Proyecto de UCR y AyA podrá hacer análisis en tres meses

Presencia de carga viral de COVID-19 en aguas residuales medirá nivel de contagio

Como el SARS-CoV-2 se replica en el sistema digestivo, las investigaciones pretenden hallar el virus en las heces de las personas contagiadas (aunque sean asintomáticas) a partir del estudio de las aguas residuales.

Autoridades del Instituto de Investigaciones en Salud (Inisa) de la UCR y el AyA tienen claro que una forma de ayudar a saber el nivel de contagio con COVID-19 es mediante el cálculo de la carga viral en las aguas residuales. Esto porque así se registrará el rastro del virus SARS-CoV-2, aunque haya personas asintomáticas o que no han sido diagnosticadas.

“Hay una asociación entre la cantidad de virus y la cantidad de personas que están contagiadas, porque entre más personas estén contagiadas más cantidad de desechos del virus van a excretar en las heces”, detalló la directora del Inisa y coordinadora del proyecto, Carolina Santamaría.

La totalidad del equipo investigador proviene de instituciones nacionales y pretenden dar respuesta a una necesidad local. (Foto cortesía: Carolina Santamaría).

El monitoreo abarca todo el país y ayudará a identificar cuánto virus está circulando en las aguas residuales cada mes, con excepción de las plantas de tratamiento abastecidas por las aguas de más personas, cuya visita será semanal.

“Esto es lo que se conoce en salud pública como “vigilancia centinela” y permite que a partir de acciones específicas, en lugares específicos, se encuentren casos que de otra forma no se hubiesen encontrado, porque pueden ser personas asintomáticas”, explicó Santamaría.

El SARS-CoV-2 tiene la capacidad de replicarse en el sistema digestivo, entonces habrá presencia del virus en las heces de los contagiados aunque sean asintomáticos, explicó la microbióloga e investigadora del proyecto, Luz María Chacón.

De acuerdo con las científicas, ya se ha comprobado que el virus sí es capaz de sobrevivir en las aguas residuales y dado que la información genética de cada organismo es única y exclusiva, el estudio identificará si esta carga está o no en las heces ambiente para luego calcular la cantidad.

“A pesar de que haya cloro o que haya desinfectante (en las aguas residuales) no va a estar en una concentración apropiada para eliminar el virus, por eso puede sobrevivir ahí”, agregó Chacón.

La investigación se hará durante un año para comparar cada mes ––o semana según la excepción–– si hay menos o más cantidad de virus en las aguas. A partir de esa información se podrán tomar en consideración nuevas medidas o, en el mejor de los casos, verificar que ya aplicadas sí están funcionando.

“Es importante aclarar que no permite saber cuántas personas están enfermas, pero sí permite ver que, conforme aumenta esa carga viral significa, aumentó la cantidad de personas”, indicó la coordinadora.

Las investigadoras opinan que eventualmente se podrían desarrollar modelos matemáticos para asociar cantidad de partículas de virus en el agua con cantidad de enfermos, pero al ser un virus tan novedoso aún se mantiene esa incógnita entre la comunidad científica.

El inicio de la colección de muestras está planificada para esta semana, sin embargo, ante los atrasos en la llegada de reactivos al país el análisis podrá hacerse dentro de aproximadamente tres meses.

“Este es un momento epidemiológico interesante pensando en el aumento de casos en la GAM, y si esperamos a que lleguen los reactivos podríamos perder información valiosa para un manejo a futuro y para ver ciertos comportamientos”, mencionó Chacón.

Las muestras se colectarán tanto al ingresar a la planta de tratamiento ––cuando aún está contaminada–– como posterior a ser tratadas, con el fin de verificar si el SARS-COV-2 sobrevive en el agua tratada o no, aunque en investigaciones internacionales no lo han encontrado.

De acuerdo con Chacón, el SARS-COV-2 se caracteriza por tener una membrana grasa que podría deshacerse, mientras que los virus que suelen sobrevivir en aguas tratadas no la tienen y son más resistentes.

Sin embargo, con el SARS-COV-2 no hay plena seguridad; es por eso que tomarán ambas muestras para analizar el riesgo, ya que las aguas residuales tratadas vuelven a los ríos y se utilizan para riego y otras actividades.

Vasta experiencia

El monitoreo de aguas residuales no es una práctica nueva en el país, incluso el equipo investigador del Inisa ya ha trabajado en la detección de virus en aguas.

Para efectuar el análisis de las muestras primero deben eliminarse los contaminantes o distractores, se extrae el material genético del virus ––en este caso el ARN del SARS-CoV-2–– y después una síntesis de ADN para realizar la prueba diagnóstica PCR cuantitativa que detecta en tiempo real la carga viral.

De este modo, se podrían tener resultados en cerca de dos días. No obstante, el procedimiento por una sola muestra puede ser más costoso, porque se gastan más reactivos, por lo que se prevé “armar” un lote de muestras.

En el proyecto solo buscarán y cuantificarán SARS-CoV-2, pero la técnica también permite encontrar otros virus en una misma muestra.

“Si tuviéramos más dinero podríamos ––aprovechando los muestreos y el material genético–– tamizar para otros virus, porque la muestra es igual, pero para los PCR sí se ocupan reactivos específicos”, comentó Chacón.

El monitoreo de aguas residuales para detectar presencia del COVID-19 se realiza en diferentes países del mundo como Estados Unidos, Brasil, Países Bajos, España, Francia e Italia.

En Italia el Instituto Superior de Sanidad (ISS) comprobó que el SARS-CoV-2 circulaba por las aguas residuales en Milán y Turín desde diciembre y enero; es decir, previo a la detección del primer caso en ese país.

El resultado lo han comprobado dos laboratorios con distintos métodos de análisis, y se trató de una investigación, que estudió recientemente 40 pruebas colectadas entre octubre 2019 y febrero 2020.

“Ojalá que entre las lecciones de la pandemia sea que se empiece a hacer algún tipo de monitoreo regular porque se podrían evitar casos y carga de salud si se pueden tomar medidas antes de que empiece un brote”, expresó Chacón.

El proyecto “Monitoreo activo de circulación de SARS-CoV-2 en aguas residuales en Costa Rica” fue uno de los cinco seleccionados en la convocatoria UCREA-2020: COVID-19 del Espacio Universitario de Estudios Avanzados (Ucrea) de la UCR, una convocatoria para financiar proyectos que aborden problemas complejos.

El monto financiado para el proyecto es de ¢11.551.275 y la duración es de un año, con posibilidad de extensión dependiendo de los resultados que se generen.

La segunda convocatoria de Ucrea ya está abierta para presentar iniciativas que busquen abordar los escenarios socioeconómicos que deriven de la pandemia y el monto disponible asciende los ¢60.000.000.

Para más información puede consultar el sitio web ucrea.ucr.ac.cr

Equipo de investigación

Instituto de Investigaciones en Salud

Ph.D. Carolina Santamaría Ulloa, M.Sc. Kenia Barrantes Jiménez y M.Sc. Luz María Chacón Jiménez

Escuela de Estadística, Escuela de Bibliotecología y Centro Centroamericano de

Población

M.Sc. Ericka Méndez Chacón

Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados, Laboratorio Nacional de

Aguas

M.Sc. Pablo Rivera Navarro, Lic. Andrei Badilla Aguilar y Lic. Ernesto Alfaro Arrieta

 

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