El contenido de las aguas residuales dice mucho de las personas que las generan. Así lo entienden en numerosas ciudades del mundo que, durante la pandemia de Covid-19 provocada por el virus SARS-CoV-2, decidieron analizarlas para monitorear y detectar tempranamente la presencia de dicho agente infeccioso en la población.
En términos generales, este seguimiento se basa en que las heces de las personas infectadas (ya sean sintomáticas, asintomáticas, pre-sintomáticas o post-sintomáticas) contienen restos del virus (ARN), material genético que se puede encontrar en las redes de saneamiento. Existen distintas estrategias para realizar esta detección y las muestras recogidas se diagnostican en laboratorios mediante la técnica PCR. Las investigaciones desarrolladas prueban que la presencia de SARS-CoV-2 en las aguas residuales es un indicador que permite pesquisar la existencia de individuos infectados en áreas pobladas, incluso aunque gran parte sea asintomática. En Chile se han ejecutado iniciativas de este tipo en Santiago, Valparaíso y Chillán, con participación de instituciones privadas y públicas. ¿En qué ha consistido el trabajo?, ¿cuáles han sido sus principales resultados y aprendizajes? La experiencia del proyecto desarrollado en la capital entrega algunas respuestas.
City Sentinel
El año pasado Cetaqua Chile, Centro Tecnológico del Agua, por encargo de la empresa sanitaria Aguas Andinas, puso en marcha un sistema de monitoreo del SARS-CoV-2 para la ciudad de Santiago llamado City Sentinel.
"Se trata de un proyecto que combina ciencia y tecnología, y donde a través de una plataforma online se puede realizar el seguimiento de cómo varía la concentración del material genético del virus SARS-CoV-2 en la red de vigilancia de aguas residuales, así como de los indicadores epidemiológicos asociados", explica Carmen Lacoma, gerenta general de Cetaqua Chile.
Para lograr ese objetivo, en primer lugar, se identificaron 25 puntos dentro del sistema de aguas residuales de Aguas Andinas (cuya longitud aproximada es de 11.000 km), que conformaron la red de vigilancia ambiental de la ciudad. Allí, durante 6 meses, se tomaron 600 muestras que fueron analizadas en un laboratorio universitario, en el marco de un convenio de colaboración entre Cetaqua y la Universidad Andrés Bello, en que también participaron investigadores de la Pontificia U. Católica de Valparaíso.
"En el laboratorio se consiguió poner en marcha un protocolo para cuantificar los genes N1, N2, E e IP4, además del gen humano RNasa P como control endógeno. Paralelamente, se ajustaron una serie de variables epidemiológicas a las cuencas vertientes asociadas a cada punto de vigilancia a partir de la información epidemiológica pública disponible, en concreto la relativa al visor territorial Covid-19 del Ministerio de Bienes Nacionales y al GitHub del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación", detalla Lacoma.
Todos los resultados se expusieron en la plataforma de visualización integrada a través de un mapa dinámico de la ciudad, el City Sentinel. Esta herramienta "sirve como observatorio único de información agregada, combinando los resultados analíticos (genes virales y gen control) con la evolución sanitaria de los indicadores de la unidad territorial correspondiente, para facilitar la toma de decisiones", apunta.
Resultados y Aprendizajes
Carmen Lacoma recalca que el principal resultado del proyecto desarrollado por Cetaqua fue la puesta en marcha del sistema de vigilancia ambiental en la red de aguas residuales del Gran Santiago, junto al desarrollo de un protocolo para cuantificar el material genético del SARS-CoV-2. "Esta red permite detectar variaciones de tendencia en la evolución de la pandemia, con independencia del número de controles clínicos que se realicen a la población", resalta.
Carmen Lacoma señala que el trabajo permitió identificar lo que se requiere de los laboratorios para realizar estos estudios.
Pese a ello, comenta que hasta la fecha los antecedentes recopilados no han sido considerados por el Ministerio de Salud u otras entidades públicas entre las estrategias de control de la pandemia.
La especialista señala, luego, algunos aprendizajes del trabajo realizado, como la importancia de la selección de los puntos vigías, así como la identificación de covariables que permiten corregir los valores de carga viral obtenidos para considerar los efectos de la dilución a lo largo de la red de aguas residuales.
También subraya que la implementación de esta red de vigilancia requiere capacidades en laboratorio que permitan cuantificar la carga genética.
Asimismo, Carmen Lacoma advierte que "la información epidemiológica debería estar a una escala más detallada de lo que actualmente se encuentra en la información pública, para poder correlacionar de una forma más adecuada las variables epidemiológicas y las ambientales".
Capacidades Requeridas
El trabajo realizado por Cetaqua permitió, además, identificar las capacidades que se requieren en materia de instrumentación, muestreo y análisis de laboratorio para el desarrollo de estos estudios.
Al respecto, la ejecutiva señala que, en primer lugar, se necesita de conocimiento experto para identificar los puntos de muestreo de la red de aguas residuales. "Esta experticia fue aportada por Aguas Andinas", acota.
La toma de muestras fue efectuada por el laboratorio ANAM.
La especialista también indica que no se encontró ningún laboratorio en Chile con capacidades para cuantificar el material genético (q-PCR), "por lo que el esfuerzo se enfocó en desarrollarlas en el ámbito universitario, poniendo en marcha un protocolo específico con la finalidad de obtener, para cada muestra de agua residual, el número de copias genómicas presentes".
De igual modo, comenta que el país carece de capacidades para efectuar estudios de secuenciación genética que permitan identificar variantes del virus.
Proyecciones
Carmen Lacoma asegura que el trabajo desarrollado en torno al Covid-19 se podría aplicar para detectar otras enfermedades de interés para el resguardo de la salud pública.
"La epidemiología basada en las aguas residuales es una ciencia que permite la vigilancia de otras infecciones bacterianas y víricas, lo que facilita anticipar brotes, así como detectar otras sustancias como contaminantes y fármacos", dice. En ese contexto, Cetaqua ya está trabajando en un proyecto de identificación y levantamiento de capacidades para la implementación del Observatorio Ambiental de Salud Pública de la Ciudad.
Artículo publicado en InduAmbiente 172 (octubre-noviembre 2021), páginas 76 a 77.
Análisis Residual
Resultados y aprendizajes de un estudio para la detección temprana del SARS-CoV-2 en aguas residuales.
