COVID-19 y aguas residuales: ¿un método para la detección del coronavirus?

Según un estudio publicado en Environmental Science and Technology, un análisis de las aguas residuales proporciona un método para detectar la presencia del coronavirus en muestras de desechos y también indica si las tasas de infección aumentan o disminuyen.

La investigación, encabezada por Alexandria Boehm, profesora de ingeniería civil y ambiental en la Universidad Stanford, partió del hecho de que ese tipo de aguas son una fuente firme de coronavirus, ya que las personas infectadas desechan el virus en sus excrementos, por lo que pueden emplearse en la evaluación de los esfuerzos para contener la pandemia.

El análisis identifica y mide el material genético en la forma de ácido ribonucleico (ARN) de SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, y “confirma que las tendencias en concentraciones de ARN del virus en las aguas residuales corresponden a las infecciones de COVID-19 en la comunidad”, dijo Boehm.

“Los datos de las aguas residuales complementan los datos de las pruebas clínicas y pueden proporcionar indicaciones adicionales de las infecciones de la COVID-19 en las comunidades” añadió.

Según el artículo, “los métodos de detección y seguimiento de la COVID-19 que recurren a la observación de las aguas residuales están ganando ímpetu en todo el país y podrían alertar a las autoridades de salud sobre brotes potenciales días antes que se reconozcan los síntomas individuales del virus”.

El ARN viral puede ser aislado de los desechos en las plantas de tratamiento de las aguas servidas, e identificado mediante un proceso de recuperación que el texto describió como “complicado y altamente técnico”.

Las investigadoras compararon la eficacia en la detección del virus en dos formas de aguas residuales -el flujo mayormente líquido y la costra sólida sedimentada en un tanque- y encontraron que las muestras sólidas tenían concentraciones más altas y más fáciles de detectar que el flujo semilíquido.

“Estos resultados confirmaron nuestra noción inicial de que enfocarnos en los sólidos del torrente residual llevaría a mediciones claras de la COVID-19 en una comunidad”, indicó Krista Wigginton, de la Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental en la Universidad de Michigan, y coautora del estudio.

Las investigadoras analizaron casi 100 muestras de sedimentos sólidos de la planta regional de Tratamiento de Aguas en San José-Santa Clara (California) de mediados de marzo a mediados de julio de 2020 tomando mediciones diarias de las concentraciones del virus.

Luego usaron modelos estadísticos para comparar estas concentraciones con los casos confirmados de COVID-19 provistos por el condado, y los resultados de sus análisis fueron a la par de la tendencia de casos con disminuciones en mayo y junio y las cifras más altas en julio de 2020.

En Francia, el caso es similar. Hay una planta ubicada en la ciudad de Lyon, donde se toman muestras para medir la cantidad del genoma de COVID-19 que contiene. Dichas muestras son enviadas a laboratorios especializados que lo analizan escrupulosamente.

“Todos los días tomamos muestras que representan la cantidad de agua residual que entra en cada planta cada 24 horas”, explica Bapiste Julien, director de la planta Pierre-Bénite. “Como ésta, 150 plantas, de tratamientos residuales, participan del programa nacional de investigación. Puede ayudar a entender mejor la pandemia e incluso a anticipar los próximos picos de contagio”.

En Argentina, el grupo “Detección de coronavirus en el ambiente, con foco inicial en aguas residuales” trabaja desde el mes de mayo de 2020 con el objetivo de determinar la prevalencia y evolución de la pandemia de COVID-19 a nivel poblacional. Se conformó en el marco de la Unidad Coronavirus y es coordinado por la Unidad de Gabinete de Asesores del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Nación.

La iniciativa, que en una primera etapa se conformó con 4 grupos de investigación para la detección del virus en el conurbano bonaerense y que luego se fue expandiendo hacia otros municipios del país, busca estudiar la evolución epidemiológica de COVID-19 a partir del análisis de muestras de aguas residuales. Para esto, se involucraron distintos grupos de investigación pertenecientes a diversas instituciones del sistema científico-tecnológico, que trabajan en articulación con las empresas de servicios públicos para el tratamiento de desagües cloacales y las áreas de salud de cada región analizada.

Gisela Masachessi es doctora en Ciencias Biológicas e investigadora del CONICET en el Instituto de Virología José María Vanella de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad Nacional de Córdoba. Desde el 2006 que el grupo en el cual trabaja se dedica a la detección y caracterización de virus entéricos y con impacto en salud pública a partir del estudio de aguas superficiales de su región, más que nada en lagos y ríos.

“Actualmente estamos realizando estudios en aguas residuales de nuestra región para la detección del SARS-CoV-2 en un proyecto que es subsidiado por el Mincyt y cuenta con el aval del Ministerio de Salud provincial”, comenta. El estudio tiene como objetivo principal evaluar la circulación poblacional del virus y la participación de las aguas residuales como una fuente potencial de exposición al mismo: “Esto lo haremos mediante la identificación, la cuantificación génica y la caracterización molecular de las cepas. Además, estudiamos la inferencia de la viabilidad, es decir, si hay virus con capacidad de infectar a un individuo susceptible para ver si se pueden generar ‘sistemas de alarmas’ y así poder monitorear a la población”, detalla.

Todos los lunes, Masachessi se acerca a la planta de tratamiento de efluentes cloacales de Bajo Grande, y junto a Gustavo Ibarra, jefe del laboratorio de análisis fisicoquímicos y bacteriológicos de la planta, recolectan la muestra del conducto principal de entrada a la planta.

Todo este trabajo articulado entre distintas instituciones tiene más de un sentido, en primer lugar, Masachessi explica que las aguas residuales “constituyen una muestra poblacional de la excreción viral a partir de materia fecal de individuos infectados en una comunidad”. Esto significa que estas aguas incluyen la excreción viral de personas sintomáticas como asintomáticas: “Por lo tanto, la detección y cuantificación del genoma viral en aguas cloacales está ligada a la magnitud de circulación del virus en la comunidad y permite, además, a través de estudios de secuenciación genómica, conocer las cepas virales que circulan en esa comunidad”.

En segundo lugar, la investigadora afirma que la presencia del genoma viral en estas aguas puede alertar, en situaciones de desbordes cloacales o malas condiciones de eliminación de excretas, sobre la presencia de una fuente infecciosa de exposición poblacional. “Y finalmente, es de destacar que la presencia de virus en aguas residuales tiene impacto sobre otras matrices ambientales. Esto refleja la importancia del estudio de aguas residuales como fuente de información de la circulación del virus en la comunidad y como potencial fuente de contaminación de aguas superficiales y alimentos”, asegura la investigadora.

“Pienso que nadie está destinado a salvarse solo, este es realmente un trabajo en equipo. Los pasos que vamos dando entre todos van formando este camino de formación y de búsqueda de soluciones para esta pandemia que nos aborda y sobrepasa a todos. Si nuestro granito de arena ayuda creo que nuestro cometido está cumplido”, expresa Masachessi.

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