Byen Cary, North Carolina, er en charmerende by på 130.000 i statens Forskningstrekant. Med sine træbelagte gader og parker, jobmuligheder, velrangerede skoler - for ikke at nævne beboernes relativt høje uddannelsesniveauer og dets lave kriminalitetsrate - er det ikke overraskende, at det er placeret højt på lister over de bedste byer at bo i USA i årevis. (I 2004 rangerede den endda som den største by i Amerika, ifølge magasinet Money .)
Så Cary er det sidste sted, du kunne forvente, at opioidkrisen rammer hjem.
Endnu sidste år overdoserede 60 beboere i Cary på opioider - en stigning på 70 procent fra året før - og 11 mennesker døde. Byen besluttede, at det var tid til at tage skridt.
"Som borgmester [Harold] Weinbrecht siger, selv om vi ikke nødvendigvis er i en krise, hvilken by er bedre placeret til at gøre noget proaktivt ved dette end Cary?" siger stedfortræder Mike Bajorek.
Det "noget" er et projekt, der vil overvåge og spore brugen af opioider, kvarter for kvarterer, ved at analysere byens spildevand.
Finansieret af et Bloomberg Philanthropies Mayors Challenge-tilskud har Cary samarbejdet med opstarten Biobot Analytics for at pilotere et projekt, hvor bærbare prøveudtagningsstationer suger kloak fra rør. I laboratoriet scanner analytikere det efter 16 forskellige opioidmetabolitter - stoffer, der produceres af kroppen, når en person indtager eller injicerer et opioid, lige fra lovligt ordinerede lægemidler til heroin. Byen håber, at dataene vil hjælpe med at finde ud af, hvor opioidmisbrug sker, så de bedre kan implementere uddannelse og ressourcer.
Hver prøveudtagningsstation sænkes ned i et rør gennem et mandehul og scanner mellem 4.000 og 15.000 menneskers spildevand. De resulterende data vil hjælpe byen med at få et nabolagsniveau over misbrug af opioider. Kombineret med andre demografiske data eller data fra statens rapporterede system for kontrollerede stoffer, der sporer hvornår og hvor recept er udleveret, kan det hjælpe byen med at uddybe, hvordan stofmisbrug finder sted.
Mariana Matus, der grundlagde Cambridge, Massachusetts-baserede Biobot med arkitekten Newsha Ghaeli, siger, at fordelen ved hendes virksomheds system er, at hver sampler er bærbar - størrelsen på en lille taske, og let kan bæres af én person - og koster mindre end konkurrenter, der løber op til $ 10.000 hver. (Biobot opkræver en abonnementsmodel med gebyrer baseret på størrelsen og tætheden af byen og arten af spildevandsnetværket, skønt Ghaeli og Matus afviste at give detaljer.) De lavere omkostninger gør det muligt at implementere "biobots" overalt en by snarere end på et eller to steder ad gangen. Carys pilot, fuldt ud finansieret af Bloomberg-tilskuddet, inkluderer stikprøver på ti steder, skønt Bajorek siger, at han håber på en dag at udvide programmet "hundrede gange."
”Vi samler spildevand i byen - ikke kun på rensningsanlægget, men i områder i byen, ” siger Matus.
Spildevandsepidemiologi er ikke et helt nyt felt. Som Matus antyder, har andre prøvetaget spildevand efter ledetråd i folkesundhedsspørgsmål i mindst et årti, mest i Europa.
Rolf Halden, direktør for Center for Environmental Health Engineering ved Biodesign Institute ved Arizona State University, siger, at USA "spiller indhentning med Europa på narkotikafronten." Hans eget laboratorium studerer kemikalier, såsom antibiotika, i spildevand og samarbejder med byen Tempe for at overvåge for kemikalier - inklusive opioider - der.
Halden siger, at prøveudtagning af spildevand ved mundingen af rensningsanlægget er "den mest praktiske" måde at gøre det på. ”Du skal bare se personalet og sige, 'Giv mig lidt.'" Men tid er ikke god for de forbindelser, spildevandsepidemiologer ønsker at prøve. "Kemikalierne har kørt i lang tid i kloakledningen. Nogle gange tager det otte timer [at gå fra toilet til rensningsanlæg]. En masse ting kan ske på otte timer ... Med hensyn til datakvalitet er det ofte mere overlegen at bevæge sig op ad rør [til] pumpestationer ... eller manhulledæksler, ”siger han.
Matus siger, at metabolitterne Biobot måler nedbrydning i løbet af timer, hvilket er en anden fordel ved dets samplere - jo tættere på kilden de kan placeres, jo bedre data kan de få.
Bajorek og Jason Wittes, apotekdirektør for Wake County, understreger, at Biobot-piloten er i proof-of-concept-stadiet indtil videre, hvilket betyder, at Biobot- og byansatte lærer at bedst analysere, validere og præsentere de data, der er indsamlet fra spildevand. Det er først senere, at offentlige sundhedsarbejdere faktisk bruger oplysningerne til at træffe beslutninger.
"Når vi finder ud af ting fra retshåndhævelse, sociale medier, da der er forskellige former for medicin, der bruges eller misbruges, kan de teste for det, og at have data i realtid om det er ret bemærkelsesværdigt, " siger Wittes. "Normalt ser du en rapport, og [dataene i den] er allerede et år gammel." Han nævner for eksempel, at for nylig er nogle stofmisbrugere begyndt at kombinere opioider med Neurontin, et lægemiddel, der bruges til at behandle nervesmerter, hvilket forbedrer det høje, man får fra opioider. "For at være i stand til at teste for det, vil det fortælle os i realtid, hvor det bruges. Det hjælper os, fordi vi kan ændre ressourcer og opsøge programmer til områder, vi måske ikke har fokuseret på i fortiden." Dataene kan hjælpe amtet med at beslutte, hvor de skal indsætte doser af Narcan, det medikament, der hjælper med at vende en opioid-overdosering, eller som kvarterer inden for folkesundhedspædagoger og specialister inden for peer-support skal fokusere på.
Endnu bedre, siger Wittes, er potentialet, der låser op, hvis og når Biobot eller en konkurrent begynder at arbejde i flere byer - og Biobot siger, at det annoncerer en anden partnerby i år, valgt fra ”en stor liste over byer, der har udtrykt interesse for arbejde med os, ”siger Matus. Wittes mener, at Biobot ville være i stand til at "hjælpe med at bringe os i kontakt med en anden sundhedsafdeling, der har en lignende patientpopulation, der bruger lignende medicin ... [vi kan dele] taktik til bekæmpelse af problemet i næsten realtid." I stedet for at vente, indtil en offentlig sundhedsafdeling præsenterer på en konference, kunne to byer med lignende demografi forbinde og dele ideer med det samme.
Selvfølgelig skal Biobot stadig bevise sine ting. Opstarten, der blev spundet ud af et projekt, som Matus var involveret i på MIT, har testet sin teknologi i Cambridge, og Matus mener, at de har fået deres teknik nede. "Vi klarer os meget bedre [analyse] end der er gjort før, " siger hun.
Halden er ikke helt overbevist. ”Jeg bifalder deres evne til at få støtte og entusiasme til at udføre disse målinger og overbevise lokalsamfundene om at arbejde med dem, ” siger han. "Men dette er ikke let. Det er relativt let at finde spildevand - det er ikke så let at få tilladelse til at analysere det, og det er virkelig vanskeligt at pålideligt analysere spildevand til folkesundhedsindikatorer, og tag derefter hensyn til alle de faktorer, der kan gå på kompromis kvaliteten af dataene. " Sådanne faktorer inkluderer befolkningstæthed (antallet af mennesker, der udskilles i det specifikke rør), mængden af andet spildevand (f.eks. Fra vaskeri eller brusebad), der strømmer gennem dette rør, hvor meget kemikaliet af interesse er forringet, før det blev målt, og så videre. "Det er meget vanskeligt at måle opioider i spildevand. Det er ikke som om du bare kan købe et instrument og sætte det på et skrivebord."
Biobot siger på sin side, at sit team samlet har årtiers erfaring. ”Vi er ikke nye inden for området, ” siger Matus, der fik sin ph.d. i computerbiologi på MIT.
Der er en anden grund til, at Wittes og andre håber, at overvågning af spildevandsmedicin starter på en stor måde, og det er potentialet for at fjerne stigmatiseringen fra stofmisbrug.
Halden siger, at han har fundet ud af dette spørgsmål i fortiden. Hvis en by bruger offentlige penge på narkotikaovervågning, bliver disse oplysninger offentlige oplysninger (eller kan fås ved hjælp af anmodninger om offentlige registre). Det kan være et torneret etisk spørgsmål, hvis kun en by overvåger for et bestemt stof.
”Hvis du kun har én enhed, er alles øje opmærksom på dem, og du bliver hovedstaden i hvad som helst, ” siger han. Hvis kun en amerikansk by sporet trafikdødsfald, "ville ingen besøge den by - men hvis du har data [fra flere byer], ved du, at der er en risiko, og du håndterer den." Halden har hidtil fundet omkring dette problem ved at samle data fra byer i en given region, som ikke giver nogen by specifik information, men hjælper regionen med at koordinere om svar. Dette er naturligvis meget forskellig fra Biobot-metoden, der sigter mod at frigive meget målrettede data om bestemte placeringer.
Wittes mener, at så længe Cary og Wake County's offentlige sundhedsafdeling deler data omhyggeligt, vil pilotprojektet ikke føre til stigma. "Dataene hjælper os med at reducere stigmatisering, " siger Wittes. "[Opioidmisbrug] er en skræmmende og tabu ting ... men det sker overalt."
Bajorek tilføjer, at projektet allerede har givet byen "en mulighed for at tale med folk om, hvordan de kan beskytte deres familier." Det er startet en samtale.
Wittes siger: "Dette er bare dag én, virkelig."