核酸检测是我们都熟悉的技术，利用这种技术能丛少量样本诊断出特定病毒。噬菌体是专门感染细菌的病毒，特定噬菌体能感染特定细菌，噬菌体感染了细菌能让杀死细菌，利用这种特征，可以用特定噬菌体杀死病原菌实现治疗某些细菌感染的目的。最近有学者提出利用噬菌体进行流行病学研究的巧妙方法，因为病毒并不是细胞，一般耐受环境的能力比细菌要强，这造成对特定细菌噬菌体进行分析具有更好的鲁棒性，分析噬菌体有两种基本方法，一是生物活性法，就是用噬菌体能杀灭特定细菌的传统噬菌体活性分析法，另一种就是利用PCR进行目标核酸序列分析，这两种方法都能采用。使用这些成本比较低的技术，对人类生活环境的污水中噬菌体进行分析，能判断出如伤寒和大肠杆菌等细菌传染病的流行程度。

Viruses in sewage help to pinpoint typhoid hotspots (nature.com)

根据在孟加拉国进行的两项最新研究，扫描废水以查找感染导致伤寒的细菌的病毒 - 而不是细菌本身 - 可以为疫苗的推出提供重要信息。

该方法为廉价，快速和大规模监测提供了原理证明，并且可以测试防止疾病传播的努力的有效性，达卡儿童健康研究基金会的分子微生物学家Senjuti Saha说，他参与了这两项研究。

伤寒是由肠道沙门氏菌血清型伤寒引起的，它会污染食物和水。它每年影响全球约14万人，引起发烧和腹泻，并造成超过13.5万人死亡。可以用抗生素治疗伤寒，但抗生素耐药菌株的迅速出现导致世界卫生组织在2018年建议负担高的国家引入疫苗。亚洲和非洲国家开始为其人口接种疫苗，首先针对高风险地区，例如水和卫生设施质量差的地区。

公共卫生官员通常依靠感染人数来确定优先开展疫苗接种运动的社区，但这些数据是有限的，因为他们依赖于卫生设施的检测，而资源贫乏地区的许多人无法获得这些检测。一些研究人员试图通过测试废水中伤寒沙门氏菌的存在来改善监测，但分离细菌需要收集大量水，而且通常不起作用。涉及使用称为聚合酶链反应（PCR）的技术对DNA片段进行测序的分子方法是昂贵的。

在最新的研究中，研究人员决定寻找感染细菌的病毒，称为噬菌体或噬菌体。噬菌体在环境中的存活时间往往比它们的细菌宿主更长。“如果存在噬菌体，这意味着它们感染的宿主细菌必须存在，”里斯本大学环境生物技术专家Ana Lanham说。她说，这些信息可以为尽量减少伤寒在这些社区传播的努力提供信息。

2021年8月至10月期间，孟加拉国的团队从下水道、河流和湖泊以及洪水或大雨后沉降的水池中收集了约300份水样，这些水样来自达卡和首都西北部的乡村小镇米尔扎布尔。过滤小于10毫升的样品以去除细菌和大碎片。然后将水滴到培养皿中生长在“草坪”中的伤寒沙门氏菌菌落上。如果存在伤寒特异性噬菌体，它们会杀死细菌，在原本郁郁葱葱的草坪上形成清晰的斑块。

英国布莱顿大学环境微生物学家James Ebdon说，类似的方法通常用于通过筛查大肠杆菌和脆弱拟杆菌来测试水的粪便污染，这些细菌在人们的肠道中很常见。他说，这可能是科学家第一次使用这种方法来识别伤寒。

但Ebdon说，需要更多的工作来评估噬菌体是否真的在没有细菌的条件下不能繁殖，以避免高估社区中的伤寒流行率。

在已知伤寒负荷较高的城市达卡收集的211个样本中，约有31%检测到噬菌体，而来自低负荷的米尔扎布尔的92个样本中只有3%检测到噬菌体。这些结果与医院收集的数据相对应 - 从达卡两家最大的儿科医院采集的，4620份血液样本中约有5%含有伤寒沙门氏菌，而米尔扎布尔最大医院的3788份样本中只有0.05%。

尼泊尔团队注意到了类似的相关性。在加德满都和附近的巴内帕（已知伤寒患病率高的地区），2019年11月至2021年10月期间收集的356份河水样本中约有55%含有伤寒噬菌体。上游收集的河流样本不太可能含有噬菌体。研究人员没有在该国东部更远的地方收集的河流样本中检测到噬菌体，那里的伤寒并不常见。

加州斯坦福大学的微生物学家、尼泊尔研究的作者Kesia da Silva说，培养噬菌体只需要少量的水，并节省了大量成本。例如，使用PCR检测细菌的水样成本约为100美元，而使用培养皿鉴定噬菌体的成本仅为2美元。

Da Silva说，她和她的合作者希望在临床数据有限但伤寒常见的其他地区使用他们的方法。“我们在南亚有更好的伤寒负担数据，但还有许多其他国家没有，”她说。

萨哈说，她的团队最近获得了华盛顿州西雅图比尔和梅琳达·盖茨基金会的资助，将监控范围扩大到整个孟加拉国。这将有助于政府决定在哪里优先考虑疫苗接种计划，包括在人们前往医院和诊所进行血液检测的机会有限的地区。她说，这将“非常迅速地了解负担在哪里”。