La identificación precisa de los cambios en las infecciones por COVID-19 en la comunidad mediante la vigilancia de las aguas residuales se está acercando a la realidad. Un nuevo estudio, publicado en Ciencia y tecnología ambientales , identifica un método que no solo detecta el virus en muestras de aguas residuales, sino que también rastrea si las tasas de infección aumentan o disminuyen.
La prueba de las aguas residuales, una fuente sólida de COVID-19 ya que los infectados eliminan el virus en las heces, podría usarse para un seguimiento más receptivo y para complementar la información en la que confían los funcionarios de salud pública al evaluar los esfuerzos para contener el virus, comomedidas de salud pública e incluso vacunas cuando estén disponibles.
La prueba funciona identificando y midiendo material genético en forma de ARN del SARS-COV-2, el virus que causa COVID-19. "Este trabajo confirma que las tendencias en las concentraciones de ARN del SARS-CoV-2 en las pistas de aguas residuales contendencias de nuevas infecciones por COVID-19 en la comunidad. Los datos de aguas residuales complementan los datos de las pruebas clínicas y pueden proporcionar información adicional sobre las infecciones por COVID-19 en las comunidades ", dijo la coautora principal Alexandria Boehm, profesora de ingeniería civil y ambiental de Stanford.
Mientras los EE. UU. Lidia con tasas de transmisión diarias récord, obtener más información para rastrear los aumentos repentinos e informar las políticas de salud pública en las comunidades locales sigue siendo clave para controlar el virus mortal. El COVID-19 puede ser particularmente difícil de rastrear, con muchos síntomas asintomáticos olos casos leves pasan desapercibidos. Aquellos que se hacen la prueba aún pueden propagar la infección antes de recibir los resultados de la prueba, lo que inhibe la identificación, el tratamiento y el aislamiento rápidos para retrasar la propagación. La identificación más rápida de los picos de casos podría permitir a los funcionarios locales actuar más rápidamente antes de que la enfermedad llegueun punto de inflexión crucial donde la transmisión se vuelve difícil de contener y las hospitalizaciones abruman el sistema de salud local.
El seguimiento de COVID-19 a través de la vigilancia de ARN de aguas residuales está ganando fuerza en todo el país y podría alertar a los tomadores de decisiones sobre posibles brotes días antes de que las personas reconozcan los síntomas del virus. El ARN viral puede aislarse de las aguas residuales en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales e identificarse medianteun proceso de recuperación complicado y altamente técnico, con cantidades relativas en las aguas residuales correlacionadas con el número de casos. Cualquiera que tenga un inodoro conectado a un sistema de alcantarillado podría estar depositando estas muestras biológicas de manera regular, lo que hace que el muestreo de aguas residuales sea una fuente inclusiva de información sobreCOVID-19 en una comunidad.
Teniendo esto en cuenta, los investigadores buscaron avanzar en la efectividad y precisión de la vigilancia de aguas residuales para COVID-19 comparando la capacidad de detectar el virus en dos formas de aguas residuales: un afluente principalmente líquido o un sólido asentado sedimento asentado enLa mayor parte de la investigación actual se centra en muestras de influentes; sin embargo, el equipo señala que muchos virus tienen afinidad por los sólidos y se esperan concentraciones más altas del virus en estas muestras, lo que podría mejorar la detección y la consistencia.
Los investigadores encontraron que las muestras sólidas sedimentadas tenían concentraciones más altas y una mejor detección de SARS-CoV-2 en comparación con las versiones líquidas. "Estos resultados confirmaron nuestro pensamiento inicial de que apuntar a los sólidos en las aguas residuales conduciría a mediciones sensibles y reproducibles de COVID-19 en una comunidad. Esto significa que podemos rastrear las tendencias al alza cuando los casos aún son relativamente bajos ", dijo la coautora principal Krista Wigginton, profesora asociada de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Michigan. Wigginton y Boehm codirigen elinvestigación.
Luego, los investigadores analizaron alrededor de 100 muestras sólidas sedimentadas de la Planta Regional de Aguas Residuales de San José-Santa Clara desde mediados de marzo hasta mediados de julio de 2020, contando los números de concentración diaria. Usando modelos estadísticos, compararon estas concentraciones con los casos confirmados de COVID-19 proporcionadospor el condado. Sus resultados siguieron la tendencia de los casos del condado, disminuyendo tanto en mayo como en junio y alcanzando su punto máximo en julio.
La investigación presenta una forma posible de identificar nuevos brotes, encontrar puntos críticos, confirmar la disminución de casos e informar las intervenciones de salud pública. A medida que las escuelas vuelvan a abrir, los distritos podrían implementar la tecnología para identificar si la circulación del virus en la comunidad está disminuyendo.el potencial para ser utilizado en áreas que carecen de recursos para pruebas clínicas individuales sólidas, como los sitios de prueba en Illinois que, según se informa, cerraron temprano después de quedarse sin pruebas.
Todavía hay información necesaria para comprender mejor las limitaciones de las pruebas de aguas residuales y mejorar lo que se puede obtener, señalan los investigadores. La tasa de descomposición del virus en las aguas residuales, el alcance y la cronología de la diseminación de ARN viral cuando se enferma y las distintas operaciones dediferentes plantas de aguas residuales tienen el potencial de impactar los resultados. Los estudios futuros sobre estos factores podrían conducir a una mejor comprensión de las tendencias de los casos.
El equipo está lanzando un nuevo piloto este mes para muestrear hasta ocho plantas de tratamiento de aguas residuales en California diariamente, con un tiempo de respuesta de 24 horas. El piloto tiene como objetivo comprender mejor qué tipos de datos casi en tiempo real son útiles para la salud públicaLa implementación de los métodos y el marco desarrollados por el equipo y el estudio piloto también podrían usarse en el futuro para monitorear las aguas residuales en busca de patógenos más allá de COVID-19 que circulan dentro de las comunidades.
Boehm también es investigador principal del Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente y afiliado del Programa Stanford sobre Agua, Salud y Desarrollo. Otros autores son: Katherine Graham, Stephanie Loeb, Marlene Wolfe, Sooyeol Kim, Lorelay Mendoza y LauraRoldan-Hernandez, Stanford Civil & Environmental Engineering; David Catoe, SLAC National Accelerator Laboratory; Nasa Sinnott-Armstrong, Stanford School of Medicine; Kevan Yamahara, Monterey Bay Aquarium Research Institute; Lauren Sassoubre, University of San Francisco, Engineering; Linlin Li,Departamento de Salud Pública del Condado de Santa Clara; Kathryn Langenfeld, Universidad de Michigan, Ingeniería Civil y Ambiental.
Payal Sarkar, Noel Enoki y Casey Fitzgerald del Departamento de Servicios Ambientales de la Ciudad de San José también contribuyeron al proyecto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Original escrito por Michelle Horton. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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