(CNN) – Al principio de la pandemia de coronavirus, los funcionarios de salud monitorearon de cerca las muestras de aguas residuales en busca de signos del virus para rastrear dónde podría estar circulando. Ahora, esa técnica se está utilizando para detectar otras enfermedades infecciosas: poliomielitis y viruela del simio.
Algunos detectives de enfermedades en los Estados Unidos están reduciendo sus esfuerzos de vigilancia de aguas residuales para concentrarse en edificios específicos e identificar puntos críticos para una lista creciente de enfermedades.
“Alguna vigilancia de las aguas residuales se realiza a nivel de la comunidad, y otra se realiza a nivel de edificio, lo que tiene un poco más de matiz en términos de tratar de enviar mensajes dirigidos“, dijo Lori Tremmel Freeman, directora ejecutiva de la Asociación Nacional de Condados. y funcionarios de salud de la ciudad.
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“Por ejemplo, en algunas de nuestras jurisdicciones, monitorearán un gran hotel o una prisión”, dijo. “Si aparece allí, puede enviar mensajes directamente a ese edificio”.
Se está llevando a cabo un enfoque a nivel de edificio para la vigilancia de aguas residuales en los 11 hospitales dentro del sistema integrado de atención médica NYC Health + Hospitals en la ciudad de Nueva York.
El sistema lanzó un programa de vigilancia en febrero para analizar las aguas residuales en busca de coronavirus y virus de la gripe en las aguas residuales de sus hospitales, y el programa se amplió en agosto para incluir pruebas de poliomielitis y viruela del mono, según un anuncio de la compañía.
“Con el aumento de las pruebas rápidas y la disminución de los fondos federales para la respuesta de COVID esta primavera, las pruebas de aguas residuales fueron una forma asequible y fácil de rastrear la presencia de COVID en la comunidad sin necesidad de que los pacientes se hicieran una prueba”, dijo el Dr. Mitchell Katz, presidente y director ejecutivo de NYC Health + Hospitals, en el anuncio. “Ahora, con la llegada de la viruela del simio y la poliomielitis a la ciudad de Nueva York, contamos con un sistema para detectar esos virus y usar esos datos para informar nuestra respuesta“.
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“Una buena copia de seguridad secundaria”
El programa de vigilancia del sistema de salud logró identificar el COVID-19 y los virus de la influenza en las aguas residuales en su hospital NYC Health + Hospitals/Elmhurst hasta dos semanas antes de que se identificaran clínicamente las infecciones virales entre los pacientes del hospital, dijo Leopolda Silvera, adjunta de salud global de NYC Salud + Hospitales/Elmhurst.
El asistente de investigación de Queens College, Justin Silbiger, recolecta una muestra de aguas residuales de una tubería de aguas residuales en el sótano de NYC Health + Hospitals/Elmhurst.
Usando los datos de las pruebas de aguas residuales, “hemos podido saber entre 10 y 14 días antes de cuándo vamos a ver el comienzo de que nuestros pacientes se presenten enfermos”, dijo Silvera.
“La gente está eliminando el virus cuando usa el baño”, dijo. “Entonces, si estamos analizando nuestras aguas residuales, podemos saber si hay o no un aumento en el virus en la comunidad en ese momento. Y luego termina apareciendo cuando las personas comienzan a presentar síntomas de 10 a 14 días después”.
Silvera describió que los datos de vigilancia de aguas residuales les dan a los médicos una señal de advertencia de un posible aumento o disminución de la enfermedad, lo que puede ayudar a informar los esfuerzos para prevenir o tratar enfermedades y aumentar el personal y los suministros para satisfacer las necesidades.
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La asistente de investigación de Queens College, Sherin Kannoly, recolecta una muestra de aguas residuales de una alcantarilla en los terrenos de NYC Health + Hospitals/Queens.
Con el brote mundial de viruela del simio en curso y una detección reciente de poliovirus en muestras de aguas residuales de la ciudad de Nueva York , Silvera dijo que era “natural” que el programa de vigilancia de aguas residuales de NYC Health + Hospitals evolucionara para incluir pruebas de esos virus.
“Si podemos obtener pruebas directas de nuestros pacientes, como nuestras pruebas de COVID, esa es nuestra forma principal de poder tratar y saber qué está pasando con nuestra población de pacientes”, dijo. “Pero tener nuestra vigilancia de aguas residuales, es un buen respaldo secundario para que sepamos qué está pasando en nuestra comunidad y para que podamos planificar en consecuencia”.
Buscando la comprensión en las aguas residuales
La vigilancia de las aguas residuales implica analizar las aguas residuales para determinar si las heces y otros tipos de desechos humanos en las aguas residuales no tratadas contienen material genético de virus o bacterias que pueden enfermar a las personas. Ese material, ya sea ARN o ADN, se puede detectar en las aguas residuales, pero no indica si el patógeno es infeccioso en el agua misma.
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“Realmente estamos enfocados en comprender cuál es la carga de la enfermedad y cuánta enfermedad hay en la comunidad con estas mediciones”, dijo Marlene Wolfe, profesora asistente de salud ambiental en la Universidad de Emory e investigadora coprincipal de WastewaterSCAN, una organización nacional iniciativa de vigilancia de aguas residuales.
“La vigilancia de aguas residuales, la razón por la que funciona tan bien es porque todos en la comunidad están aportando su muestra al sistema de alcantarillado diariamente”, dijo. “Para algunos lugares, la mayor parte de la población del condado podría estar contribuyendo a esa planta, y para algunos lugares, podría ser que incluso en una sola ciudad, hay varias plantas que cubren diferentes partes de la población”.
Luego, por supuesto, podría haber vigilancia a nivel de edificio, como en un hospital.
El muestreo de aguas residuales en diferentes niveles dentro de una comunidad puede variar desde “la planta de tratamiento que es el nivel más alto hasta un edificio individual“, dijo Wolfe. “También hay una especie de nivel intermedio, que está dentro de la red de alcantarillado”.
La vigilancia de las aguas residuales data de la década de 1940 , cuando los investigadores la usaron para encontrar portadores de la bacteria que causa la fiebre tifoidea o para detectar la poliomielitis.
Desde entonces, la vigilancia de aguas residuales se ha utilizado para ayudar a rastrear enfermedades infecciosas a escala mundial, pero la técnica estaba lejos de ser convencional antes de que surgiera el COVID-19. Este coronavirus es el primer virus respiratorio rastreado con aguas residuales, dijo Wolfe.
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En respuesta a la pandemia, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. lanzaron el Sistema Nacional de Vigilancia de Aguas Residuales en septiembre de 2020. Los departamentos locales de salud pública lo usan para enviar sus datos de análisis de aguas residuales a los CDC. El sistema analiza esos datos e informa los resultados a los departamentos de salud para que los usen en su respuesta al COVID-19.
Una encuesta de 194 líderes de agencias de salud pública locales, publicada por la Fundación Rockefeller en abril, encontró que aunque el 38% ha monitoreado las aguas residuales para detectar el virus que causa el COVID-19 en algún momento durante la pandemia, solo el 21% informó que es probable que lo hagan. monitorear sus aguas residuales después de que la pandemia disminuya.
“Esa encuesta de Rockefeller estuvo muy bien hecha, pero la mayoría de las encuestas se completaron antes del aumento de Ómicron. Ese aumento fue un momento en el que anecdóticamente vimos un aumento significativo en el interés de los departamentos de salud pública por usar la información y los medios y el público que muestra interés en los datos como una fuente confiable”, dijo Wolfe.
Ella espera que la vigilancia de aguas residuales pueda continuar utilizándose como una herramienta de salud pública.
La iniciativa WastewaterSCAN, con sede en la Universidad de Stanford y completamente separada del sistema de los CDC, se lanzó en noviembre de 2020 para escanear muestras de aguas residuales en busca de SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19. Desde entonces, el programa se ha ampliado para monitorear más plantas de aguas residuales y rastrear más patógenos.
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A partir de la semana pasada, la iniciativa, que involucra una asociación entre universidades, organizaciones sin fines de lucro y la compañía de investigación Verily, monitorea 48 plantas de tratamiento en 16 estados para detectar el coronavirus y sus subvariantes BA.4 y BA.5, así como la viruela del mono, Influenza A y virus respiratorio sincitial.
Cuando surgen nuevas amenazas, es “relativamente fácil” usar muestras de aguas residuales de la iniciativa para probar de inmediato cualquier amenaza, dijo Wolfe.
“Eso es lo que pudimos hacer recientemente con la viruela del simio, lo cual fue realmente emocionante porque pudimos implementarlo muy rápidamente, y vimos en varios lugares, incluida Atlanta, que teníamos ADN de la viruela del simio detectable en las aguas residuales de el momento en que comenzamos a monitorear, que fue bastante temprano en el brote”, dijo. “Esa es la ventaja de tener este tipo de red a nivel de la población que nos permite hablar sobre las tendencias generales en los brotes de enfermedades infecciosas“.
“Si no buscas algo, no lo vas a ver”
La vigilancia de las aguas residuales ha demostrado ser útil en un momento en que ha sido fundamental controlar los patógenos que normalmente no se ven en los Estados Unidos, como la poliomielitis y la viruela del mono, dijo el Dr. Daniel Rhoads, vicepresidente del Comité de Microbiología del Colegio de Patólogos Estadounidenses.
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Clínicamente, en los Estados Unidos, “dejamos de hacer pruebas para la poliomielitis porque la polio había desaparecido. Nunca hicimos pruebas para la viruela del simio porque es una enfermedad zoonótica en un área endémica dentro de África, por lo que ni siquiera necesitamos preocuparnos por eso en un día hoy“, dijo Rhoads, quien también es patólogo en la Clínica Cleveland en Ohio.
Sin embargo, la vigilancia de las aguas residuales “nos abre los ojos colectivamente (la medicina, la salud pública y la sociedad) y nos hace darnos cuenta de que si no busca algo, no lo verá”, dijo Rhoads.
“Con la vigilancia en general, y tal vez la vigilancia de las aguas residuales específicamente, espero que haya más análisis metagenómicos de las aguas residuales en los que las personas no busquen un patógeno específico. Solo buscan ver qué hay allí y qué es lo que hay”. hay algo sorprendente allí. Por lo tanto, nosotros, como sociedad, no deberíamos sorprendernos demasiado de que haya patógenos por ahí que no hemos reconocido“, dijo. “Con suerte, este tipo de vigilancia nos iluminará y luego podremos desarrollar herramientas para ayudar a nivel individual a diagnosticar y eventualmente tratar estas enfermedades emergentes causadas por estos patógenos”.
Martes / 22:30 / CNN Chile
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