Переход к улучшенному надзору и более ранней диагностике водных патогенов: от традиционных методов к новым технологиям

Ранняя и точная диагностика имеет ключевое значение для смягчения последствий инфекционных заболеваний наряду с эффективным надзором. Однако это особенно затруднено в водной среде из‑за скрытого биоразнообразия и физических ограничений. Традиционные методы диагностики, такие как визуальная диагностика и гистопатология, по‑прежнему широко используются, но технологические достижения, такие как портативное секвенирование следующего поколения (NGS) и искусственный интеллект (AI), всё чаще испытываются для ранней диагностики. Самые простые методики, основанные на визуальной диагностике, опираются на знания и опыт специалистов, но обеспечивают основу для надзора. Будущие вычислительные методы дистанционного зондирования, такие как диагностика изображений с помощью AI и наблюдение с дронов, в конечном итоге сократят трудозатраты при сохранении чувствительности, но потребуют капитальных и инфраструктурных вложений. Молекулярные методы быстро развивались за последние 30 лет: от стандартной ПЦР через петлевую изотермическую амплификацию (LAMP) до подходов NGS, предоставляя набор технологий, поддерживающих ныне популярную диагностику по окружной ДНК (eDNA). В настоящее время существует огромный потенциал для трансформационных изменений, обусловленных разработками в области медицинской диагностики человека. В данной работе мы сравниваем текущие технологии надзора и диагностики с теми, которые могут быть использованы или разработаны для применения в водной среде, по трём эталонным критериям: высокая чувствительность, специфичность, оперативность диагностики и экономическая эффективность.