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Índice
Puntos clave
- Se detectaron partículas del virus COVID-19 durante las pruebas de rutina de aguas residuales de los dormitorios de la Universidad de Arizona.
- La escuela realizó inmediatamente pruebas a los estudiantes y al personal e identificó a dos personas que dieron positivo para COVID-19 pero que no tenían síntomas.
- La historia hizo que la gente se preguntara por qué más comunidades no realizan pruebas de orina y heces para detectar COVID-19.
- Los expertos dicen que el sistema de pruebas ya está sobrecargado y que agregar muestras adicionales solo empeoraría el ritmo de obtención de resultados.
Mientras analizaba periódicamente las aguas residuales de los dormitorios, la Universidad de Arizona detectó SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19 , en las muestras. La universidad respondió con medidas inmediatas para detener un posible brote, pero la historia planteó preguntas sobre por qué las muestras de orina y heces aún no se han agregado a las opciones de prueba de COVID-19.
“Todo esto es bastante nuevo”, le dice a Health Life Guide Aaron Peacock, PhD , director de biología molecular en Microbac Laboratories, Inc. “Realmente no se ha hecho de manera regular… la mayoría de estas empresas que realizan [pruebas] de aguas residuales son nuestras empresas de servicios públicos, por lo que están en ciudades o condados, o son distritos de servicios públicos, y están muy reguladas”.
Peacock no participó en las pruebas de las aguas residuales de los dormitorios de la Universidad de Arizona, pero Microbac Laboratories está trabajando actualmente con otras universidades para analizar sus aguas residuales en busca del recuento viral del SARS-CoV-2.
La empresa también está trabajando con algunas ciudades y municipios que han asignado fondos para realizar pruebas de detección del SARS-CoV-2. Peacock afirma que las pruebas de aguas residuales durante una pandemia (y en otras circunstancias) pueden complementar otros métodos de prueba para ofrecer a los campus, las empresas y las comunidades una visión más amplia de los problemas que se avecinan.
Monitoreo de las tendencias de infección en la comunidad
Analizar muestras de aguas residuales para determinar el recuento viral de COVID-19 es diferente a analizar a una persona a la vez. Diferentes modelos y algoritmos podrían ayudar a monitorear un número general de infecciones activas en un área, y los datos podrían ayudar a informar a una comunidad sobre si los casos de infección están aumentando, disminuyendo o se mantienen igual.
“Si lo miras de esta manera, estás en un globo a 10.000 pies, mirando hacia abajo al bosque, lo que te da una idea general de lo que está sucediendo allí. Pero cuando estás haciendo pruebas a personas individuales, estás haciendo pruebas a árboles individuales”, dice Peacock.
Peacock dice que el SARS-CoV-2 puede eliminarse en las heces de una persona antes de que presente síntomas.
“Es una especie de presagio de lo que puede venir en términos de infecciones activas”, afirma.
Según esa lógica, la detección de partículas de virus en aguas residuales podría ayudar a las comunidades a identificar antes los casos de COVID-19, que es lo que ocurrió en la Universidad de Arizona .
El Centro de Tecnología Sostenible de Agua y Energía de la escuela analizó las aguas residuales de las residencias universitarias del campus durante la primera semana de clases presenciales. Encontraron la presencia de SARS-CoV-2 en una de las residencias. Cuando analizaron a los estudiantes y al personal de ese lugar, identificaron a dos personas que dieron positivo al virus pero que no presentaban síntomas.
Como parte de la estrategia del campus “Test, Trace, Treat”, todos los estudiantes tuvieron que tener una prueba de antígeno negativa antes de poder mudarse a las residencias universitarias, según un comunicado de la universidad
“Todo depende del momento”, le dice a Health Life Guide Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS , profesor de salud pública en la Universidad Estatal de Nuevo México. “Creo que hoy, si me hacen la prueba, con suerte (y lo más probable) daré negativo. Pero me dejan tranquilo durante tres días. En esos pocos días, es posible que haya ido al supermercado local o me haya encontrado con algunas personas y me haya infectado”.
Detectar los casos antes de que aparezcan los síntomas
Según una investigación de Johns Hopkins Medicine, cuando a una persona se le hace una prueba en los primeros días de una infección por COVID-19, el resultado podría producir un falso negativo .
Para el estudio, que se publicó en Annals of Internal Medicine , se revisaron los datos de 1.330 muestras que se sometieron a pruebas de reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-qPCR). Los investigadores calcularon las tasas diarias de falsos negativos utilizando los resultados de las pruebas y la fecha de infección informada o el momento en que aparecieron los síntomas.
Según sus cálculos, las personas que se hicieron la prueba del virus durante los cuatro días posteriores a la infección tenían un 67% más de probabilidades de dar negativo y, por lo tanto, recibir un falso negativo. La prueba resultó más precisa ocho días después de la infección, pero incluso entonces, la tasa de falsos positivos fue del 20%.
“Incluso cuando me infecto”, explica Khubchandani hipotéticamente, “al principio, durante los primeros siete a diez días (o incluso dos semanas para algunas personas), no tengo síntomas, pero sigo propagando el virus”.
La Universidad de Arizona trasladó a los dos estudiantes que dieron positivo en la prueba de COVID-19 de la residencia a cuarentena. Los estudiantes continuarán con las clases en línea hasta que puedan regresar de manera segura a la vida en la residencia y a los estudios presenciales.
Después de que los estudiantes fueron puestos en cuarentena, el Centro de Tecnología Sostenible de Agua y Energía de la escuela analizó nuevamente las aguas residuales del dormitorio y no encontró rastros del virus.
Si el virus se elimina en los desechos corporales y potencialmente puede usarse para detectar el coronavirus antes que las pruebas de COVID-19, como el hisopado nasofaríngeo, ¿por qué más escuelas y comunidades no analizan muestras de orina y heces?
“El análisis de orina implicaría pasos adicionales y una carga adicional para las pruebas”, dice Khubchandani. Dado que los aumentos repentinos de las pruebas y los retrasos en los laboratorios ya son un problema, las pruebas de desechos corporales de las personas serían un desafío adicional.
Cómo analizar las aguas residuales para detectar COVID-19
Peacock explica que Microbac Laboratories obtiene una muestra representativa de una de dos maneras. La primera es lo que se denomina una prueba aleatoria, en la que se toma una muestra al azar. La segunda es una prueba compuesta, en la que se coloca un instrumento para recoger las aguas residuales cada 15 o 20 minutos.
A continuación, se ajusta el pH de la muestra para que las partículas del virus se adhieran a otras partículas, lo que ayuda a la filtración. A continuación, se extraen los ácidos nucleicos y el ARN del virus potencial y se realiza una prueba RT-qPCR. La prueba “convierte el ARN en ADN complementario”, dice Peacock. “Y luego nuestro instrumento lee ese ADN complementario”.
PCR cuantitativa en tiempo real
El ARN se convierte en ADN complementario, una forma sintética de ADN creada a partir de una plantilla de ARN. La prueba tiene muchas aplicaciones, desde la genética hasta la investigación clínica.
La prueba RT-qPCR es el mismo análisis que se utiliza para las muestras recogidas de hisopados nasofaríngeos. Sin embargo, se necesita otra métrica para las pruebas de aguas residuales. Microbac también realiza pruebas para detectar el virus del moteado suave del pimiento (PMMoV).
“Es el virus asociado a los humanos más abundante en las aguas residuales”, dice Peacock. También se ha utilizado para analizar la calidad del agua. “Puedes usar ese PMMoV para saber cuántos desechos humanos hay en las aguas residuales en un momento dado”, dice Peacock, citando la necesidad de diferenciar entre los desechos humanos y los industriales. “Y luego puedes usarlo para corregir los resultados de las cifras de SARS-CoV-2”.
Pruebas más allá de los dormitorios
“Las empresas, las industrias, las fábricas y los lugares de trabajo pueden ser buenos lugares para evaluar la carga del virus”, afirma Khubchandani. Por ejemplo, en los primeros meses de la pandemia, las plantas empacadoras de carne se convirtieron en focos de brotes de COVID-19. Comprobar la presencia del virus en las aguas residuales de una planta podría ayudar a prevenir futuros brotes.
Jagdish Khubchandani, doctor, máster en salud pública y licenciado en medicina
Creo que lo que tengo que enfatizar es que nuestro mayor desafío al analizar las aguas residuales o a las personas es: ¿cómo traducirlo en una adaptación pública?
Las ciudades también podrían utilizar las pruebas para recopilar datos de diferentes subsecciones de una comunidad. “Dondequiera que haya una estación de bombeo o un área donde se concentre el agua, ya sea para un vecindario o para una escuela secundaria, se puede hacer una prueba”, dice Peacock.
Dicho esto, la financiación y la burocracia aún podrían ser un obstáculo. “En una situación de comunidad más grande, hay mucho gasto adicional en enriquecer la muestra para obtener el tipo correcto de carga viral. Y muchas ciudades pueden no tener ese tipo de recursos”, dice Khubchandani.
Khubchandani también plantea otra consideración importante para la recopilación de datos. “Creo que lo que tengo que destacar es que nuestro mayor desafío al analizar las aguas residuales o a las personas es: ¿cómo traducir eso en una adaptación pública?”
Si una comunidad descubre una alta carga de COVID-19 a través de pruebas de aguas residuales, entonces se deberán implementar medidas de distanciamiento social más agresivas y realizar pruebas a las personas dentro de esa comunidad. Khubchandani agrega que, en última instancia, los datos “solo son útiles si hay una evaluación en tiempo real y una acción comunitaria guiada por esa evaluación”.
Qué significa esto para usted
Si bien es posible que su comunidad no realice pruebas de detección de COVID-19 en sus aguas residuales en un futuro cercano, la historia de la Universidad de Arizona es un recordatorio de que el virus puede propagarse incluso cuando no presenta síntomas. Seguir tomando las precauciones adecuadas de distanciamiento social, usar mascarilla y practicar una higiene de manos eficaz siguen siendo las mejores formas de mantener a salvo a su familia, a su comunidad y a usted mismo.
La información de este artículo está actualizada a la fecha indicada, lo que significa que puede haber información más reciente disponible cuando lea esto. Para obtener las actualizaciones más recientes sobre COVID-19, visite nuestra página de noticias sobre el coronavirus .