El carácter imprevisible del SARS-CoV-2 es una de las razones por las cuales controlar la pandemia es tan complejo. En su naturaleza de virus está el potencial de mutar para evadir los obstáculos que el sistema inmune y las vacunas le ponen en su camino.
En la otra esquina del ring side, la comunidad científica busca darle el golpe de gracia que lo vuelva endémico para dar por finalizada la pandemia que puso al mundo de cabeza hace dos años y cuatro meses. Sin embargo, el surgimiento de nuevas variantes y subvariantes cada vez más transmisibles parecen alejar cada vez más el objetivo.
Ahora, científicos y médicos de la Universidad de California en San Diego y del Instituto Scripps Research, en EEUU, con funcionarios de salud pública locales y federales, describieron cómo la secuenciación de aguas residuales proporcionó nuevos conocimientos sobre los niveles y variantes de SARS-CoV- 2 en el campus y en la comunidad en general. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature.
La herramienta desarrollada podría convertirse en un sistema de alerta temprana de nuevas variantes virales, lo cual sería un paso clave para las intervenciones de salud pública antes de que se produzcan los brotes y aumentos repentinos de casos de COVID-19. En las aguas residuales de San Diego, sin ir más lejos, el grupo detectó la variante Ómicron 11 días antes de que se informara clínicamente por primera vez.
Se sabe que a mayor cantidad carga viral en las personas infectadas, se encuentran más copias del virus en las aguas residuales, lo que significa que hay más personas enfermas. Pero hasta ahora, la mayoría de los métodos de análisis de aguas residuales agrupaban todos los virus SARS-CoV-2 como uno solo.
El método desarrollado por los investigadores usó dos cucharaditas de aguas residuales sin tratar para determinar con precisión la mezcla genética de las variantes del SARS-CoV-2 presentes en una población e identificar nuevas variantes preocupantes hasta 14 días antes de las pruebas clínicas tradicionales.
El algoritmo utilizado, llamado Freyja, para identificar variantes de SARS-CoV-2 en aguas residuales, fue rápidamente adaptado por muchos laboratorios de salud pública y es una gran ayuda para los esfuerzos de vigilancia que apuntan a detectar nuevas variantes de SARS- CoV-2.
El equipo de California desarrolló un método que utiliza nanoesferas para aumentar la cantidad de ARN viral que se puede secuenciar a partir de una muestra de aguas residuales. Las técnicas anteriores habían permitido a los científicos secuenciar no más del 40% del ARN viral en una muestra, mientras que el método de nanoesferas permitió a los investigadores secuenciar casi el 95%.
Para probar sus métodos, los científicos pasaron casi un año recolectando muestras de una planta de tratamiento de aguas residuales en San Diego que trata las aguas residuales de alrededor de 2,3 millones de personas. La recopilación de datos comenzó en febrero de 2021. También recolectaron muestras de pozos de mantenimiento y tuberías en más de 130 sitios en el campus de UCSD durante 10 meses.
En el transcurso de casi un año, el grupo analizó más de 20.000 muestras de aguas residuales.
Los alcances del hallazgo a futuro
Según se había descubierto ya en 2020, las personas con COVID-19 eliminan el virus en sus heces, tengan o no síntomas. “Las aguas residuales contienen una gran cantidad de información muy valiosa sobre nuestra salud, incluidos estos genomas virales que pueden permitirnos rastrear el curso de una pandemia o epidemia”, aseguraron los investigadores de este estudio reciente.
Kristian Andersen es el autor principal del nuevo trabajo y reconoció que “en muchos lugares, la vigilancia clínica estándar para nuevas variantes no sólo es lenta sino extremadamente costosa”. “Pero con esta nueva herramienta, a partir de una muestra de aguas residuales se puede perfilar toda la ciudad”, aseguró.
Es que, como destacó el coautor principal del estudio Rob Knight, profesor y director del Centro de Innovación de Microbiomas en Universidad de California San Diego, “el coronavirus continuará propagándose y evolucionando, lo que hace que sea imperativo para la salud pública que se detecten nuevas variantes lo suficientemente temprano como para mitigar las consecuencias”.
Y tras asegurar que “antes de la secuenciación de aguas residuales, la única forma de hacer esto era a través de pruebas clínicas, lo cual no es factible a gran escala, especialmente en áreas con recursos limitados, participación pública o capacidad para realizar suficientes pruebas y secuencias”, el investigador sostuvo que ahora demostraron “que la secuenciación de aguas residuales puede rastrear con éxito la dinámica de infección regional con menos limitaciones y sesgos que las pruebas clínicas en beneficio de casi cualquier comunidad”.
“Sabemos que en las aguas residuales se pueden detectar otros patógenos, desde la influenza hasta la viruela del mono”, agregó Knight, quien concluyó: “Trabajar con organizaciones de salud pública nacionales, estatales y del condado para expandir este sistema más allá del SARS-CoV-2 revolucionará nuestra capacidad de responder no solo a esta pandemia, sino a las futuras”.
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