Desde la reapertura del campus de la Universidad de California-San Diego, el pasado verano, la instituci贸n ha recurrido a estrategias de salud p煤blica de probada eficacia, como las pruebas y el rastreo de contactos. Pero tambi茅n ha a帽adido una herramienta a su arsenal: excrementos.
Esta herramienta alert贸 a los investigadores de un 85% de los casos de covid-19 en las residencias universitarias antes de que fueran diagnosticados, seg煤n , dijo Rob Knight, profesor de pediatr铆a y ciencias e ingenier铆a inform谩tica que ayud贸 a crear el programa de an谩lisis 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 a煤n no muestran s铆ntomas. Esto podr铆a 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 pa铆s, para convertir los residuos en valiosos datos sanitarios. Desde Fresno hasta Portland, Maine, universidades, comunidades y empresas monitorean los excrementos humanos en busca de signos de covid.
Los investigadores han depositado grandes esperanzas en este nuevo flujo de datos que, seg煤n aseguran, alertar铆a a los funcionarios de salud p煤blica sobre las tendencias de las infecciones sin tener que depender de que las personas se hagan las pruebas. Y como las personas excretan el virus en las heces antes de mostrar s铆ntomas, servir铆a de alerta temprana para los brotes.
Los Centros para el Control y la Prevenci贸n de Enfermedades (CDC) consideran esta pr谩ctica tan prometedora que han creado una base de datos federal de muestras de aguas residuales, transformando los datos en informaci贸n valiosa para los departamentos de salud locales.
Seg煤n expertos, el programa genera una herramienta de salud p煤blica en tiempo real, que podr铆a tener una serie de usos m谩s all谩 de la actual pandemia, incluyendo el seguimiento de otras enfermedades infecciosas y la resistencia de los g茅rmenes a los antibi贸ticos.
“Creemos que esto puede proporcionar datos muy valiosos, no s贸lo para covid, sino para muchas enfermedades”, afirm贸 Amy Kirby, una microbi贸loga que dirige la iniciativa de los CDC.
El virus que causa covid infecta muchos tipos de c茅lulas, incluidas las del tracto respiratorio y el intestino. La firma gen茅tica del virus, el ARN viral, llega a las heces y suele aparecer en ellas d铆as antes de que aparezcan los s铆ntomas.
En la UC-San Diego y otros campus, los investigadores toman muestras de los edificios, capturando datos tan espec铆ficos que a menudo pueden deducir el n煤mero de personas infectadas que viven o trabajan all铆. Pero en la mayor铆a de los entornos, debido a la preocupaci贸n por la privacidad y la limitaci贸n 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 tuber铆as de alcantarillado, los s贸lidos que se han sedimentado en las aguas residuales. Suelen extraerse mec谩nicamente o una persona toma una muestra usando una vara larga.
Cuando investigadores en Davis, California, observaron el aumento de la carga viral en las aguas residuales de varios vecindarios, en julio, 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 an谩lisis de aguas residuales para identificar y prevenir enfermedades en Estados Unidos se limitaba, en gran medida, al uso acad茅mico. Israel lo utiliz贸 para evitar un brote de poliomielitis en 2013, y algunas comunidades estadounidenses tomaron en el pasado muestras de aguas residuales para averiguar qu茅 tipo de opioides consum铆an los residentes, un servicio ofrecido por .
Pero cuando covid lleg贸 a Estados Unidos, en medio del caos pol铆tico y la escasez de pruebas, los gobiernos locales se apresuraron a buscar cualquier informaci贸n que pudieran obtener sobre el virus.
En el condado rural de Lake, California, las autoridades sanitarias identificaron un pu帽ado de casos enviando a enfermeras en busca de personas infectadas. Estaban seguros de que hab铆a m谩s, pero no pod铆an conseguir pruebas que lo demostraran, as铆 que en la primavera de 2020 se apuntaron a un programa gratuito de an谩lisis de aguas residuales gestionado por Biobot.
Se realizaron pruebas de covid cuando la pandemia despeg贸 y ahora se cobra por realizar pruebas en escuelas de primaria y secundaria, edificios de oficinas y residencias de mayores, adem谩s de en gobiernos locales y universidades, explic贸 Mariana Matus, CEO y cofundadora de la empresa.
El virus de covid apareci贸 en muestras de cuatro instalaciones de tratamiento de aguas residuales en el condado de Lake.
“Es una forma de obtener m谩s informaci贸n porque no podemos hacer esas pruebas”, dijo entonces a KHN Gary Pace, responsable de salud del condado.
A medida que el muestreo de aguas residuales se generalizaba , el Departamento de Salud y Servicios Humanos de los Estados Unidos (DHHS) comenz贸 a otorgar subvenciones, en el oto帽o de 2020, a las plantas de tratamiento de aguas residuales. Biobot gan贸 una licitaci贸n para ejecutar una segunda ronda de ese programa, actualmente en curso hasta finales de agosto, analizando las aguas residuales de hasta el 30% de la poblaci贸n estadounidense.
Al menos 25 plantas de tratamiento de aguas residuales 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 y han creado paneles p煤blicos para mostrar sus datos, los esfuerzos de California siguen siendo inconsistentes.
Los datos de las pruebas, por s铆 solos, no aportan mucho valor a los funcionarios de la salud: es necesario traducirlos para que sean 煤tiles. Los cient铆ficos todav铆a est谩n aprendiendo a leer los datos, un proceso complicado que implica comprender las relaciones entre la cantidad de virus que excreta la gente, cu谩ntas personas utilizan un sistema de aguas residuales y cu谩nta 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 presi贸n, los funcionarios de salud p煤blica 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 microbi贸loga 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 covid de la agencia. Durante ese tiempo, las colegas compartieron generosamente lo que sab铆an sobre la epidemiolog铆a de las aguas residuales, cont贸 Kirby.
En septiembre de 2020, el d煤o hab铆a puesto en marcha el , 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”, expres贸 Kirby. “Cuando lo pienso, realmente me sorprende d贸nde estamos ahora”.
En los meses transcurridos desde el debut del sistema, 茅ste ha sido capaz de detectar un aumento de casos, entre cuatro y seis d铆as antes de que las pruebas de diagn贸stico muestren un incremento, a帽adi贸 Kirby.
Espera que a finales del a帽o que viene 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 ha causado estragos en hospitales y residencias de mayores.
Cuanto m谩s tiempo est茅n en marcha estos programas, m谩s 煤tiles resultar谩n, afirm贸 Colleen Naughton, profesora e ingeniera civil de la Universidad de California-Merced que dirige , un seguimiento de los esfuerzos de vigilancia de las aguas residuales a nivel mundial.
Naughton trabaja con sus colegas de la Universidad de California-Davis para poner en marcha programas de control cerca de donde ella trabaja, en el Valle Central, pero se ha encontrado con que algunas comunidades no tienen los recursos necesarios para llevar a cabo las pruebas, ni suficiente personal sanitario para analizar o utilizar los datos.
Es en estas comunidades m谩s peque帽as con acceso limitado a las pruebas y a los m茅dicos donde la pr谩ctica puede ser m谩s prometedora, asegur贸 Naughton. Covid puso de manifiesto las desigualdades que existen, desde hace tiempo, entre las comunidades y Naughton teme que se perpet煤en con el uso de esta nueva herramienta de salud p煤blica.
Los expertos se帽alan que tambi茅n hay que tener en cuenta el tema de la privacidad. Los datos de las aguas residuales no se han considerado, tradicionalmente, informaci贸n sanitaria personal protegida, como lo son las pruebas de diagn贸stico. Las autoridades sanitarias ya hab铆an respondido a las preocupaciones sobre el , tomando muestras lo suficientemente grandes como para ofrecer anonimato. Pero las pruebas para detectar determinados problemas de salud exigen examinar el ADN.
“Creo que va a ser un reto para la comunicaci贸n p煤blica”, dijo Knight, “asegurarse de que no se perciba como un espionaje de los secretos gen茅ticos de cada individuo”.
Funcionarios de salud p煤blica y aguas residuales afirmaron que est谩n entusiasmados con el potencial de esta nueva herramienta, y trabajan para abordar las preocupaciones sobre la privacidad mientras la utilizan. Greg Kester, director de programas de recursos renovables de la Asociaci贸n de Agencias de Saneamiento de California, escribi贸 a los funcionarios de los CDC, en junio de 2020, pidiendo una red de vigilancia federal. Le sorprendi贸 la rapidez con que esa petici贸n se hizo realidad. Y espera que est茅 aqu铆 para quedarse, tanto para la pandemia en curso, como para el inevitable pr贸ximo brote.
“A medida que aumenten las tasas de vacunaci贸n y lleguen las variantes, seguir谩 siendo importante porque las pruebas cl铆nicas disminuyen”, dijo Kester. “Lo que queremos es que esto forme parte de la infraestructura”.
Esta historia fue producida por KHN, que publica California Healthline, un servicio editorialmente independiente de la California.
