Secuenciación de aguas residuales útil para el control del SARS-CoV-2
Una micrografía electrónica de barrido coloreada del virus SARS-CoV-2. Crédito: NIAID
La secuenciación del genoma viral de las aguas residuales puede detectar nuevas variantes del SARS-CoV-2 antes de que sean detectadas por la secuenciación clínica local, según un nuevo estudio publicado en mBio, una revista de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. La capacidad de rastrear las mutaciones del SARS-CoV-2 en las aguas residuales podría ser particularmente útil para rastrear nuevas variantes, como la cepa B.1.17 que ahora está muy extendida en el Reino Unido y ya se introdujo en los EE. UU.
«SARS CoV-2 El virus es excretado por personas infectadas por COVID-19 y los desechos fecales terminan en los sistemas de aguas residuales. Al tomar muestras de aguas residuales, podemos obtener información sobre las infecciones de toda una población. Algunos sistemas de aguas residuales sirven a varios miles de personas. Algunos sirven a cientos de miles. de personas», dijo la investigadora principal del estudio, Kara Nelson, Ph.D., profesora de ingeniería civil y ambiental en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de California-Berkeley. «El muestreo de aguas residuales es una forma muy eficiente de obtener información. También es una fuente de información menos sesgada, porque podemos obtener información de todas las personas en la cuenca del alcantarillado, ya sea que se les haga la prueba en una clínica o no. Sabemos que hay individuos que tienen infecciones asintomáticas que tal vez nunca se hagan la prueba».
En el nuevo estudio, los investigadores desarrollaron y usaron un método novedoso para tomar muestras de aguas residuales. Cuando los investigadores secuencian el ARN concentrado y extraído de muestras de aguas residuales, puede haber muchas cepas diferentes presentes porque hay muchos individuos que contribuyen a la muestra. Sin embargo, es un desafío distinguir la señal genética del SARS-CoV-2 de los miles de millones de bacterias y virus que las personas excretan todos los días. Los investigadores deben identificar el SARS CoV-2 en medio de una sopa completa de otro material genómico.
«La forma en que necesitamos procesar la información de la secuencia es compleja. Una contribución de este documento es la capacidad de preparar muestras para la secuenciación. de aguas residuales En lugar de secuenciar directamente todo lo presente, utilizamos un enfoque de enriquecimiento en el que primero intenta enriquecer el ARN que le interesa «, dijo el Dr. Nelson. «Luego, desarrollamos un enfoque de análisis bioinformático novedoso que era lo suficientemente sensible como para detectar una sola diferencia de nucleótidos. No se puede ser más sensible que eso».
Los investigadores secuenciaron el ARN directamente de las aguas residuales recolectadas por la empresa de servicios públicos municipales. distritos en el Área de la Bahía de San Francisco para generar genomas completos y casi completos de SARS-CoV-2. Los investigadores encontraron que los principales genotipos de SARS-CoV-2 de consenso detectados en las aguas residuales eran idénticos a los genomas clínicos de la región. Si bien las variantes de aguas residuales observadas eran más similares a los genotipos locales derivados de pacientes de California que a los de otras regiones, también detectaron variantes de un solo nucleótido que solo se habían informado en otros lugares de los Estados Unidos o en todo el mundo. Por lo tanto, los investigadores encontraron que la secuenciación de aguas residuales puede proporcionar evidencia de introducciones recientes de linajes virales antes de que sean detectados por la secuenciación clínica local. Al comprender qué cepas de SARS-CoV-2 están presentes en las poblaciones a lo largo del tiempo, los investigadores pueden obtener información sobre cómo se produce la transmisión y si nuevas variantes, como B.1.1.7, dominan la transmisión.
» De todos los que se someten a pruebas, solo una fracción de esas muestras se secuencian. Cuando toma muestras de aguas residuales, obtiene datos más completos y menos sesgados sobre su población «, dijo el Dr. Nelson. «Parece que podríamos obtener una señal más temprana en las aguas residuales si aparece una nueva variante en comparación con solo confiar en la secuenciación de muestras clínicas. El primer paso es saber que el SARS-CoV-2 está presente en una población». en proporcionar información para ayudar a controlar la propagación del virus, pero saber qué variantes están presentes proporciona información adicional pero muy útil».
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Proporcionado por la Sociedad Estadounidense de Microbiología Cita: Secuenciación de aguas residuales útiles para el control de SARS-CoV-2 (2021, 19 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-sequencing-wastewater-sars-cov-.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.