corona dashboard and wastewater surveillance using the example of Berchtesgadener Land, Germany

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund Eine infektiologische Krisensituation wie die SARS-CoV-2-Pandemie stellte die Verwaltungsstrukturen des öffentlichen Gesundheitsdienstes vor erhebliche Herausforderungen, die abhängig von der personellen und digitalen Ausstattung in einer unterschiedlichen Effizienz des Ausbruchsmanagements resultierten. Die Einbindung von innovativen Instrumenten der Pandemiebekämpfung, wie Clusternachverfolgung, Risikogruppentestungen oder wie z. B. die von der EU-Kommission empfohlene Einbindung des Abwassermonitorings, wurde dadurch maßgeblich erschwert. Ziel In dieser Fallstudie im Berchtesgadener Land stellen wir die Einbindung eines flächendeckenden georeferenzierten Abwassermonitorings vor, das seit Nov. 2020 95 % der gesamten Bevölkerung erfasst. Methoden Für eine flächendeckende Erfassung erfolgte die Probennahme an 2 Tagen pro Woche an 9 kommunalen Kläranlagen und zusätzlich direkt aus der Kanalisation an 3 Standorten. Die Abwasserproben wurden direkt mittels Zentrifugation zur Feststoffabtrennung aufbereitet und über eine digitale Droplet Polymerase-Kettenreaktion (PCR) 4 spezifische Gene von SARS-CoV‑2 erfasst und quantifiziert. Ergebnisse Die Einbindung des georeferenzierten Abwassermonitorings war erfolgreich. Die Abwasserbefunde werden für jede Gemeinde mit den Inzidenzen pro 100.000 Einwohnern dargestellt. Änderungen im Infektionsgeschehen sind 10 Tage vor den offiziellen Fallzahlen mit einer Sensitivität von ca. 20 pro 100.000 Einwohner erkennbar. Diskussion Die Integration dieser innovativen Ansätze in eine umfassende Lageführung mittels eines digitalen Dashboards und der Etablierung eines Frühwarnsystems anhand eines quantitativen Abwassermonitorings resultierte im Landkreis Berchtesgadener Land in einem sehr effizienten, proaktiven Krisenmanagement. Dieses kann als Blaupause für andere Kommunen in Deutschland dienen.

A long-term passive sampling approach for wastewater-based monitoring of SARS-CoV-2 in Leipzig, Germany

“…Since the official incidence levels are highly dependent on the number of tests carried out, it does not accurately represent a realistic infection level of SARS-CoV-2 in the population, and correlations with SARS-CoV-2 GC in wastewater are unlikely or often just a coincidence also depending on the number of samples taken. Nevertheless, our observation of SARS-CoV-2 GC in wastewater in the long-term, with over 200 analyses, show that WBE for SARS-CoV-2 can be considered as a wastewater early-warning system as stated, for example, by Rossmann et al (2021) and Rossmann et al (2022) , however at this stage only retrospectively. Wastewater-based monitoring of SARS-CoV-2 makes sense as a complementary and cheaper method compared to individual, and often unnecessary, testing in the community.…”

Wastewater Monitoring for Infectious Disease: Intentional Relationships between Academia, the Private Sector, and Local Health Departments for Public Health Preparedness

“…SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19, is shed in human feces [9] and appears in sewage before symptoms and clinical tests reveal outbreaks of the disease in a community [10][11][12][13]. In concert with testing initiatives, vaccination campaigns, and public health guidance, wastewater data have been used to warn of impending outbreaks [14][15][16]. When the number of SARS-CoV-2 RNA fragments decreases in a given wastewater volume, this decrease provides local agencies with vital context to adjust and reallocate resources toward mitigation strategies [17,18].…”