Byen Cary, Nord-Carolina, er en sjarmerende by på 130 000 i statens Forskningstriangel. Med sine treet kantede gater og parker, jobbmuligheter, godt rangerte skoler - for ikke å snakke om innbyggernes relativt høye utdanningsnivå og lave kriminalitetsrate - er det ikke overraskende at det er rangert høyt på lister over de beste byene å bo i USA i årevis. (I 2004 rangerte den til og med som den største byen i Amerika, ifølge magasinet Money .)
Så Cary er det siste stedet du kan forvente at opioidkrisen skulle ramme hjem.
Likevel overdoserte 60 Cary-beboere i fjor på opioider - en 70 prosent økning fra året før - og 11 mennesker døde. Byen bestemte at det var på tide å ta grep.
"Som ordfører [Harold] Weinbrecht sier, selv om vi ikke nødvendigvis er i en krise, hva er byen bedre i stand til å gjøre noe proaktivt med dette enn Cary?" sier nestleder bysjef Mike Bajorek.
Det "noe" er et prosjekt som vil overvåke og spore bruken av opioider, bydel etter nabolag, ved å analysere byens kloakk.
Cary, som er finansiert av en Bloomberg Philanthropies Mayors Challenge-bevilgning, har inngått samarbeid med oppstarten Biobot Analytics for å pilotere et prosjekt der bærbare prøvetakingsstasjoner suger opp kloakk fra rør. På laboratoriet skanner analytikere det etter 16 forskjellige opioidmetabolitter - stoffer produsert av kroppen når en person tar inn eller injiserer et opioid, alt fra lovlig ordinerte medisiner til heroin. Byen håper at dataene vil hjelpe deg med å finne ut hvor opioidmisbruk skjer, slik at de bedre kan distribuere utdanning og ressurser.
Hver prøvetakingsstasjon senkes ned i et rør gjennom et munnhull, og skanner mellom 4.000 til 15.000 menneskers kloakk. De resulterende dataene vil hjelpe byen med å få et syn på nabolaget på misbruk av opioider. Kombinert med andre demografiske data eller data fra statens kontrollerte stoffrapporteringssystem, som sporer når og hvor resepter blir utlevert, kan hjelpe byen til å bore videre i hvordan stoffmisbruk foregår.
Mariana Matus, som grunnla Cambridge, Massachusetts-baserte Biobot sammen med arkitekten Newsha Ghaeli, sier at fordelen med selskapets system er at hver prøvetaker er bærbar - på størrelse med en liten bæreveske og lett kan bæres av én person - og koster mindre enn konkurrenter, som løper opp til 10.000 dollar hver. (Biobot belaster en abonnementsmodell, med avgifter basert på størrelsen og tettheten av byen og arten av avløpsnettet, selv om Ghaeli og Matus nektet å gi detaljer.) De lavere kostnadene gjør det mulig å distribuere "biobots" over det hele en by, i stedet for på ett eller to steder om gangen. Carys pilot, fullt ut finansiert av Bloomberg-tilskuddet, inkluderer prøvetaking på ti nettsteder, selv om Bajorek sier at han håper å en dag utvide programmet "hundre ganger."
"Vi samler inn kloakk i byen - ikke bare på renseanlegget, men i områder i byen, " sier Matus.
Avløpsepidemiologi er ikke et helt nytt felt. Som Matus tilsier, har andre prøvet ut kloakk for ledetråder i folkehelsespørsmål i minst et tiår, mest i Europa.
Rolf Halden, direktør for Center for Environmental Health Engineering ved Biodesign Institute ved Arizona State University, sier at USA "spiller fangst med Europa på medisinfronten." Hans eget laboratorium studerer kjemikalier, som antibiotika, i avløpsvann, og samarbeider med byen Tempe for å overvåke for kjemikalier - inkludert opioider - der.
Halden sier at prøvetaking av avløpsvann ved munningen av renseanlegget er "den mest praktiske" måten å gjøre det på. "Du må bare se på personellet og si: 'Gi meg litt.'" Men tiden er ikke god for forbindelsene som avløpsepidemiologer ønsker å prøve. "Kjemikaliene har reist lenge i kloakkrøret. Noen ganger tar det åtte timer [å gå fra toalett til renseanlegg]. Mange ting kan skje på åtte timer ... Når det gjelder datakvalitet, er det ofte mer overlegen å flytte oppover rør [til] pumpestasjoner ... eller mangfoldhull, "sier han.
Matus sier at metabolittene Biobot måler nedbrytning i løpet av timer, noe som er en annen fordel med prøvetakerne - jo nærmere kilden de kan plasseres, jo bedre data kan de få.
Bajorek og Jason Wittes, apotekdirektør for Wake County, understreker at Biobot-piloten er i proof-of-concept-stadiet for nå, noe som betyr at Biobot- og byansatte lærer hvordan de best kan analysere, validere og presentere dataene samlet inn fra kloakk. Det vil ikke være før senere at offentlige helsearbeidere faktisk bruker informasjonen til å ta beslutninger.
"Når vi finner ut ting fra rettshåndhevelse, sosiale medier, fordi det er forskjellige typer medisiner som brukes eller misbrukes, kan de teste for det, og å ha nær sanntidsdata om det er ganske bemerkelsesverdig, " sier Wittes. "Vanligvis ser du en rapport, og [dataene i den] er allerede et år gammel." Han nevner for eksempel at nylig har noen rusmisbrukere begynt å kombinere opioider med Neurontin, et medisin som brukes til å behandle nervesmerter, noe som forbedrer det høye man får fra opioider. "For å kunne teste for det, vil det fortelle oss i sanntid hvor det blir brukt. Det hjelper oss fordi vi kan endre ressurser og oppsøke programmer til områder vi kanskje ikke har fokusert på tidligere." Dataene kan hjelpe fylket med å bestemme hvor de skal distribuere doser av Narcan, stoffet som hjelper med å reversere en opioid overdose, eller som folkehelsepedagoger og fagpersoner som støtter spesialister bør fokusere på.
Enda bedre, sier Wittes, er potensialet som låser opp hvis og når Biobot eller en konkurrent begynner å jobbe i flere byer - og Biobot sier at det vil kunngjøre en andre partnerby i år, valgt fra "en stor liste over byer som har uttrykt interesse for samarbeide med oss, "sier Matus. Wittes tror Biobot vil være i stand til å "bidra til å bringe oss i kontakt med en annen helseavdeling som har en lignende pasientpopulasjon som bruker lignende medisiner ... [vi kan dele] taktikker for å bekjempe problemet i nær sanntid." I stedet for å vente til en avdeling for folkehelse presenterer på en konferanse, kunne for eksempel to byer med lignende demografi koble sammen og dele ideer med en gang.
Selvfølgelig har Biobot fortsatt å bevise sine ting. Oppstarten, som ble spunnet ut av et prosjekt Matus var involvert i på MIT, har testet teknologien sin i Cambridge, og Matus tror de har fått ned teknikken sin. "Vi gjør mye bedre [analyse] enn det som er gjort før, " sier hun.
Halden er ikke helt overbevist. "Jeg applauderer deres evne til å få støtte og entusiasme for å gjøre disse målingene, for å overbevise lokalsamfunnene om å jobbe med dem, " sier han. "Men dette er ikke lett. Det er relativt enkelt å finne avløpsvann - det er ikke så lett å få tillatelse til å analysere det, og det er virkelig vanskelig å pålitelig analysere avløpsvann for folkehelseindikatorer, så ta hensyn til alle faktorene som kan gå på akkord kvaliteten på dataene. " Slike faktorer inkluderer befolkningstetthet (antall personer som skilles ut i det spesifikke røret), volumet av annet avløpsvann (for eksempel fra klesvask eller dusj) som strømmer gjennom det røret, hvor mye kjemikaliet av interesse har blitt degradert før det ble målt, og så videre. "Å måle opioider i avløpsvann er veldig vanskelig. Det er ikke som du bare kan kjøpe et instrument og feste det på et skrivebord."
Biobot på sin side sier at teamet har samlet tiår med erfaring. "Vi er ikke nye på området, " sier Matus, som fikk sin doktorgrad i beregningsbiologi ved MIT.
Det er en annen grunn til at Wittes og andre håper at overvåkingen av avløpsmedikamenter starter på en stor måte, og det er potensialet for å fjerne stigmatiseringen fra stoffmisbruk.
Halden sier at han har kjørt seg inn i denne saken tidligere. Hvis en by bruker offentlige penger på overvåking av narkotika, blir denne informasjonen offentlig informasjon (eller kan fås ved bruk av forespørsler om offentlige poster). Det kan være et tornelig etisk spørsmål hvis bare en by overvåker etter et bestemt stoff.
"Hvis du bare har én enhet, så blir alles øye opplært til dem, og du blir hovedstaden i hva som helst, " sier han. Hvis bare en by i USA sporet trafikkdødsfall, "ville ingen besøke den byen - men hvis du har data [fra flere byer], vet du at det er en risiko, og du takler den." Halden har kommet seg rundt dette problemet så langt ved å samle data fra byer i en gitt region, som ikke gir noen by spesifikk informasjon, men hjelper regionen å koordinere på svar. Dette er selvfølgelig veldig forskjellig fra Biobot-tilnærmingen, som har som mål å gi ut veldig målrettede data om bestemte steder.
Wittes mener at så lenge Cary og Wake County folkehelseavdeling deler data nøye, vil ikke pilotprosjektet føre til stigma. "Dataene hjelper oss med å redusere stigma, " sier Wittes. "[Opioidmisbruk] er en skummel og tabubelagt ting ... men det skjer overalt."
Bajorek legger til at prosjektet allerede har gitt byen "en mulighet til å snakke med folk om hvordan de kan beskytte familiene sine." Det er startet en samtale.
Wittes sier: "Dette er bare dag en, egentlig."
