Secara Ilmiah, Pandemi Berikutnya Bisa Dideteksi Lewat Air Limbah Penerbangan Internasional

Nationalgeographic.co.id—Para ilmuwan dari Northeastern University telah melakukan penelitian yang hasilnya dipublikasikan pada tanggal 12 Februari di jurnal Nature Medicine.

Penelitian ini membahas tentang pentingnya memantau air limbah dari penerbangan internasional sebagai cara yang efektif untuk mendeteksi patogen. Metode ini diharapkan dapat membantu mengantisipasi terjadinya pandemi di masa depan, atau bahkan ancaman biologis yang berasal dari luar negeri.

Dalam artikel tentang pemantauan pandemi tersebut, para peneliti mengemukakan gagasan tentang jaringan yang terdiri dari 20 lokasi yang disebut "pos penjaga yang ditempatkan secara strategis." Lokasi-lokasi ini termasuk kota-kota besar seperti New York, London, dan Dubai.

Jaringan ini diharapkan dapat memberikan informasi situasional yang tepat waktu mengenai wabah penyakit pernapasan, serta mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk mendeteksi penyebaran penyakit tersebut secara internasional.

"Intinya adalah untuk membangun sistem pemantauan yang memberi tahu kita tentang potensi pengenalan patogen pada tahap awal wabah di seluruh dunia," kata Alessandro Vespignani, direktur Network Science Institute Northeastern dan Sternberg Family Distinguished Professor, salah satu penulis makalah tersebut.

"Kita tidak ingin terkecoh dengan mengetahui bahwa sesuatu yang buruk sedang terjadi hanya ketika sudah ada puluhan ribu atau ratusan ribu kasus seperti pada COVID," katanya, seperti dilansir laman resmid Northeastern University.

Vespignani juga menyoroti bahwa dalam kasus COVID-19, Amerika Serikat baru memiliki pemahaman yang baik tentang apa yang sedang terjadi pada bulan Februari atau Maret. Hal ini menunjukkan bahwa kita masih berjalan dalam kegelapan dalam menghadapi potensi pandemi berikutnya.

"Idenya adalah bahwa Anda akan menangkap potensi jejak genetik patogen dari para pelancong, terutama pelancong internasional," kata Guillaume St-Onge, seorang fisikawan dan asisten profesor riset di Northeastern.

"Kita bisa memiliki waktu tunggu sekitar satu atau dua bulan," katanya.

Lokasi yang strategis

Penerbangan internasional merupakan lokasi yang strategis untuk menguji patogen penyebab penyakit karena setiap harinya ratusan ribu orang melakukan perjalanan antar benua, dan terutama karena banyak dari mereka menggunakan kamar mandi selama penerbangan jarak jauh, demikian menurut St-Onge, salah satu penulis penelitian ini.

Baca Juga: Selidik Ilmiah: Kejadian Langka, Kenapa Ikan Anglerfish Naik ke Permukaan Laut?

"Gagasan utamanya adalah membangun sistem pengawasan sehingga kita dapat memantau ketika sesuatu memasuki suatu negara," ujarnya. "Ini bukan hanya untuk menghadapi pandemi, tetapi juga untuk setiap ancaman biologis, termasuk yang berpotensi mengganggu keamanan nasional."

St-Onge menambahkan, "Ada banyak informasi berharga yang bisa kita peroleh terkait kemunculan wabah yang dapat menjadi panduan dalam menentukan respons yang tepat."

Menurutnya, membangun 10 hingga 20 bandara pengawas adalah skala yang ideal untuk mengembangkan jaringan ini.

Vespignani menjelaskan bahwa menguji 20 hingga 30% pesawat yang tiba di bandara-bandara tersebut akan memberikan "hasil yang sangat baik." Ia juga mengakui, "Akan sangat ideal jika kita dapat melakukannya untuk semua pesawat di semua bandara, tetapi tentu saja kita tidak memiliki sumber daya yang cukup untuk itu."

Platform metagenomik memungkinkan skrining sampel dengan cepat untuk sejumlah besar patogen, bakteri, dan virus, termasuk yang termasuk dalam "daftar yang paling dicari," seperti H5N1, kata Vespignani.

Mengenai masalah tanggung jawab yang menghalangi identifikasi asal maskapai penerbangan dari air limbah, dan karena beberapa air limbah mungkin berasal dari tangki terpusat di bandara, Vespignani menjelaskan bahwa agen pengawasan akan menentukan asal-usul patogen dengan menggunakan sistem triangulasi yang akan berfungsi seperti pemindaian CAT.

"Setelah lima hingga 10 deteksi, kita dapat mengetahui asalnya, jalur penularan virus, dan perkiraan waktu dimulainya wabah," katanya.

"Kita dapat melihat apakah kita mengamati sinyal di New York, atau jika ada serangan di Los Angeles. Ada banyak tindakan yang dapat Anda ambil jika Anda memiliki kesadaran situasional yang memadai," pungkasnya.

Hemat daya dengan pemahaman lebih baik

Jaringan penjaga berpotensi mulai mendeteksi varian SARS-CoV-2 B.1.1.7 hingga dua bulan sebelum varian ini benar-benar terdeteksi di Inggris, menurut Alessandro Vespignani.

Sistem pengawasan air limbah bandara dapat menangkap patogen yang dibawa oleh pelancong tanpa gejala, termasuk mereka yang telah pulih dari infeksi tetapi masih mengeluarkan virus, kata Dr. St-Onge.

Baca Juga: Bukan Bau Busuk, Penelitian Ungkap Mumi Kuno Ternyata Berbau Sedap, Ini Rahasianya

Individu tanpa gejala menimbulkan tantangan deteksi selama pandemi COVID-19, dan pengawasan air limbah menjadi alat yang sangat menarik dalam konteks ini.

Penelitian dari Northeastern University dapat digunakan oleh lembaga yang mengembangkan sistem pengawasan, termasuk Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS, dan pengujian serupa sedang dikembangkan di beberapa pusat bandara lain di dunia, termasuk Hong Kong, Kanada, dan Inggris.

"Apa yang kami berikan kepada mereka adalah bagaimana mengoptimalkan sistem," kata Vespignani. "Kita dapat mengoptimalkan jaringan pos penjaga ini, tergantung pada masalah yang dihadapi."

Sistem ini memungkinkan optimasi jaringan pos penjaga, tergantung pada masalah yang dihadapi, dan pengawasan dapat ditingkatkan di titik panas atau disesuaikan berdasarkan lokasi untuk mencari penyakit tertentu. Daerah terpencil tanpa banyak perjalanan udara mungkin mendapat manfaat dari penambahan sistem pengawasan regional bila diperlukan.

Jika ada sinyal dari Amerika Selatan yang ingin Anda pahami lebih baik, "Anda mengaktifkan selama beberapa minggu beberapa penjaga di sana," kata Vespignani. "Saya pikir keindahan pendekatan ini adalah bahwa dalam hal sumber daya, itu cukup hemat."

"Kita bisa mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang di mana epidemi saat ini aktif dan di mana kemungkinan besar akan menimbulkan wabah baru," kata St-Onge.

Informasi ini dapat digunakan untuk menginformasikan keputusan publik tentang apakah akan melakukan intervensi seperti penutupan perbatasan, atau apakah sudah terlambat, atau akan menyebabkan terlalu banyak kerusakan ekonomi.