Hoe Nederland zich voorbereidt op tweede coronagolf

Sporten, saunabezoek en betaalde seks; het mag allemaal weer. Een reden waarom (bijna) alles weer mag is dat de overheid onze gezondheid in de peiling houdt door onze uitwerpselen te controleren. Vorige week verzocht minister Hugo de Jonge het RIVM alle 352 rioolwaterzuiveringsinstallaties in Nederland dagelijks te checken op de aanwezigheid van het coronavirus.

Voorlichter Coen Berends (RIVM) vertelt dat vanaf half juli met 79 testlocaties 10 miljoen Nederlanders in beeld zijn. Maar om het systeem landelijk dekkend te maken is een onevenredig grote uitbreiding nodig tot 352 controlepunten. Het RIVM werkt nu aan de uitbreiding van de nationale afvalwatersurveillance.

Diarree
“Het riool is een goede spiegel van de samenleving”, zegt TU-deeltijdhoogleraar water en gezondheid prof.dr. Gertjan Medema. Hij leidt bij wateronderzoeksinstituut KWR in Nieuwegein het onderzoek naar sporen van het coronavirus in het rioolwater.

KWR-onderzoeker dr. Frederic Beén vertelt over de telefoon: “Analyse van rioolwater heeft een grote relevantie voor onderzoek naar gezondheid en gedrag in de maatschappij. Tien jaar geleden deden we al onderzoek naar sporen van drugs in het afvalwater, en het RIVM doet zo al langer naar het voorkomen van ziekten als polio en hepatitis.”

Medema had uit vroege publicaties (december 2019) begrepen dat veel coronapatiënten ook diarree kregen, en dat viraal RNA en ook het virus zelf in de ontlasting werd aangetroffen. Medema besloot daarop het riool te gaan screenen op viraal RNA om twee redenen. Hij wilde weten of het virus zich via het afvalwater verspreidde, maar ook om te zien of screening van rioolwater te gebruiken is als monitor voor besmettingen in een bepaald gebied.

De eerste screenings begonnen in februari bij de afvalwaterzuiveringen van Amsterdam, Den Haag, Utrecht, Utrecht Overvecht, Apeldoorn, Amersfoort, Schiphol en later Tilburg. Dat was drie weken voordat de eerste coronabesmetting werd vastgesteld.

^{Een halve liter uit een uit een composiet monster is genoeg voor de analyses. (Foto: KWR)}

Over de gang van zaken vertelt Beén dat de meeste rioolwaterzuiveringsinstallaties een installatie hebben om ‘composiete monsters’ te nemen over 24 uur. Elke 5 tot 10 minuten tapt de installatie een kleine hoeveelheid af van de ongezuiverde instroom. De afgetapte hoeveelheid is evenredig met het debiet (volume per seconde) op dat moment. Zo ontstaat een representatief monster over een etmaal. KWR-medewerkers namen daar dan een kleine halve liter uit mee, en transporteerden dat op smeltend ijs naar het lab voor nader bewerking en analyse. Over de gang van riool naar grafiekjes maakte het KWR een handzame poster.

Vroeg en gevoelig
“Aanvankelijk vonden we niets,” herinnert Beén zich. “Maar op 5 maart vonden we het eerste signaal van covid-19 in de waterzuivering van Amersfoort. Dat was enkele dagen voordat de eerste mensen zich meldden met gezondheidsklachten.”

Latere vergelijkingen met cijfers van de GGD leidden tot de schatting dat het virus al waarneembaar is in rioolwater vanaf 1 tot 10 besmettingen op honderdduizend inwoners. Viraal RNA in het rioolwater bleek dus niet alleen een heel vroege, maar ook een gevoelige indicator voor de aanwezigheid van covid-19 in een gebied.

Dat werd groot nieuws. Op 30 maart publiceerden Medema en collega’s hun artikel Presence of SARS-Coronavirus-2 in sewage. Enkele dagen later volgde Nature (How sewage could reveal true scale of coronavirus outbreak) en daarna volgden vrijwel alle websites en dagbladen tot aan de The Times (12 april) en de New York Times (1 mei).

Opschalen
Gestimuleerd door  het succes, en gedreven door het alsmaar oplopend aantal besmettingen in Nederland breidde het KWR het aantal waterzuiveringen waar gemonsterd werd gestaag uit tot 9. Het RIVM begon half februari met metingen op Schiphol en vond daar begin maart het nieuwe coronavirus. In diezelfde periode werd het virus ook in rioolwater van Tilburg en Kaatsheuvel aangetroffen nabij de eerste patiënt in het ziekenhuis en zijn familie in thuisquarantaine. Op basis daarvan heeft het RIVM vanaf 1 april 29 locaties bemeten in opdracht van de overheid . Dat aantal wordt nu half juli uitgebreid tot 79 locaties en later naar een volledige dekking van 352 installaties per 1 september.

^{De concentratie gendeeltjes in het riool (rood), het aantal gemelde besmettingen bij de GGD (blauw), en het aantal ziekenhuisopnames (grijs) in Amsterdam. Opnamedatum: 24 juni 2020. (Grafiek: KWR)}

Bij het RIVM is prof.dr. Ana Maria de Roda Husman (hoofd van de afdeling Milieu bij het Centrum voor Infectieziektebestrijding) belast met die opschaling. Hiervoor wordt nauw samengewerkt met de Unie van Waterschappen en met hoogheemraadschappen. Voorlopig gaat zij uit van een wekelijkse screening, terwijl de minister de riolen dagelijks wil laten controleren. “Dat hoeft niet altijd”, zegt De Roda Husman over de telefoon. “Als de verspreiding (van het virus, red.) traag is, hoef je niet veel te bemonsteren. Als de verspreiding sneller gaat moet je ook vaker monsters nemen en testen.”

Dashboard
Is Nederland uniek met zo’n detectiesysteem? Ja en nee. Het bemonsteren van afvalwater op zoek naar het coronavirus gebeurt wereldwijd. “Het unieke van de Nederlandse situatie is dat de screening dekkend gemaakt wordt en dat het dus alle inwoners omvat. Daarnaast is het bijzonder dat alle gegevens centraal bij een overheidsinstantie belanden, in dit geval het RIVM, waar ze gecombineerd worden met de gegevens uit andere surveillancesystemen zoals ziekenhuizen en ggd’s”, aldus De Roda Husman. Daarmee is de nationale afvalwatersurveillance een belangrijk onderdeel van het corona dashboard waarmee de rijksoverheid de vinger aan de pols van de samenleving houdt terwijl de beperkingen worden afgebouwd.

“We willen zien of de concentratie (van viraal RNA, red.) laag blijft of dat de circulatie weer gaat toenemen”, zegt Medema daarover. Zorgen over de besmettelijkheid van rioolwater heeft hij niet meer. “Het riool is geen transmissieroute voor covid-19”, vat hij de bevindingen samen. Het riool bevat dus wel viraal RNA, maar geen intact virus.

“Hoe meer besmettingen, hoe hoger de concentratie van viraal RNA”, zegt Medema. Valt dan uit de gemeten concentratie het aantal besmettingen in een gebied af te leiden? “Het model is nog niet kwantitatief”, zegt De Roda Husman. “Daar moeten we nog verder aan rekenen en daar zijn we nu een model voor aan het bouwen.”

Beén (KWR) zegt daarover: “Daar gebeurt wel onderzoek naar. Je moet dan een wiskundig model opzetten van het riool en van de hoeveelheid afscheiding. Wij werken daar nu ook aan, maar dat is nog work-in-progress.”