Las aguas residuales pueden revelar cuántos de nosotros hemos contraído COVID-19
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Desde las primeras semanas de la pandemia de COVID-19 en los Estados Unidos, un grupo de investigadores de Yale ha rastreado diligentemente el virus a través de una fuente útil pero decididamente poco glamorosa: las aguas residuales.
Las mediciones diarias de la planta de tratamiento de aguas residuales de New Haven han arrojado una serie de información importante sobre el curso de la pandemia. En un estudio, un grupo de investigadores de Yale, incluido Edward H. Kaplan de Yale SOM, profesor de investigación operativa, salud pública e ingeniería, y Jordan Peccia, profesor de ingeniería química y ambiental, demostraron que la concentración de ARN de COVID-19 por el mililitro de lodo de depuradora sube y baja con la tasa de infección observada en los datos de pruebas y hospitalización. En otro, descubrieron que analizar las aguas residuales puede proporcionar una señal de advertencia temprana de un brote que empeora, de tres a cinco días antes de que comiencen a aumentar las hospitalizaciones.
Ahora han descubierto otro secreto más en el lodo. En su último artículo, Kaplan, Peccia y los estudiantes coautores de Yale, Alessandro Zulli y Marcela Sanchez, utilizan datos de aguas residuales para calcular la tasa de incidencia acumulada de COVID-19 en New Haven y presentan una fórmula que permitiría a otros municipios hacer lo mismo. Sus resultados sugieren que casi un tercio de las personas en el área de New Haven se infectaron en mayo de 2021, un hallazgo que es consistente con otras tres estimaciones estadísticas independientes, pero notablemente mayor que la cifra del 12 % derivada de los recuentos oficiales de casos.
Para desarrollar su estimación, Kaplan y Peccia necesitaban solo una medida confiable de cuántas personas habían sido infectadas contra la cual calibrar sus mediciones de aguas residuales. Tuvieron la suerte de contar con datos de los Centros para el Control de Enfermedades, que realizaron pruebas de anticuerpos en sangre en Connecticut en el verano de 2020. Esas pruebas de los CDC, que se realizaron antes de la llegada de las vacunas, les dijeron a los investigadores cuántas personas habían sido infectadas hasta ese punto. Después de hacer coincidir la estimación de los CDC con la concentración de ARN en las aguas residuales al mismo tiempo, podrían extrapolar hacia mayo de 2021.
En teoría, cualquier ciudad podría hacer lo mismo, ya sea utilizando los datos de los CDC del área o pruebas de anticuerpos de otra fuente. «El principio es lo importante», explica Kaplan. Con datos de aguas residuales frecuentes y una estimación precisa de las infecciones en un momento dado, el mismo enfoque básico puede funcionar en cualquier lugar.
Saber cuántas personas se han infectado con COVID-19 a lo largo del tiempo «es importante para saber qué nuestra inmunidad real al SARS-CoV-2 podría ser», explica Peccia, pero obtener una buena comprensión de la tasa de incidencia acumulada ha resultado ser un desafío. (Las pruebas de anticuerpos de los CDC de 2020 fueron útiles, pero no representativas a nivel nacional y quedaron obsoletas rápidamente).
Los recuentos oficiales de casos, que se derivan de las pruebas, reflejan inconsistencias en las pruebas en los EE. UU. Al principio de la pandemia, las pruebas eran escasas; más recientemente, el uso generalizado de pruebas en el hogar significa que no todos los resultados positivos se informan a las autoridades de salud pública como un nuevo caso de COVID-19. Tratar de aplicar ingeniería inversa al número de otras señales, como las hospitalizaciones, es igualmente complicado: algunas variantes han llevado a más personas al hospital que otras.
Pero donde fallan las pruebas y otras medidas, los inodoros tienen éxito. Las personas que contraen COVID-19 van al baño, se hagan la prueba o no, lo que convierte a las aguas residuales en una de las pocas fuentes de información directas a nivel de la población sobre el flujo y reflujo de la pandemia. «¿Cuántas infecciones están ocurriendo? Eso es lo oculto que quieres ver», dice Kaplan. «Creemos que la señal de las aguas residuales nos brinda la mejor visión de eso».
En New Haven, la tasa de incidencia derivada de las aguas residuales sugiere que «hay mucha inmunidad», dice Peccia. «No todos estamos tan vacunados como deberíamos ni tan reforzados como deberíamos, pero hay muchas personas que han sido infectadas. Si regresas y miras [el número de casos], realmente subestime eso».
Kaplan y Peccia se apresuran a señalar que el monitoreo de aguas residuales, a pesar de todos sus méritos, no sustituye a las pruebas. Después de todo, «no se puede rastrear los contactos de las aguas residuales», dice Kaplan. Las pruebas ayudan a las personas a saber si deben aislarse y permiten que los funcionarios de salud pública vinculen los casos con el estado de vacunación, por ejemplo. Pero los programas de prueba también son muy costosos y, a medida que la pandemia se extiende, «vamos a tener que aumentarlos de alguna manera».
El monitoreo de aguas residuales ofrece un complemento poderoso y económico para un sistema COVID- 19 programa de prueba. Además de calcular las tasas de incidencia acumulada, los datos de aguas residuales permiten que los funcionarios detecten brotes emergentes. Kaplan cita el ejemplo de Norwich, Connecticut, que usó datos de aguas residuales para identificar un grupo de casos e intervenir antes de que se extendiera más.
Kaplan y Peccia también ven potencial en el monitoreo basado en aguas residuales para enfermedades más allá de COVID-19 . Están en las primeras etapas del estudio de la influenza en New Haven; las aguas residuales se han utilizado anteriormente para rastrear la poliomielitis en el mundo en desarrollo. El trabajo que ellos y otros han estado haciendo, dice Peccia, «sienta las bases para muchos, muchos otros tipos de virus».
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Las pruebas de aguas residuales pueden proporcionar una advertencia temprana de los brotes de COVID-19: estudio Más información: Edward H. Kaplan et al, Scaling SARS-CoV-2 Wastewater Concentrations to Population estimaciones de infección, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-07523-7 Información de la revista: Scientific Reports
Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Las aguas residuales pueden revelar cuántos de nosotros hemos contraído COVID -19 (2022, 27 de abril) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-wastewater-reveal-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.