Coronavirus encontrado en París alcantarillados al sistema de alerta temprana

Si bien varios grupos de investigación informaron haber detectado coronavirus en aguas residuales, los investigadores dicen que el nuevo estudio es el primero en mostrar que la técnica puede detectar un fuerte aumento en las concentraciones virales en las aguas residuales antes de que los casos exploten en la clínica. Eso apunta a su potencial como una herramienta barata y no invasiva para prevenir brotes, dicen.

"Esta visibilidad también nos ayudará a predecir una segunda ola de brotes", dice Sébastien Wurtzer, virólogo de Eau de Paris, la empresa de servicios públicos de agua de la ciudad. Wurtzer y sus colegas  publicaron el estudio , que no ha sido revisado por pares, en el repositorio de preimpresión medRxiv el 17 de abril.

Las alcantarillas ofrecen datos de brotes casi en tiempo real, ya que constantemente recolectan heces y orina que pueden contener el coronavirus derramado por humanos infectados. (Una vez excretado del cuerpo, el virus se degrada rápidamente, aunque los científicos han encontrado casos limitados de virus infecciosos en la materia fecal). La prueba de reacción en cadena de la polimerasa identifica fragmentos de ARN del SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. Mayores concentraciones de virus en las aguas residuales corresponden a un mayor número de personas infectadas que contribuyen al sistema de alcantarillado.

Para el estudio de París, Wurtzer y sus colegas tomaron muestras de aguas residuales de hasta cinco plantas del área de París dos veces por semana entre el 5 de marzo y el 7 de abril. Notaron "altas concentraciones" de ARN viral varios días antes del 10 de marzo, el primer día en que Paris registró múltiples muertes por COVID-19. Las concentraciones continuaron aumentando unos días antes de una aceleración en casos clínicos y muertes en París. "Tenemos una curva muy clara que precede a la curva en número de casos clínicos, y ahora con confinamiento, vemos un aplanamiento de esa curva", dice Laurent Moulin, coautor del estudio y microbiólogo también en Eau de Paris. Estima que las aguas residuales tardaron entre medio día y 3 días en pasar de los inodoros a las plantas de tratamiento.

El monitoreo de alcantarillado puede ilustrar el momento y la escala de los brotes que actualmente son difíciles de visualizar debido a la falta general de pruebas en humanos, dice Zhugen Yang, ingeniero biomédico en el Instituto de Ciencias del Agua de la Universidad de Cranfield, un centro del Reino Unido que está desarrollando pruebas de $ 2 para detectar SARS- CoV-2 en aguas residuales. "En la mayoría de los países, las pruebas individuales son escasas y las cifras de brotes se basan en modelos de computadora", dice. "Pero el muestreo de alcantarillado ofrece una imagen bastante económica y basada en la evidencia de la carga viral real en una comunidad". Utilizando modelos informáticos que incorporan datos sobre cuántas partículas virales arrojan los individuos y cómo se diluyen en las aguas residuales, incluso es posible traducir las concentraciones virales detectadas en estimaciones de números absolutos de infecciones en el área de captación de un sistema de aguas residuales, dice.

Otra ventaja del muestreo de aguas residuales es que recoge el virus asociado con la gran cantidad de personas infectadas con SARS-CoV-2 pero que no presentan síntomas de la enfermedad, dice Paul Bertsch, director científico de tierra y agua en el Commonwealth Scientific y Organización de Investigación Industrial en Australia. Aunque la eliminación viral varía entre los individuos y durante el curso de su infección, dice, un sistema de alcantarillado combina estas variaciones en un promedio que representa a la comunidad en general. Y dependiendo del sistema de alcantarillado, las advertencias pueden llegar rápidamente. Señala que el monitoreo de aguas residuales en Israel, por ejemplo, detectó un brote de poliomielitis antes de que aparecieran casos clínicos, según un estudio de 2018.

Sobre la base de estudios similares en los Países Bajos y los Estados Unidos, el grupo de Bertsch informó la semana pasada la primera detección de coronavirus en aguas residuales australianas . Él y sus colegas tomaron muestras de aguas residuales en Brisbane en representación de 600,000 personas, en marzo y abril. En contraste con el estudio en París, encontraron un pico de desprendimiento de virus que correspondía al pico detectado mediante pruebas directas en humanos. La diferencia podría explicarse por las pruebas en humanos más frecuentes en Australia, dice.

Bertsch dice que espera "aprovechar" los sistemas existentes de Australia para monitorear las aguas residuales en busca de drogas ilegales para desarrollar un sistema nacional de monitoreo COVID-19 que podría implementarse dentro de 1 mes. Más tarde, incluso podría ser factible "subir de nivel" con portales de muestreo especializados que permitan un muestreo comunitario de escala más fina. "Podríamos probar por código postal, por ejemplo", dice.

Mientras tanto, a medida que las medidas de represión se extienden por todo el mundo, exigiendo enormes costos económicos, algunas naciones están disminuyendo las restricciones y algunas personas protestan contra los cierres. Los datos de las aguas residuales podrían hacerlos pensar dos veces, dice Yang. "Podían ver los números y comprender la gravedad de este brote aparentemente invisible", dice. "Ver es creer."

Fuente: sciencemag.org