COVID-19: las aguas residuales actúan como alerta temprana de los picos de contagios

El análisis de las alcantarillas y aguas de deshecho son una herramienta cada vez más usada para trabajar la trazabilidad del contagio en las olas de COVID-19. En un proyecto piloto que explora formas de monitorear el coronavirus, los científicos de la Universidad de Buffalo (UB) buscaron productos farmacéuticos y ARN viral simultáneamente en aguas residuales en el oeste de Nueva York.

Los resultados de su estudio, publicados en la revista Environmental Science & Technology Letters, sugierieron que medir las concentraciones de medicamentos en las aguas residuales podría mejorar los esfuerzos de monitoreo de las enfermedades.

“Su vigilancia basada en aguas residuales se realiza en todo el mundo a través del monitoreo del ARN viral -explicó la científica principal Diana Aga, directora del Instituto RENEW de la Universidad de Buffalo -. El potencial de complementar los esfuerzos existentes con la detección de productos farmacéuticos es emocionante. Hay muchas oportunidades aquí, aunque se necesita más investigación”.

El presente documento aportó un descubrimiento de valor que involucra al paracetamol, un analgésico y reductor de fiebre que sirve como ingrediente activo en medicamentos de venta libre. En las cuatro plantas de tratamiento de aguas residuales incluidas en el proyecto, los especialistas encontraron que las concentraciones de acetaminofeno en las aguas residuales aumentaron antes que otras medidas de COVID-19 en la comunidad a principios de 2021, incluidas las concentraciones de ARN viral de COVID-19 en las aguas residuales y el número estimado de casos confirmados de COVID-19.

Entre sus hallazgos, los profesionales indicaron que, por ejemplo, en la planta de tratamiento de aguas residuales de Bird Island, que sirve a Buffalo y a algunos suburbios circundantes, los niveles de acetaminofeno en las aguas residuales aumentaron aproximadamente dos semanas antes que los niveles de ARN del SARS-CoV-2 en ellas.

El aumento en el ARN viral, a su vez, precedió al aumento en el número estimado de casos confirmados de COVID-19 en aproximadamente una semana, dicen los científicos.

“Nuestro mayor hallazgo es que hay un gran aumento en la concentración de acetaminofeno, que se usa en medicamentos de venta libre, que es anterior al pico de ARN viral en las aguas residuales y al pico de detecciones clínicas en nuestra área durante el período de estudio -indicó Aga-. Esto fue muy interesante, ya que sugiere que la detección de productos farmacéuticos podría actuar como una advertencia temprana de un posible brote de enfermedad en una comunidad. Nuestro grupo es uno de los primeros en complementar la detección de ARN del SARS-CoV-2 en aguas residuales con los niveles de productos farmacéuticos”.

La información obtenida de aguas residuales se están convirtiendo en una parte crucial del monitoreo de COVID-19 a medida que las pruebas en el hogar se han vuelto más populares, lo que lleva a que muchos casos positivos no se notifiquen.

Durante la pandemia, los investigadores de ingeniería de la UB, Ian M. Bradley y Yinyin Ye, han estado trabajando con otros profesionales para monitorear el ARN viral de COVID-19 en las aguas residuales.

El acetaminofeno no es un representante perfecto para COVID-19: las personas toman el medicamento para tratar muchos tipos de dolor, molestias y fiebres, y algunas fluctuaciones del medicamento en las aguas residuales durante el período de estudio no se correlacionaron con los datos de ARN viral. Sin embargo, el aumento en la ingesta de paracetamol que pareció coincidir con la ola local de COVID-19 fue grande, y “este hallazgo apunta al uso de medicamentos de venta libre como una posible señal temprana de un brote inminente”, dicen los investigadores en su documento.

“Lo que es realmente valioso es que hay tanta información en las aguas residuales. ¿Cómo podemos usar esto para rastrear enfermedades para la salud pública? -se preguntó Bradley, profesor asistente de ingeniería civil, estructural y ambiental en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB-. Nos estamos enfocando para ver si podemos integrar más datos para tener una idea de lo que está sucediendo en la comunidad. Podemos extraer información de las aguas residuales, pero todavía hay muchas incógnitas sobre cómo interpretar los datos para la salud pública. Queremos probar no solo los marcadores biológicos, sino también los marcadores químicos y todo tipo de diferentes capas de información”, concluyó.

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