2022 Fiscal Year Final Research Report

Wastewater monitoring for hepatitis A and E viruses and drugs without approval or authorization and their risk assessment

Research Project

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Project/Area Number	20H04359
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 64010:Environmental load and risk assessment-related
Research Institution	National Institute of Public Health
Principal Investigator	Akiba Michihiro 国立保健医療科学院, その他部局等, 特任研究官 (00159336)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小坂浩司国立保健医療科学院, その他部局等, 上席主任研究官 (60370946) 三浦尚之国立保健医療科学院, その他部局等, 主任研究官 (70770014) 佐野大輔東北大学, 工学研究科, 教授 (80550368)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	A型肝炎ウイルス / E型肝炎ウイルス / 医薬品 / スクリーニング分析 / 新型コロナウイルス / 下水
Outline of Final Research Achievements	An efficient method for the recovery of nucleic acids from viruses in wastewater samples has been developed in this study. The developed method presented a higher detection rate for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) RNA in wastewater samples collected in a wastewater treatment plant in Japan compared to the conventional polyethylene glycol precipitation method. Target screening methods of 242 compounds (197 pesticides, 40 pharmaceuticals, 5 industrial chemicals) involving pharmaceutical ingredients whose detection in unapproved and unlicensed drugs were reported using liquid chromatography with high resolution mass spectrometry were newly developed. The pharmaceutical ingredients were not detected from 16 wastewater samples, but 33 compounds were detected from at least one sample at > 20 ng/L.
Free Research Field	水道工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	わが国ではこれまでに，下水を対象とした輸入感染症ウイルスや無承認無許可医薬品の調査はほとんど行われてこなかった。本研究では，考案した高効率な分析法を用いて，下水試料から新型コロナウイルス，医薬品類，農薬，人工甘味料，工業用化学物質を検出した。国内での調査事例が限られている防錆剤である4-／5-メチル-1H-ベンゾトリアゾール，ベンゾトリアゾールは，50%以上の試料から検出されることが明らかになった。以上の成果は，水道事業体や地方自治体の環境衛生部局等において環境水中の病原微生物や化学物質によるリスク管理を検討する上で有用な知見となる。