En noviembre de 2021, los científicos de Sudáfrica percibieron un aumento de casos COVID-19 en la provincia de Gauteng. Fue entonces cuando empezaron a investigar su origen y, junto a otros expertos de Botsuana, descubrieron rápidamente la variante Ómicron. Aunque compartieron este descubrimiento, era demasiado tarde, pues esta variante ya se había propagado de forma inédita por todo el mundo.

Así rememora Rick Bright, inmunólogo, virólogo y experto en vacunas, el momento en el que el estado de la pandemia cambió por completo en apenas unas semanas. Una situación que ha llevado a miles de expertos a preguntarse cómo descubrir la siguiente variante lo suficientemente rápido como para detener su propagación.

Para Bright, la búsqueda de variantes de la COVID-19 es muy lenta y esporádica en la actualidad. Los científicos monitorean y secuencian muestras de virus de personas infectadas, para ver si hay cambios genéticos importantes.

A pesar de que los resultados de estos análisis se pueden compartir en una red global, como la de GISAID, Bright señala que, para cuando eso sucede, a menudo las variantes ya se están propagando en una comunidad y, probablemente, ya se han extendido a otros lugares.

“Este proceso de análisis es como examinar cada hebra del pajar para determinar si es o no la aguja. O, en realidad, el equivalente a escoger y analizar solo el 1 por ciento de todo el pajar”, señala el director ejecutivo del Instituto de Prevención de Pandemias, en un artículo del The New York Times.

Coronavirus, en las cloacas de la ciudad

La necesidad de topar con un método que permita ser más rápido que la próxima variante, es esencial para evitar posibles nuevas catástrofes. Sobre todo, después de ver la capacitad de infección que presentó la última mutación de la COVID-19 (Ómicron).

No obstante, hay lugares que podrían ayudar a los profesionales a identificar nuevas variantes antes de que se manifiesten en clínica. Como es el caso de las aguas residuales.

Los científicos comparten los resultados del monitoreo y secuenciación del virus. Pero, para cuando esto sucede, a menudo las variantes ya se están propagando en una comunidad y, probablemente, en otros lugares.

Aunque parezca que en las heces no debe haber nada muy vivo, existen rastros de la COVID-19 y, por lo tanto, se puede detectar.

“Como esta prueba es muy sensible, con que haya muy poquitas copias del genoma del virus, ya es suficiente para detectarlo. La ventaja es que te permite amplificar esos fragmentos del genoma y secuenciarlos“, apunta Víctor Jiménez Cid, de la Junta Directiva y del grupo de difusión de la Sociedad Española de Microbiología (SEM).

Gracias a ello, científicos de Nueva York, Boston y otras ciudades utilizaron el monitoreo de aguas residuales durante la ola de Ómicron para identificar, incluso, que el pico ya había pasado.

Sin embargo, España no se queda atrás en este tipo de muestreo. Tal y como rememora Ángel Gil, catedrático de Medicina Preventiva y Salud Pública de la Universidad Rey Juan Carlos, fue el viceconsejero Antonio Zapatero quien se planteó si las aguas residuales de Madrid podrían ser útiles para esta labor y, controlar así los focos de COVID-19 en ciertas zonas de la ciudad.

Ante esta reflexión, el Canal de Isabel II se puso en marcha a mediados de 2020 con el sistema ‘Vigía‘. El mayor sistema de detección, vigilancia y visualización de SARS-CoV-2 en el agua residual, con 289 puntos de toma de muestra y 15.000 kilómetros de red de alcantarillado.

En las aguas residuales es suficiente con que haya algunas copias del genoma del virus para detectarlo. Otra ventaja que presenta es que permite amplificar esos fragmentos del genoma y secuenciarlos.

Otros usos

Pero más allá de identificar nuevos picos o variantes de COVID-19, los expertos han utilizado esta técnica para otros fines, no muy lejanos a los actuales. Al igual que Gil, Víctor Jiménez Cid también echa la vista atrás y explica cómo Barcelona ha sido pionera de esta técnica desde hace 30 años.

“El equipo de Albert Bosch lo hacía para otro tipo de virus. Como el rotavirus o el virus de la hepatitis, entre otros”, detalla.

Otro ejemplo, son los colegios oficiales de farmacéuticos, según explica Gil. Estos han hecho muestreos de las aguas residuales en diferentes puntos del país con el objetivo de obtener datos acerca del consumo de drogas ilícitas a nivel comunitario.

En un estudio en el que participó Yolanda Valcárcel -también experta de Salud Preventiva y Pública- se observó que, en Barcelona, existían niveles comparativamente más altos de metanfetamina y, en Bilbao, de anfetamina.

Por otro lado, los expertos también han usado estas aguas para investigar acerca de un tema que realmente les preocupa: el uso “abusivo” de psicofármacos.

Hay un abuso tremendo del consumo de psicofármacos, y eso que es con una receta muy complicada de conseguir. Cómo es posible que haya tanta presencia de estos fármacos en estos vertidos”, se cuestiona Gil.

La COVID está en el aire

Las aguas residuales, sin embargo, no son las únicas capaces de proporcionar este tipo de información relacionada con la COVID-19. Puesto que también hay rastros de coronavirus en el aliento exhalado de las personas, las muestras de aire pueden tener la misma utilidad.

Investigadores en China, por ejemplo, han desarrollado un sistema de detección que, según reportes, utilizarán para recolectar y analizar muestras de aire de las instalaciones en los Juegos Olímpicos de Invierno de Pekín.

El grupo de Albert Bosch es el pionero del muestreo de aguas residuales en España. Con más de 30 años de experiencia, Barcelona ha utilizado esta técnica otro tipo de virus, como el rotavirus o el de hepatitis.

Estados Unidos, por su parte, ha querido aplicar esta técnica para monitorear los filtros de aire en las escuelas primarias y detectar el virus.

Hasta ahora, los científicos han utilizado en buena medida las muestras ambientales como rastreo de tendencias e identificación de puntos críticos. Pero, para Bright, estas muestras también pueden ser una ventana al modo en el que se comporta una variante en la comunidad en general. De una manera más rápida y precisa que cualquier tipo de prueba a una sola persona.

“Una muestra de virus de un hisopo nasal o de saliva ofrece información sobre un solo individuo; una muestra de agua residual o de aire ofrece información sobre muchas personas, o, en el caso de la primera, hasta de miles“, argumenta el director ejecutivo.

Retos que presentan estas pruebas

Aunque pueda asemejarse a la solución del control de pandemias, los expertos señalan algunos desafíos que conllevan.

Desde el Canal de Isabel II determinan que las aguas residuales son una herramienta complementaria para la toma de decisiones. Por lo que, el análisis de los resultados de este trabajo sin tener en cuenta datos médicos, no es adecuado.

Asimismo, al tratarse de vertidos, entorpecen el estudio muchos otros virus, bacterias y hongos que se encuentran en los desechos humanos.

Los profesionales, además, también determinan que la coordinación supone otro problema, puesto que todavía no existe un centro que permita compartir información en tiempo real entre los países.

Una muestra de virus de un hisopo nasal o de saliva ofrece información sobre un solo individuo; una muestra de agua residual o de aire ofrece información sobre muchas personas, en el caso de la primera, hasta de miles de personas

Aun siendo métodos muy prometedores para topar con la próxima variante para muchos expertos, Víctor Jiménez Cid insiste en que, en la actualidad, no hay nada que sustituya a la rigurosidad de los estudios de epidemiología clásica, de una red de vigilancia epidemiológica a nivel molecular.


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