WetenschapCoronavirusdeeltjes in het riool

Rioolwater als coronadetector: ‘Het geeft een vroege waarschuwing’

Beeld Getty - bewerking Studio V

Nieuw in het coronadashboard: rioolmetingen die vroeg alarm kunnen slaan als het coronavirus weer oplaait, nog voor mensen klachten krijgen. Wat levert dat onderzoek op?

Kort nadat de eerste Nederlandse coronapatiënt, een bewoner van Loon op Zand, eind februari in het ziekenhuis was opgenomen, vonden microbiologen het virus in Tilburgs rioolwater. Begin maart troffen ze het coronavirus ook aan in afvalwater van Schiphol, afkomstig van passagiers, medewerkers en uit vliegtuigen. Sindsdien houden het RIVM en het kennisinstituut voor de waterbranche KWR de verspreiding van het virus in de gaten door rioolwater te analyseren. Het riool wordt geacht een ondergrondse afspiegeling te zijn van wat zich bovengronds afspeelt. Maar wat hebben de metingen tot nu toe opgeleverd? Hoe betrouwbaar en nauwkeurig is het riool als coronadetector?

Bij 34 waterzuiveringsinstallaties, onder meer bij de provinciehoofdsteden, worden wekelijks monsters genomen. Deze maand volgt een uitbreiding tot 79 locaties en uiteindelijk moet een fijnmazig netwerk van meer dan 300 meetpunten ontstaan. Onderzoekers meten in het afvalwater de concentraties gen-fragmenten van het SARS-CoV-2 virus. Erfelijk materiaal van het virus (rna) wordt uit het water gezuiverd, deze gendeeltjes worden met een ingewikkelde methode vermenigvuldigd, waarna met een test kan worden vastgesteld of het inderdaad gaat om het coronavirus. Dat gebeurt aan de hand van de genetische code van het virus die China na de uitbraak wereldkundig heeft gemaakt.

Niet ziek

De metingen van de afgelopen maanden volgen keurig de epidemiologische curve, zegt Gertjan Medema, microbioloog van KWR en hoogleraar aan de TU Delft. ‘De trend die onder de bevolking zichtbaar is, zien we terug in het rioolwater. De grafieken lopen mooi parallel met het aantal registraties bij de GGD’s en huisartsen en met de ziekenhuisopnamen.’ Begin maart, nadat het virus Nederland had bereikt, steeg de hoeveelheid virusfragmenten in het riool snel. Eind maart was er op de meeste plaatsen een piek, vervolgens deed de intelligente lockdown zijn werk en gingen de curves naar beneden. Inmiddels is de concentratie virusdeeltjes op de meeste plaatsen zo laag dat de meetapparatuur het virus niet of nauwelijks meer kan vaststellen.

‘Toen we het virus voor het eerst vonden bij Schiphol, werd duidelijk dat het ook kon circuleren onder mensen die niet ziek waren’, zegt Ana Maria de Roda Husman, onderzoeker bij het RIVM en hoogleraar aan de Universiteit Utrecht. ‘Dat wisten we daarvoor nog niet. Inmiddels zijn er meer studies die laten zien dat mensen geïnfecteerd kunnen raken zonder ziek te zijn. Voor het rioolwateronderzoek is dat belangrijk: het betekent dat je de circulatie van het virus onder de bevolking goed kunt volgen.’

Beeld Getty - bewerking Studio V

Een belangrijk verschil tussen de ondergrondse en bovengrondse grafieken: de metingen van het rioolwater lopen vooruit op de cijfers van GGD, huisartsen en ziekenhuizen. Dat komt doordat besmette personen in het begin geen symptomen hebben, maar het virus via de ontlasting dan wel al kunnen uitscheiden. ‘We weten dat het virus zich eerst nestelt in neus en keel en snel daarna in de ontlasting voorkomt’, aldus De Roda Husman. ‘Als mensen al symptomen ontwikkelen, komen die later.’

Trends

Het riool werkt als een vroege waarschuwing, stelt Medema. ‘Dat maakt het onderzoek naar rioolwater zo waardevol. We hebben de eerste besmettingsgolf achter de rug en moeten rekening houden met een tweede golf of golfje. Zodra het virus weer ergens de kop opsteekt wil je er zo snel mogelijk bij zijn. Het riool levert tijdwinst op. Je kunt waarschuwen waar je een toename ziet: kijk goed in die stad, wij zien een stijging.’

Medisch viroloog Mariet Feltkamp, verbonden aan het LUMC, reageert positief op de rapportages van KWR over het rioolonderzoek. ‘Je ziet consistente trends, die overeenkomen met de landelijke testgegevens en daar een paar dagen op vooruitlopen.’

Tussen een toename van de virusconcentratie in afvalwater en de toename van meldingen van besmettingen zit volgens Medema ongeveer een week. De Roda Husman is voorzichtiger: ‘Ik vind het moeilijk om hierover een harde uitspraak te doen. We denken wel dat het signaal in afvalwater vooruitloopt op, bijvoorbeeld, ziekenhuisopnamen, maar dat is gebaseerd op studies in enkele gemeenten en nog niet bevestigd in studies op nationale schaal. We zijn een model aan het ontwikkelen om te kijken hoever het vooruitloopt.’

Met het onderzoeken van rioolwater kan nog niet worden bepaald hoeveel mensen in Nederland het virus hebben. Het RIVM gaat ervan uit dat mogelijk op basis van het onderzoek en met behulp van een rekenmodel schattingen kunnen worden gedaan over het aantal besmettingen. ‘Maar zover zijn we nu nog niet.’

Beeld Getty - bewerking Studio V

Het riool meldt niet alle besmettingen. Een deel van de besmette personen laat geen virus achter. Uit een internationale overzichtsstudie blijkt dat gemiddeld zo’n tweederde van het aantal coronapatiënten het virus ook in de ontlasting heeft. Volgens het RIVM is in Nederland nog niet veel bekend over het aantal besmette personen met virus in de ontlasting.

Correlatie

De hoeveelheid virusdeeltjes in het afvalwater zegt wel iets over het aantal besmettingen, maar nauwkeurig is de indicatie niet. ‘Er is een correlatie tussen de concentraties in het rioolwater en het aantal gemelde gevallen bij GGD en ziekenhuizen’, zegt Medema. ‘Als er veel mensen besmet zijn in een stad, zien we veel rna in het riool. Maar je kunt niet zeggen dat honderd rna-deeltjes in het riool van Amersfoort betekent dat er vierhonderd besmette mensen zijn in die stad. Dat is te veel gevraagd.’ 

De onnauwkeurigheid komt onder meer voort uit onduidelijkheid over de hoeveelheid virusdeeltjes die iemand achterlaat. Dat verschilt sterk van persoon tot persoon. Er zijn mensen met veel en met weinig virus in de ontlasting. De Roda Husman: ‘Je weet nooit van hoeveel mensen een signaal afkomstig is. Het kan van één persoon zijn die veel virus uitscheidt of van tien personen die minder uitscheiden. Aan afvalwater is ook niet te zien of iemand in het begin van zijn ziekteproces zit, waarin hij of zij weinig virus achterlaat, of midden in het ziekteproces zit en de maximale hoeveelheid virus uitscheidt.’  

Het rioolwateronderzoek is vooral belangrijk om een opleving van het virus in een gemeente of wijk snel te signaleren, zegt Feltkamp. ‘Je bent er vroeg bij en je hebt geen last van de vertekening die je normaal krijgt doordat niet iedereen zich laat testen. Dat valt weg, want iedereen gaat naar de wc.’

Lees ook

Hier en daar een lokale lockdown
In Groot-Brittannië, Spanje en Duitsland gebeurde het al: steden die net weer waren geopend, gingen opnieuw in lockdown. Een kwestie van tijd voordat we ook in Nederland te maken krijgen met het fenomeen ‘plaatselijke lockdown’?

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden