基于废水的流行病学模型预测的验证，以及超级传播者和污水动态对模型预测的影响——以粪便指示病毒Pepper Mild Mottle Virus和Carjivirus为例

《Environmental Science & Technology》：Validation of Wastewater-Based Epidemiology Model Predictions and the Influence of Super-Shedders and Sewage Dynamics Using the Fecal Indicators Pepper Mild Mottle Virus and Carjivirus

废水病原体监测模型评估显示，PMMoV和Carjivirus的预测值与观测值重叠度达83%-86%，检测率误差在5%内，验证模型可靠性。但中位数观测值超预测，因“超级传播者”或管网蓄积未被考虑，可能导致患病率高估8.17-3.75倍。需要应用其他目标优化估算。

　　

基于废水的流行病学（WBE）通过监测污水中的病原体来估计社区疾病趋势和流行情况，通常能够发现临床报告遗漏的病例。WBE模型利用病原体的排放数据来辅助模型的实施和解释；然而，由于“真实”病例数量未知，这些模型的预测效果并不确定。因此，我们将模型预测的胡椒斑驳病毒（PMMoV）和Carjivirus的废水基因组载量和检测率与文献中从废水数据得出的结果进行了比较。研究发现，对于PMMoV，预测值与实际观测值之间的分布重叠率为86.1%，对于Carjivirus则为83.2%；在14项研究中，检测概率与报告值之间的差异在5%以内；在另外14项研究中，这一差异也在5%以内。这表明该模型是一种可靠的工具，可用于预测废水中的病原体检测可能性，并指导WBE的应用。然而，在超过一半的研究中，实际观测到的废水载量中位数超过了模型预测的中位数，这表明现有的排放数据可能低估了废水中的病原体浓度——可能是由于少数高排放个体（“超级排放者”）的较高排放量，或是污水网络中的病毒积累所致。如果仅使用平均排放率和WBE数据而不考虑这些因素，对于PMMoV的流行率会高估8.17倍，对于Carjivirus则会高估3.75倍。这种比较分析方法可以应用于其他病原体，以改进WBE的流行率估计和公共卫生效果。