No entanto, ela tem uma meta ainda mais ambiciosa: sequenciar o microbioma da cidade de Nova York.

Cerca de 5 bilhões de litros de águas servidas passam pelo sistema de esgoto da cidade a cada dia. Como o esgoto residencial e comercial é misturado com excreções animais e água do lençol freático, uma única amostra de lodo pode conter muitas informações sobre o meio ambiente local.

"Nós queremos pegar uma amostra ambiental, como a do esgoto, e extrair o DNA completo de todos os micróbios nessa amostra", explicou Carlton.

Se sua equipe conseguir amostras do esgoto de todos os bairros, o mapa genético resultante destacará a diversidade de micróbios nos diferentes distritos. Carlton espera que, uma vez que saibam que bactérias e vírus existem em cada setor, agentes de saúde pública possam identificar com mais precisão perigos iminentes –como uma nova variedade de gripe ou o surto de uma doença propagada por alimentos. "Trata-se de uma questão preventiva de saúde pública", afirmou Carlton. "Nós precisamos saber qual é a linha de base para entender como ela muda no decorrer do tempo."

Eric Alm, professor no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), imagina que futuramente formuladores de políticas públicas e planos de saúde vão monitorar o esgoto para ter informações em tempo real sobre a situação da saúde pública.

Alm recebeu recentemente um subsídio para desenvolver um dispositivo inteligente de esgoto que analisará refugos e transmitirá dados de saúde pública para especialistas e autoridades públicas. A chamada plataforma Underworld fará uma varredura no esgoto em busca de biomarcadores de saúde e doença, além de detectar vestígios de produtos químicos usados na fabricação de bombas.

"Estamos interessados em genômica e também procuramos diversos elementos químicos que podem não estar presentes no DNA", disse ele.

Se as autoridades municipais fossem lançar uma campanha de saúde pública para reduzir o consumo de bebidas que contenham açúcar, por exemplo, o dispositivo poderia detectar a presença de açúcar no esgoto, o que ajudaria a verificar se a campanha estava surtindo efeito. "Todo esse campo tem um potencial enorme", afirmou Alm. "Em 20 anos, todas as cidades irão monitorar o esgoto."

Nos próximos meses, os alunos de Carlton estudarão como as doenças circulam entre humanos e animais rastreando pequenas mudanças na composição genética de parasitas transportados pelo esgoto. Eles também rastrearão bactérias resistentes a antibióticos.

Carlton espera que o trabalho melhore a saúde pública e conscientize a população sobre as "boas" bactérias que estão ao nosso redor. "É muito positivo saber sobre os micróbios que existem em nosso ambiente", disse ela.