Bloomberg Opinión
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Bloomberg Opinión — Científicos israelíes que monitoreaban muestras de aguas residuales hicieron un descubrimiento sorprendente en 2013: era inminente un brote de poliomielitis paralizante. Se movilizó rápidamente una campaña nacional de vacunación y no apareció ningún caso. Ese mismo año, científicos suecos proporcionaron a los funcionarios públicos una alerta temprana de brotes de hepatitis A y norovirus utilizando los mismos métodos.

Si queremos recuperar, y conservar, la vida normal, necesitaremos el mismo tipo de sistema de alerta temprana para futuras variantes y pandemias. Afortunadamente, cada vez estamos más cerca de tenerlo.

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La vigilancia de los sistemas de alcantarillado es ahora una de las áreas más candentes de la investigación sobre pandemias, dado que el ARN viral se desprende a través de las heces. (Los aprensivos con lo escatológico, considérense advertidos). Si se utiliza correctamente, este enfoque podría ayudar a las autoridades de salud pública a reforzar la resistencia contra los brotes virales.

La vigilancia de las aguas residuales ya ha proporcionado a las autoridades una imagen de las crecientes tasas de ómicron. Gran Bretaña cuenta con una vigilancia a gran escala de las aguas residuales (el muestreo cubre el 70% de la población de Inglaterra), lo que no es poco, teniendo en cuenta la antigüedad del sistema de alcantarillado. La Agencia de Seguridad Sanitaria del Reino Unido intensificó la vigilancia durante la pandemia. La cantidad de ómicron encontrada en las aguas residuales ha coincidido con las tendencias clínicas observadas en todo el país desde principios de diciembre.

Examinar las aguas residuales en busca de información sobre la salud pública no es nada nuevo. El médico londinense John Snow descubrió que los brotes de cólera de mediados del siglo XIX se debían al agua contaminada. Durante décadas, los científicos han buscado patógenos virales y otros biomarcadores, incluidas las drogas ilícitas, en el agua que arrojamos de los hospitales, los hogares y las empresas. Sin embargo, antes de la pandemia de SARS-CoV-2, la mayor parte de la vigilancia de las aguas residuales se realizaba a escala relativamente pequeña, a menudo centrada en muestras retrospectivas analizadas en gran medida con fines académicos o de salud pública en general.

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Países Bajos fue uno de los primeros países en demostrar que el SARS-CoV-2 podía detectarse en los sistemas de alcantarillado. Desde entonces, la financiación de la investigación en este ámbito ha aumentado significativamente. Los sistemas de vigilancia se ampliaron y se hicieron funcionar más rápidamente. Algunos países cuentan con sofisticados tableros de control.

Cantidad promedio de partículas de virus por cada 100.000 habitantes en los Países Bajos.
Prevalencia estimada del virus en muestras de agua de alcantarilla de la ciudad de Zurich
Virus detectado en planta de tratamiento de agua residual en Massachusetts.

Los organismos federales de Estados Unidos crearon el Sistema Nacional de Vigilancia de Aguas Residuales para informar y coordinar el mosaico de esfuerzos estatales y locales. Los científicos de la Universidad de California Merced han creado un amplio tablero de CovidPoops19 para publicar información sobre las pruebas de aguas residuales en todo el mundo, que actualmente abarca los esfuerzos de 58 países.

Estos sistemas pueden ser nuestro mejor indicador, al menos si los que toman las muestras saben lo que buscan. Científicos de la Universidad de Barcelona analizaron muestras de aguas residuales de archivo (que habían sido congeladas) y encontraron la presencia de SARS-CoV-2 desde mediados de enero de 2020, 41 días antes del anuncio del primer caso el 25 de febrero.

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El muestreo de aguas residuales en París en 2020 reveló un ARN viral que anticipaba la velocidad de la curva de infección. En determinados entornos contenidos, como escuelas, residencias de ancianos o aeropuertos, el muestreo de aguas residuales puede proporcionar una ventana temporal crítica para que las autoridades sanitarias movilicen las pruebas clínicas u otras políticas. En un estudio realizado en Gran Bretaña, el Covid se detectó en el sistema de aguas residuales del 80% de las escuelas estudiadas una semana antes de que las pruebas comunitarias proporcionaran la confirmación.

“Cuando estamos en el punto álgido de una ola como la de la primavera boreal de 2020, sabes que estás en una pandemia. Pero cuando estás en la situación actual, en la que el virus ha reaparecido y aparecen nuevas variantes, entonces es muy importante tener este sistema de alerta temprana”, dice Albert Bosch, catedrático de microbiología de la Universidad de Barcelona y jefe del Laboratorio de Virus Entéricos, que lleva a cabo el programa de vigilancia en España. Su equipo descubrió a ómicron en Madrid la misma semana en que se notificó en Sudáfrica.

Estos sistemas ofrecen una forma relativamente eficiente y de bajo costo de buscar la presencia del virus y detectar tendencias. Los resultados de la vigilancia de las aguas residuales no se ven afectados por la falta de acceso a las pruebas o por el hecho de que la gente se moleste en hacerse una prueba. Todo esto puede ayudar a las autoridades a identificar dónde dirigir los recursos, lo que debería significar tanto reacciones más rápidas como menos restricciones para la mayoría de la gente.

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Pero también es más difícil de lo que parece. Las diferencias en la metodología, las condiciones y el análisis de las muestras pueden dificultar las comparaciones entre zonas, y en muchos lugares todavía no se sabe cómo interpretar y utilizar los datos de vigilancia con fines de salud pública.

La tecnología para la vigilancia de las aguas residuales es, en cierto modo, muy básica, pero existen complejidades que pueden obstaculizar la obtención de lecturas precisas o su uso para la elaboración de políticas. A diferencia del ARN viral que se encuentra en una muestra de nariz o garganta, las aguas residuales contienen una gran cantidad de sustancias biológicas y químicas que pueden enturbiar el panorama. Los cambios en la composición física y química de las aguas residuales hacen que sean menos estables que un hisopado nasal estándar.

La técnica más sencilla es lo que se conoce como muestra de agarre, es decir, un cucharón sumergido en el agua del alcantarillado. Pero las muestras pueden verse afectadas por numerosos factores, desde la hora del día (la mayoría de la gente va al baño por las mañanas) hasta el clima (las lluvias torrenciales pueden influir). Una vigilancia más sofisticada, conocida como muestreo compuesto, utiliza bombas programables para extraer agua a intervalos regulares.

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Los efectos de la dilución y la acción hidráulica en los sistemas de alcantarillado, la química del agua y otros factores significan que la señal viral puede variar significativamente entre los sitios de prueba, lo que dificulta la comparación. Además, las muestras deben ser refrigeradas durante el transporte. Y la interpretación de los datos requiere tanto conocimientos epidemiológicos como
de expertos en metodología estadística y especialistas en aguas residuales.

A continuación, las autoridades tienen que hacer un buen uso de la información. Eso parece estar ocurriendo a nivel comunitario en algunos lugares. Un equipo de investigadores de la Universidad de Kentucky ha desarrollado una nueva tecnología para extraer el ARN vírico de las aguas residuales mediante perlas magnéticas, y se ha asociado con los propietarios de residencias de ancianos y centros de atención a largo plazo para utilizar la vigilancia de las aguas residuales para obtener una alerta temprana de las infecciones en esos lugares.

James Keck, profesor adjunto de medicina y director de investigación en la universidad, afirma que el gran reto no es la recogida y el análisis de las muestras, sino la interpretación de los datos, la toma de decisiones y la comunicación. “Es una ciencia relativamente nueva: cómo comunicar los resultados y decidir a quién no es fácil, y los funcionarios de salud pública no están acostumbrados a utilizar ese tipo de datos”.

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De hecho, las autoridades sanitarias del Reino Unido consideran este tipo de vigilancia como información complementaria; no está claro cómo se utiliza exactamente para la toma de decisiones ni cuáles son los umbrales para desencadenar una respuesta política. Bélgica utiliza tres “indicadores de alerta” basados en los niveles de concentración viral y la velocidad y tendencia de aumento de las aguas residuales, y publica sus resultados, lo que al menos añade transparencia.

Si queremos construir sistemas de respuesta más resistentes a futuras variantes y pandemias, los gobiernos deben destinar más recursos a los métodos de vigilancia de las aguas residuales, a las infraestructuras y a la formación (también en las zonas rurales y en los países en desarrollo, donde las pruebas no están muy extendidas). Una mayor vigilancia de las aguas residuales podría incluso desempeñar un papel esencial en lo que podría ser la próxima gran crisis sanitaria a la que nos enfrentemos: la resistencia antimicrobiana.

Mientras esperamos terminar con ómicron, es bueno saber que algunas personas inteligentes tienen la cabeza en las cloacas.

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Con ayuda de Elaine He y Demetrios Pogkas.

Esta nota no refleja necesariamente la opinión del consejo editorial o de Bloomberg LP y sus propietarios.