Dans leur étude, les chercheurs ont examiné deux antipyrétiques/analgésiques en vente libre (acétaminophène et naproxène) ; cinq antibiotiques (ampicilline, doxycycline, ofloxacine, sulfaméthoxazole et triméthoprime) ; deux agents thérapeutiques COVID-19 (le remdesivir et la dexaméthasone, qui sont utilisés pour réduire l’inflammation respiratoire supérieure sévère chez les patients sous respirateur) ; et l’hydroxychloroquine, un médicament contre le paludisme dont les essais cliniques ont finalement montré qu’il était inefficace pour traiter le COVID-19.
“Il est possible que la détection de ces produits pharmaceutiques augmente avec l’augmentation de la détection du SRAS-CoV-2”, a déclaré Preisendanz. “En analysant les eaux usées pour le SRAS-CoV-2 et divers médicaments, des informations précieuses concernant le bien-être de communautés entières peuvent être obtenues sans qu’il soit nécessaire d’interroger, d’enquêter ou de tester des individus.”
L’équipe a constaté que les concentrations de remdesivir étaient corrélées au nombre de patients hospitalisés pour COVID-19, tandis que les concentrations de dexaméthasone étaient associées au nombre de patients hospitalisés sous ventilateurs. Plus précisément, l’affluent de la station d’épuration des eaux usées desservant l’hôpital avait des concentrations de remdesivir et de dexaméthasone de 28 % et 31 %, respectivement, tandis que les efficacités d’élimination moyennes par la station d’épuration des eaux usées pour ces médicaments étaient de 39 % et 56 %, respectivement. L’hydroxychloroquine n’a été détectée dans aucun des échantillons d’affluent prélevés dans l’une ou l’autre des usines de traitement.
« Les concentrations de virus, à elles seules, ne pouvaient pas nous dire si nous verrions ces médicaments ; c’était plutôt lié à qui était à l’hôpital et qui était sous respirateur », a déclaré Preisendanz.
Selon Preisendanz, bien que le risque pour les organismes aquatiques du remdesivir n’ait pas pu être calculé, car aucune recherche n’a encore été effectuée pour déterminer les concentrations qui pourraient présenter un risque, la dexaméthasone a été détectée en quantités qui pourraient présenter un faible risque aigu pour les poissons.
Parmi les antibiotiques testés, l’équipe a découvert que les concentrations de triméthoprime pouvaient présenter un risque faible à moyen pour la vie aquatique, tandis que le sulfaméthoxazole pouvait présenter un risque élevé, en particulier pour les algues, qui sont une source de nourriture pour de nombreux organismes.
De plus, l’équipe a constaté que bien que l’acétaminophène et le naproxène soient présents à des concentrations beaucoup plus élevées que tous les autres produits pharmaceutiques d’intérêt, aucune corrélation n’a été observée entre les concentrations de virus et les concentrations d’influent de l’un ou l’autre des médicaments, ce qui suggère qu’ils ne sont pas des indicateurs de la prévalence du COVID -19 dans la communauté. Cependant, les concentrations de naproxène détectées dans les effluents étaient à des niveaux pouvant présenter un risque faible à moyen pour les organismes aquatiques.
“Alors que les concentrations que nous avons calculées tenaient compte des risques individuels que chaque médicament pourrait poser sur la vie aquatique, ces calculs ne tiennent pas compte des risques potentiels qui pourraient provenir des effets synergiques de ces médicaments dans un mélange, qui pourraient être beaucoup plus élevés”, a déclaré Preisendanz. « Il est important de noter que notre étude met en lumière l’opportunité qu’offre la surveillance des eaux usées pour comprendre les effets de la santé humaine sur la qualité de l’eau et la santé écologique.
D’autres auteurs de Penn State sur le papier incluent Kathryn R. Hayden, assistante diplômée en génie agricole et biologique; Matthew Jones, assistant de recherche aux Huck Institutes of the Life Sciences ; Michael Shreve, chercheur postdoctoral en génie agricole et biologique; William Irvin Clees II, Service de conservation des ressources naturelles ; Shirley Clark, professeur de génie environnemental, Penn State Harrisburg ; Michael L. Mashtare, professeur adjoint de génie agricole et biologique, Herschel A. Elliott, professeur émérite de génie agricole et biologique ; John E. Watson, professeur de sciences du sol; Justin Silverman, professeur adjoint de sciences et technologies de l’information ; Thomas Richard, directeur des Instituts de l’énergie et de l’environnement ; et Andrew Read, directeur des instituts Huck des sciences de la vie. Kyle R. Elkin, chimiste chercheur, et Tamie L. Veith, ingénieur agronome, au Département américain de l’agriculture Service de recherche agricole Pasture Systems & 17 Watershed Management Research Unit, sont également auteurs.
Le Penn State Institute for Sustainable Agriculture, Food and Environmental Science et l’USDA National Institute of Food and Agriculture ont soutenu cette recherche.
