Investigadores encontraron el coronavirus en aguas residuales de Antioquia

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Las aguas residuales se han posicionado en varias partes del mundo como una herramienta sencilla y eficiente para monitorear el comportamiento de la pandemia de coronavirus. En el Valle de Aburrá, en Antioquia, científicos colombianos están haciendo las primeras exploraciones que dan pistas de cómo se comporta el virus en una población determinada.

Hace unos meses publicábamos en este Blog que investigadores y microbiólogos expertos en agua habían empezado a ver en las aguas residuales una herramienta importante para determinar la presencia y propagación del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, en distintas partes del mundo. Estos esfuerzos por monitorear y hacer seguimiento al COVID-19 en la población a partir de los estudios de aguas residuales también han llegado a Colombia, donde un grupo de investigadores de Medellín muestra sus primeros avances sobre el tema. (Puede ver: Así están ayudando las aguas residuales a detectar el coronavirus en el mundo)

Si algo ha dejado esta pandemia ha sido un enorme esfuerzo por impulsar la ciencia colaborativa. Hacer públicas las investigaciones, compartir descubrimientos, divulgar las secuencias genéticas del coronavirus en tiempo real, compartir experiencias de científicos y dejar toda la información disponible para quienes quieran leerla en distintas partes del mundo ha sido parte de un esfuerzo solidario sin precedentes.

Con el estudio de las aguas residuales está pasado lo mismo. La información que se ha producido en los últimos meses ha sido enorme y quienes van más adelantados en las investigaciones han preparado el terreno para los que van llegando. Se comparten protocolos, se estandarizan procedimientos, hay repositorios de referencias bibliográficas y grupos de discusión de expertos que están haciendo investigaciones similares en varias partes del mundo.

Nathalia Flórez, microbióloga y profesora de la Escuela de Ingeniería de Antioquia, y Juan Pablo Hernández-Ortiz, profesor de la Universidad Nacional (sede Medellín) y director del laboratorio One-Health, están a la cabeza de un equipo interdisciplinar que se ha encargado de las primeras investigaciones que se está haciendo en el país sobre el SARS-CoV-2 en aguas residuales. Se conocieron mientras apoyaban a la Alcaldía de Medellín y a la Gobernación de Antioquia en diferentes mesas de discusión de reactivación económica y toma de decisiones de salud pública. “La pendemia nos unió y desde entonces ha sido muy fácil trabajar en conjunto entre las dos universidades”, señala Flórez.

Desde abril empezaron a esbozar la idea para hacer análisis de las aguas residuales en el Valle de Aburrá. Pero el proceso no fue fácil. “No sabíamos si lo que aparecía en otros países lo íbamos a encontrar aquí. No conocíamos mucho de nuestro sistema de alcantarillado, ni qué método era el más apropiado para tener respuestas más acertadas”, explica Flórez.

En Holanda, país que tomó la delantera de estas investigaciones con el Instituto de Investigación del Agua (KWR), se utiliza una técnica de centrifugación para concentrar el virus. Pero los dispositivos en este procedimiento son costosos y se demoraban más de 90 días en llegar a Colombia. Así que los investigadores decidieron evaluar otras técnicas que se están implementando en otros países. Sus nombres técnicos son: precipitación con polímeros y filtración por membrana electronegativa. El primero, básicamente, consiste en crear una reacción química que ayuda a que el virus se precipite. Es un proceso un poco más demorado, pues se tiene que dejar toda la noche, y con mucha manipulación de la muestra. El segundo consiste en adicionar a la muestra una mezcla de sales que hace que el virus quede atrapado en las partículas orgánicas que hay en el agua. Luego, esas partículas se pasan por una membrana especial y «lo que hacemos después es tomar esa membrana y sobre ella hacer la extracción del ARN y hacer la prueba PCR en tiempo real” que es la misma que se utiliza para detectar el virus en personas, explica la microbióloga.

Esta última es la que los científicos colombianos han implementado en más de 20 muestras durante los últimos meses. Además, se trata de un procedimiento que no es costoso y cuyos materiales son de uso común. Su proceso toma solo un par de horas en el laboratorio y, aunque su investigación es incipiente, ya empezaron a ver los primeros resultados.

¿Qué encontraron?

“Lo primero es el hito de la detección. Pudimos tener la certeza de que superamos esa incertidumbre técnica, esas dificultades propias del territorio, y que detectamos efectivamente trazas del virus. Además, construimos una propuesta metodológica confiable y de fácil acceso”, asegura Flórez.

Asimismo, las trazas detectadas del virus empiezan a mostrar patrones cercanos a lo que pasa con el comportamiento epidemiológico de la enfermedad. “En las diferentes muestras que hemos analizado, hemos visto que hay una relación entre los resultados de la concentración que alcanzamos a detectar en el agua y los datos epidemiológicos, como se ha demostrado también en otras partes del mundo. Por ejemplo, aquí empezamos a ver hace unas semanas que empezaba a bajar la carga del virus, y esto parece coincidir con la disminución de los casos confirmados según las cifras oficiales. Claramente los datos son todavía muy preliminares, pero hay asociaciones importantes», explica.

Los hallazgos van en la línea del consenso internacional: los países que están llevando a cabo estos estudios han encontrado que el análisis de aguas residuales permite ver cambios en las tendencias del virus de manera anticipada, y consideran que con esas alertas tempranas se pueden ajustar decisiones y medidas de política y salud pública de manera más acertada.

Una alternativa que podría ser prometedora

“Lo primero que hemos discutido es que esta podría ser una alternativa costo-eficiente importante para el país. Porque en lugar de analizar a 100 mil personas que viven en una población particular, al analizar el agua puedes conocer si hay casos de coronavirus, o saber en qué zona apareció un brote o un rebrote, incluso si se trata de personas asintomáticas. Esto permite tomar decisiones de política pública a tiempo”, señala la investigadora.

“Básicamente lo que la epidemiología basada en aguas residuales propone es que tú pases de hacer una vigilancia totalmente reactiva, donde cuando ya se presenta el suceso intentas responder, a una vigilancia activa y proactiva, con muestreos organizados que permitan anticiparse y tomar decisiones a tiempo”. De hecho, la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha impulsado este tipo de vigilancia epidemiológica para monitorear enfermedades como el polio con el fin de hallar y prevenir rebrotes. Si, como ha venido sucediendo, el coronavirus quedara circulando y se pudieran presentar nuevas olas o picos de contagio, las aguas residuales podrían funcionar como señales de alerta temprana.

“La idea ahora es integrar más variables, conocer cuántas personas viven alrededor de los puntos de agua que estamos analizando, cómo se mueven, cuáles son sus condiciones socioeconómicas. Para eso queremos que más personas se sumen a la iniciativa y podamos empezar a probar este proyecto piloto en diferentes poblaciones, en otras ciudades, pero también en comunidades rurales. Ver cómo podría ser el modelo de seguimiento en esos lugares», asegura Florez.

La llegada de más investigadores y las alianzas podrían ayudar a construir  más y mejores avances. «A sofisticar más el proceso y hacer modelaciones más precisas de manera que pueda usarse como una herramienta de vigilancia epidemiológica efectiva en el país  en el futuro. No solo para enfrentar el coronavirus, sino también para monitorear otros múltiples patógenos que se pueden identificar en el agua”, concluye la investigadora.

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