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Alerta temprana

Las aguas residuales delatan muy pronto al coronavirus

La noticia de un rebrote como el de Ejea de los Caballeros, por ejemplo, podría conocerse tempranamente rastreando la presencia de material genético del coronavirus en las aguas residuales que llegan a su depuradora. Es donde primero llega, antes de que se diagnostique el primer caso.

Analisis de aguas residuales en el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón
Analisis de aguas residuales en el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón
CITA

El coronavirus deja un rastro genético (su ARN) que permanece en el cuerpo de las personas infectadas durante 20 días. "Ese ARN se expulsa con las heces y llega a las redes de saneamiento desde el primer día de la infección, aunque el paciente ni siquiera tenga síntomas o sepa que está infectado", explica el investigador Araid Jorge Hugo Calvo. Por eso, la epidemiología basada en aguas residuales es un enfoque prometedor de bajo coste que está demostrando que puede anticipar la detección de virus en poblaciones antes de que se detecten los casos clínicos. Junto a la también veterinaria María Pilar Muñoz, Calvo es el responsable en el Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA) del estudio para la detección del SARS CoV-2 en aguas residuales de doce depuradoras puesto en marcha hace dos semanas por el Gobierno de Aragón.

"Al hacer muestreos semanalmente, podremos ver cómo evoluciona la concentración de virus y si sirve para trazar la curva de la infección en una población. En un momento de pocos casos clínicos, un incremento de copias del virus detectado en aguas residuales puede ser predictivo de un rebrote que aún no ha llegado a los centros de salud porque las personas infectadas aún no tienen síntomas". Una información que puede ser clave en la toma de decisiones. A la hora de detectar cuándo empieza a ceder un rebrote, sería al revés, "se vería antes en los casos clínicos y se reflejaría después en las aguas residuales", señala.

Mediante técnica PCR, en los laboratorios del CITA se analiza cada semana la presencia de material genético del coronavirus en las muestras de aguas residuales facilitadas desde el Instituto Aragonés del Agua. En 72 horas, los resultados están en manos de la Dirección General de Salud Pública del Gobierno de Aragón.

Una futura red de vigilancia nacional

La depuradora de La Cartuja, que da servicio a Zaragoza, forma ya parte de un programa de muestreo a nivel estatal que están llevando a cabo los Ministerios de Sanidad y para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico, con vistas a crear una red de vigilancia epidemiológica nacional. Al extender el estudio a otras doce depuradoras, el Gobierno de Aragón adopta los mismos métodos y protocolos que el proyecto nacional, que han sido desarrollados por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con el fin de que "nuestros datos sean complementarios y homogéneos con los del estudio estatal, para poder establecer correlaciones y hacer estudios comparativos", destacó la directora del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón, Lucía Soriano en la presentación del estudio aragonés.

Según precisó la directora del Instituto Aragonés del Agua (IAA), Dolores Fornals, "teniendo en cuenta su situación demográfica y distribución poblacional, se han escogido las diez depuradoras de las localidades con más de 10.000 habitantes –Huesca, Jaca, Barbastro, Monzón, Fraga, Teruel, Alcañiz, Ejea de los Caballeros, Calatayud y Tarazona (no se ha incluido la de Utebo porque recibe aguas de varios municipios)– a las que se han añadido Caspe y Binéfar por su situación epidemiológica este verano".

En equipo

El Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA), el Instituto Aragonés del Agua (IAA) y el Departamento de Sanidad han firmado un convenio para la realización de esta prueba piloto.
  • ​El IAA se encarga de tomar las muestras y transportarlas hasta el CITA y suministra los kits para la determinación del material genético del virus.
  • ​El CITA, con la participación de la Fundación Araid –adscritos al departamento de Ciencia, Universidad y Sociedad del Conocimiento– aporta el personal técnico necesario, los laboratorios, el equipamiento tecnológico y los medios materiales.
  • ​La Dirección General de Salud Pública coordina los trabajos y es la encargada de interpretarlos.

En busca del material genético

Los muestreos se realizarán a lo largo de doce semanas, que podrían prorrogarse en función de los resultados y de cómo evolucione la situación epidemiológica. La toma de muestras de aguas residuales antes de ser tratadas tiene lugar semanalmente en cada una de las doce depuradoras de forma automática cada 15 minutos. Siempre en horario de 8.00 a 12.00, que es cuando más carga viral se sabe que existe. Las muestras de cada estación se mezclan, conformando una única, de modo que se limite la aleatoriedad.

Estas muestras tomadas por los técnicos del IAA llegan a los laboratorios de bioseguridad de nivel 3 y biología molecular animal del CITA. Allí, una vez concentrada la muestra y extraído el virus, se analiza la presencia de material genético del coronavirus mediante técnica PCR. "Aunque el virus se encuentra en muy baja concentración en este tipo de muestras, la sensibilidad de la técnica permite detectar desde 20 copias de virus en una muestra", precisa el investigador Jorge Hugo Calvo.

Alerta temprana

En estado inactivado o infeccioso, el SARS-CoV-2 alcanza las alcantarillas, según informa el CSIC, a través de la excreción en heces y orina, por lo que puede habilitarse un sistema de alerta temprana mediante la detección del material genético presente en las aguas residuales a la entrada de las estaciones depuradoras. De una manera no invasiva y rápida, contar con sistemas para detectarlo permite cuantificar los niveles de SARS-CoV-2 en una determinada población.

Para poder extraer conclusiones aplicables a la toma de decisiones y anticiparse ante posibles rebrotes de la covid-19 en poblaciones concretas es importante alinear los datos obtenidos en aguas residuales con otro tipo de información poblacional y epidemiológica. Actualmente existen múltiples proyectos en desarrollo e iniciativas a nivel internacional (como la red liderada por el Joint Research Center), autonómico y local.

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