Washington, EE.UU.- Desde la reapertura del campus de la Universidad de California-San Diego, el pasado verano, la institución ha recurrido a estrategias de salud pública de probada eficacia, como las pruebas y el rastreo de contactos. Pero también ha añadido una herramienta a su arsenal: excrementos.
Esta herramienta alertó a los investigadores de un 85 % de los casos de covid-19 en las residencias universitarias antes de que fueran diagnosticados, según un estudio que se publicará próximamente, dijo Rob Knight, profesor de pediatría e ingeniería informática que ayudó a crear el programa de análisis de aguas residuales del campus.
Cuando se detecta la presencia de covid en las aguas residuales, se realizan pruebas a los estudiantes, al personal y a los profesores, lo que ha permitido a la universidad identificar y aislar a los individuos infectados que aún no muestran síntomas. Esto podría evitar brotes antes de que se produzcan.
El programa de pruebas de la UC-San Diego es uno de los cientos de esfuerzos realizados en California, y en el país, para convertir los residuos en valiosos datos sanitarios. Desde Fresno hasta Portland, Maine, universidades, comunidades y empresas monitorean los excrementos humanos en busca de señales de la covid.
Los investigadores han depositado grandes esperanzas en este nuevo flujo de datos que, aseguran, alertaría a los funcionarios de salud pública sobre las tendencias de las infecciones sin depender de que las personas se hagan las pruebas. Y como las personas excretan el virus en las heces antes de mostrar síntomas, serviría de alerta temprana para los brotes.
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) consideran esta práctica tan prometedora que han creado una base de datos federal de muestras de aguas residuales, transformando los datos en información valiosa para los departamentos de salud locales.
Según expertos, el programa genera una herramienta de salud pública en tiempo real, que podría tener una serie de usos más allá de la actual pandemia, incluyendo el seguimiento de otras enfermedades infecciosas y de la resistencia de los gérmenes a los antibióticos.
“Creemos que esto puede proporcionar datos muy valiosos, no sólo para la covid sino para muchas enfermedades”, afirmó Amy Kirby, una microbióloga que dirige la iniciativa de los CDC.
El virus que causa la covid infecta muchos tipos de células, incluidas las del tracto respiratorio y el intestino. La firma genética del virus, el ARN viral, llega a las heces y suele aparecer en ellas días antes de que aparezcan los síntomas.
En la UC-San Diego y otros campus, los investigadores toman muestras de edificios específicos, capturando datos tan detallados que a menudo pueden deducir el número de personas infectadas que viven o trabajan allí. Pero en la mayoría de los entornos, debido a la preocupación por la privacidad y la limitación de recursos, las pruebas se realizan a una escala mucho mayor, con el objetivo de seguir las tendencias a lo largo del tiempo.
Las muestras se extraen de las aguas residuales, que es lo que sale de las tuberías de desagüe, o de los sólidos que se han sedimentado fuera del desagüe. Suelen extraerse mecánicamente o una persona toma la muestra usando una cuchara en el extremo de una varilla.
Cuando investigadores en Davis, California, observaron en julio el aumento de la carga viral en las aguas residuales de varios vecindarios, enviaron alertas por mensajes de texto y colgaron carteles en las puertas de 3,000 hogares recomendando que la gente se hiciera la prueba de covid.
Antes de la pandemia, el análisis de aguas residuales para identificar y prevenir enfermedades en Estados Unidos se limitaba en gran medida al uso académico. Israel lo utilizó para evitar un brote de poliomielitis en 2013, y algunas comunidades estadounidenses tomaron en el pasado muestras de aguas residuales para averiguar qué tipo de opioides consumían los residentes, un servicio ofrecido por la empresa Biobot.
Pero cuando la covid llegó a Estados Unidos, en medio del caos político y la escasez de pruebas, los gobiernos locales se apresuraron a buscar cualquier información que pudieran obtener sobre el virus.
En el condado rural de Lake, California, las autoridades sanitarias identificaron un puñado de casos enviando enfermeras en busca de personas infectadas. Estaban seguras de que había más, pero no podían conseguir pruebas que lo demostraran, así que en la primavera de 2020 se apuntaron a un programa gratuito de análisis de aguas residuales gestionado por Biobot.
Se realizaron pruebas de covid cuando la pandemia despegó y ahora se cobra por realizar pruebas en escuelas de primaria y secundaria, edificios de oficinas y residencias de mayores, además de gobiernos locales y universidades, explicó Mariana Matus, directora ejecutiva y cofundadora de la empresa.
El virus de la covid apareció en muestras de cuatro instalaciones de tratamiento de aguas residuales en el condado de Lake.
“Es una forma de obtener más información porque no podemos hacer esas pruebas”, dijo a KHN Gary Pace, entonces responsable de salud del condado.
A medida que el muestreo de aguas residuales se generalizaba en todo el mundo, el Departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos comenzó en el otoño de 2020 a otorgar subvenciones a las plantas de tratamiento de aguas residuales. Biobot ganó una licitación para ejecutar una segunda ronda de ese programa, actualmente en curso hasta finales de agosto, analizando las aguas residuales de hasta 30 % de la población estadounidense.
Al menos 25 plantas de tratamiento de California participan en el programa, y muchas otras reciben dinero de los CDC, trabajan con universidades locales o pagan por sus propias pruebas. Mientras que estados como Ohio y Missouri han creado paneles públicos para mostrar sus datos, los esfuerzos de California siguen siendo inconsistentes.
Los datos de las pruebas, por sí solos, no aportan mucho valor a los funcionarios de la salud: es necesario traducirlos para que sean útiles. Los científicos todavía están aprendiendo a leer los datos, un proceso complicado que implica comprender las relaciones entre la cantidad de virus que excreta la gente, cuántas personas utilizan un sistema de aguas residuales y cuánta agua de lluvia corre por el sistema, diluyendo potencialmente las aguas residuales, entre otros muchos factores.
Dado que el uso de las aguas residuales para el rastreo de enfermedades no era habitual antes de la pandemia, ha habido una curva de aprendizaje constante.
Bajo presión, los funcionarios de salud pública han tenido dificultades para incorporar los nuevos datos a su ya abrumadora carga de trabajo, pero los CDC esperan poder resolver esos problemas con un nuevo sistema nacional que rastrea y traduce los datos de las aguas residuales para los gobiernos locales.
A lo largo de 2020, Kirby, la microbióloga de los CDC, y la ingeniera Mia Mattioli formaron un equipo de dos personas para las aguas residuales entre las 7.000 personas que componen el grupo de respuesta a la covid de la agencia.
En septiembre de 2020, el dúo había puesto en marcha el Sistema Nacional de Vigilancia de Aguas Residuales, que interpreta los datos de muestreo para los gobiernos estatales y locales.
En la actualidad dirigen un equipo de seis personas y tienen un puesto permanente en uno de los departamentos de los CDC.
“Cada pieza de este sistema tuvo que construirse en gran parte desde cero. Cuando lo pienso, realmente me sorprende dónde estamos ahora”, expresó Kirby.
En los meses transcurridos desde el debut del sistema, éste ha sido capaz de detectar un aumento de casos entre cuatro y seis días antes de que las pruebas de diagnóstico muestren un incremento, añadió Kirby.
Espera que a finales del año próximo el programa federal de vigilancia se utilice para detectar una serie de enfermedades, como E. coli, salmonela, norovirus y un hongo mortal resistente a los medicamentos llamado Candida auris, que se ha convertido en una amenaza mundial y causado estragos en hospitales y residencias de mayores.
