La epidemiología de aguas residuales permite anticiparse a las tendencias en la incidencia del coronavirus para tomar a tiempo medidas más eficaces, además de detectar la magnitud en la presencia de distintas variantes del virus.

Artículo de Alessandro A. Carmona-Martínez *

MADRID, España.- Causante de innumerables pérdidas humanas y económicas, el SARS-CoV-2 se transmite principalmente por inhalar partículas del virus exhaladas por una persona contagiada, según la evidencia disponible. De ahí la importancia de usar correctamente una mascarilla que minimice la exhalación de aerosoles y garantizar una buena ventilación.

En otros virus respiratorios se han dado casos de infección por inhalar los aerosoles generados al “tirar de la cadena” de la taza del baño. Como en otros casos, el coronavirus se ha detectado en muestras de aguas residuales, orina y eses fecales. Por lo tanto, buenos sistemas de depuración de aguas son necesarios para evitar la dispersión de virus tan contagiosos como el actual coronavirus.

La detección del coronavirus en aguas residuales permite estimar su presencia y abundancia, pero no si la presencia del virus en el agua residual sería capaz de causar infecciones. Para evaluar su infectividad se requieren análisis adicionales. La cuantificación de virus en aguas residuales pertenece a un área emergente de la epidemiología que ha cobrado mayor importancia a la luz de la actual pandemia: la epidemiología de aguas residuales.

Detectar estupefacientes o residuos de medicamentos no metabolizados en aguas residuales nos permite conocer los hábitos de consumos de éstos en la población cuando somos capaces de asignar su procedencia. En el caso del coronavirus, podemos prever el aumento de casos en zonas o en poblaciones bien delimitadas.

Una de las ventajas de la epidemiología de las aguas residuales con respecto a la tradicional es que no depende de los síntomas de los pacientes. Los casos que pasan desapercibidos para la epidemiología convencional pueden ser estimados mediante la monitorización de las aguas residuales.

Al haberse cumplido más de un año de la declaración de la pandemia por parte de la OMS a consecuencia de la enfermedad causada por el coronavirus, estamos bien familiarizados con los tiempos en que el virus muestra sus peores consecuencias. Se sabe que a un aumento en las personas contagiadas por el virus, diagnosticadas por ejemplo con una prueba PCR, se espera un aumento de hospitalizaciones y a su vez un ingreso en cuidados intensivos. Con el análisis de las aguas residuales existe la posibilidad de anticiparnos a las tendencias en la incidencia del virus.

Una monitorización adecuada de las aguas residuales en busca de la presencia y abundancia del coronavirus nos permitiría adelantarnos a los contagios entre personas. Este tipo de análisis, que no requiere que las personas acudan a realizarse ninguna prueba de tipo diagnóstico, permitiría conocer con suficiente antelación un aumento inusual de los casos y tomar medidas que eviten una mayor dispersión del virus en la población y por lo tanto su repercusión en el sistema de salud.

Algunos estudios han conseguido detectar un aumento de los casos con una semana de antelación, lo que nos puede permitir anticiparnos y tomar medidas en consecuencia. Un ejemplo de tales estudios se ve en el gráfico inferior donde se observa que varios días antes al incremento de casos en la población (línea negra) es posible detectar dicho aumento en las aguas residuales (línea roja).

Coronavirus en aguas residuales

Correlación del coronavirus en aguas residuales y los casos diagnosticados en la población. Gráfico modificado de la Fuente original.

Otro uso de la epidemiología de las aguas residuales es la posible monitorización de diferentes variantes de un virus, lo que permitiría conocer su extensión entre la población, inclusive mucho antes de ser detectadas por los sistemas de salud.

Un ejemplo adicional de la relevancia que cobrará el uso de la epidemiología de aguas residuales lo representa la mexicana Mariana Matus, licenciada en Genómica por la UNAM, Maestra en Biotecnología por la Universidad de Wageningen y Doctora por el MIT. En 2017 fundó la empresa Biobot Analytics y aplicó su conocimiento en epidemiología de las aguas residuales. En un principio se enfocó en dar seguimiento al consumo de opio en Estados Unidos, pero su expertise ha servido también la causa de combatir esta pandemia. Su empresa colabora con el estado de Massachusetts para informar sobre la detección del coronavirus y tomar medidas que permitan controlar los brotes de la enfermedad.

Mariana Matus

Mariana Matus es un a bióloga mexicana, CEO y cofundadora de Biobot Analytics. Fuente de la foto.


* Alessandro A. Carmona-MartínezOriginario del Estado de Oaxaca, el doctor Alessandro Carmona cursó la carrera de Ingeniería Ambiental y la Maestría en Biotecnología en el Instituto Politécnico Nacional de México.

Más sobre su trayectoria:

Becado por la Agencia Alemania de Intercambio Académico (DAAD) y por la Secretaría de Educación de México obtuvo el grado de Doctor (dr.rer.nat.) por la Universidad Técnica de Braunschweig en Alemania.

Ha desarrollado su carrera profesional como investigador de proyectos relacionados con la Química y Biotecnología Ambiental para el tratamiento de aguas y la producción de bioenergía en países como Holanda, Francia y España.

Desde 2020 trabaja en el Centro de Investigación de Recursos y Consumos Energéticos (Zaragoza, España) donde desarrolla soluciones para la descarbonización de la industria.

Adicionalmente, forma parte de la Red Global MX (RGMX), una asociación que busca la participación de mexicanos que viven y trabajan en el extranjero en proyectos educativos, científicos y tecnológicos en México. En el Capítulo España de la RGMX participa como co-coordinador de Sustentabilidad.