Las aguas residuales se han posicionado en varias partes del mundo como una herramienta sencilla y eficiente para monitorear el comportamiento de la pandemia de coronavirus. En el Valle de Aburrá, en Antioquia, científicos colombianos están haciendo las primeras exploraciones que dan pistas de cómo se comporta el virus en esta población determinada.
Por: Daniela Quintero Díaz / @DanielaQuinterd
Hace unos meses publicábamos en este Blog que investigadores y microbiólogos expertos en agua habían empezado a ver en las aguas residuales una herramienta importante para determinar la presencia y propagación del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, en distintas partes del mundo. Estos esfuerzos por monitorear y hacer seguimiento al COVID-19 en la población a partir de los estudios de aguas residuales también han llegado a Colombia, donde un grupo de investigadores de Medellín muestra sus primeros avances sobre el tema. (Puede ver: Así están ayudando las aguas residuales a detectar el coronavirus en el mundo)
Si algo ha dejado esta pandemia, ha sido un enorme esfuerzo por impulsar la ciencia colaborativa. Hacer públicas las investigaciones, compartir descubrimientos, divulgar las secuencias genéticas del coronavirus en tiempo real, compartir experiencias de científicos y dejar toda la información disponible para quienes quieran leerla en distintas partes del mundo ha sido parte de una iniciativa solidaria sin precedentes.
Con el estudio de las aguas residuales está pasando lo mismo. La información que se ha producido en los últimos meses ha sido enorme y quienes van más adelantados en las investigaciones han preparado el terreno para los que van llegando. Se comparten protocolos, se estandarizan procedimientos, hay repositorios de referencias bibliográficas y grupos de discusión de expertos que están haciendo investigaciones similares en varias partes del mundo.
Nathalia Flórez, bacterióloga y profesora de la Universidad EIA, y Juan Pablo Hernández-Ortiz, profesor de la Universidad Nacional (sede Medellín) y director del laboratorio One-Health, están a la cabeza de un equipo interdisciplinar que se ha encargado de las primeras investigaciones que se están haciendo en el país sobre el SARS-CoV-2 en aguas residuales. Se conocieron en unas reuniones para apoyar el manejo de la pandemia. “La coyuntura nos unió y desde entonces ha sido muy fácil trabajar en conjunto entre las dos universidades”, señala Flórez.
Desde abril empezaron a esbozar la idea para hacer análisis de las aguas residuales en el Valle de Aburrá. Pero el proceso no fue fácil. “No sabíamos si lo que aparecía en otros países lo íbamos a encontrar aquí. No conocíamos mucho de nuestro sistema de alcantarillado, ni qué método era el más apropiado para tener respuestas más acertadas”, explica la microbióloga.
En Holanda, país que tomó la delantera de estas investigaciones con el Instituto de Investigación del Agua (KWR), se utiliza una técnica de centrifugación para concentrar el virus una vez se toman las muestras de las aguas residuales. Pero los filtros para llevar a cabo este procedimiento son costosos y se demoraban más de 90 días en llegar a Colombia. Así que los investigadores decidieron evaluar otras técnicas que se están implementando en otros países: precipitación con PEG y concentración por membrana electronegativa. El primero, básicamente, consiste en mezclar la muestra con un polímero que ayuda a que el virus se precipite. Es un proceso un poco más demorado, pues se tiene que dejarse toda la noche. El segundo consiste en adicionar a la muestra sales que facilitan que, al pasar por una membrana especial, el virus quede unido a esta. «Lo que hacemos después es tomar esa membrana y sobre ella hacer la extracción del ARN y hacer la prueba PCR en tiempo real”, asegura la experta. La prueba RT-PCR es la misma que se usa para detectar el virus en las personas.
El último procedimiento es el que los científicos colombianos han implementado en más de 20 muestras durante los últimos meses. Se trata de un procedimiento que no es costoso y cuyos materiales son de uso común en algunos laboratorios. Su proceso toma solo un par de horas y, aunque su investigación es incipiente, ya empezaron a ver los primeros resultados.
¿Qué encontraron?
“Lo primero es el hito de la detección. Pudimos tener la certeza de que superamos esa incertidumbre técnica y detectamos efectivamente trazas del virus. Además, construimos una propuesta metodológica confiable para detectar el virus en las aguas residuales del Valle de Aburrá”, asegura Flórez.
Asimismo, las trazas detectadas del virus empiezan a mostrar patrones cercanos a lo que pasa con el comportamiento epidemiológico de la enfermedad. “En las diferentes muestras que hemos analizado, hemos visto que hay una relación entre las tendencias observadas con las trazas del virus que alcanzamos a detectar en el agua y los datos epidemiológicos, como se ha demostrado también en otras partes del mundo. Por ejemplo, podríamos ver que con la disminución de los casos confirmados, también empezarían a disminuir las trazas detectadas del virus en el agua residual. Claramente los datos generados son todavía muy preliminares, pero podrían existir asociaciones interesantes», explica.
Los hallazgos van en la línea del consenso internacional: los países que están llevando a cabo estos estudios han encontrado que el análisis de aguas residuales permite ver cambios en las tendencias del virus de manera anticipada, y consideran que con esas alertas tempranas se pueden ajustar decisiones y medidas de política y salud pública de manera más acertada. Actualmente más de 15 países en el mundo están estudiando la presencia del coronavirus en sus aguas residuales. En América Latina Ecuador, Brasil, Argentina, Chile, y ahora Colombia, se sumaron a esa tendencia.
Una alternativa que podría ser prometedora
“Lo primero que hemos discutido es que esta podría ser una alternativa costo-eficiente importante para el país. Porque en lugar de analizar, por ejemplo, a 100 mil personas que viven en una población particular, al analizar el agua puedes conocer si hay casos de coronavirus, o saber en qué zona apareció un brote o un rebrote, incluso si se trata de personas asintomáticas. Esto permite tomar decisiones de política pública a tiempo”, señala la investigadora.
“Básicamente, la epidemiología basada en aguas residuales podría permitirnos pasar de una respuesta reactiva a la pandemia (es decir, cuando intentas responder una vez se presenta el suceso), a una más proactiva, con muestreos organizados que permitan anticiparse y tomar decisiones a tiempo”. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha impulsado este tipo de vigilancia ambiental para monitorear enfermedades como el polio. Si, como ha venido sucediendo, el coronavirus quedara circulando y se pudieran presentar nuevas olas o picos de contagio, las aguas residuales podrían funcionar como señales de alerta temprana.
“La idea ahora es integrar más variables demográficas y socioeconómicas al análisis, como conocer cuántas personas viven alrededor de los puntos de agua, cómo se mueven, cuáles son sus condiciones socioeconómicas. Para eso queremos que más personas se sumen a la iniciativa y podamos empezar a probar este proyecto piloto en diferentes poblaciones, en otras ciudades, pero también en comunidades rurales. Ver cómo podría ser el modelo de seguimiento en esos lugares», asegura Florez.
La llegada de más investigadores y las alianzas podrían ayudar a construir más y mejores avances. «Ayudarían a sofisticar más el proceso y hacer modelaciones más precisas de manera que pueda usarse como una herramienta de vigilancia epidemiológica efectiva en el país en el futuro. No solo para enfrentar el coronavirus, sino también otros agentes virales o bacterianos que constituyen riesgos de salud pública y que son detectables mediante esta avanzada técnica de detección molecular. La detección de cargas virales o patógenas en aguas residuales abre oportunidades sin precedentes de vigilancia en tiempo real del estado de salud de la población, incluyendo las múltiples enfermedades infecciosas que aquejan a los colombianos», concluyen los investigadores.
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