Este modelo, que ha permitido analizar el material genético en varias depuradoras, se ha convertido en una herramienta complementaria que se adelanta siete días a la llegada de posibles olas del virus.
“En el caso de algunas depuradoras lo veías muy claro. Tal y como era la curva de subidas y bajadas de las olas, con personas enfermas, se replicaba tal cual en el agua residual”, relata Susana González, responsable técnica del área Gestión de infraestructuras críticas y resiliencia en Cetaqua.
El modelo matemático permite conocer, mediante una muestra de agua de drenaje y su análisis, cuál es el número de personas infectadas en un territorio. Este dato ha permitido averiguar la cantidad de microorganismos infecciosos que excreta la población enferma por medio de las heces y la orina. “Hasta que empiezas a tener los síntomas, pasan unos cuantos días de incubación, por lo que empiezas a excretar el virus a través de las aguas residuales desde el principio”, corrobora Susana González.
Entre septiembre de 2020 y marzo de 2021 se registraron en toda Cataluña dos olas de covid-19, con diferentes intensidades según la zona, que dejaron incidencias máximas acumuladas en 14 días de unos 800 casos por 100.000 habitantes. Ambos picos se controlaron principalmente mediante intervenciones no farmacológicas de diferente intensidad, centradas en el cierre y restricciones de actividades económicas concretas, como es el caso de restaurantes y centros comerciales, entre otros. Además de las consabidas restricciones de la movilidad a nivel municipal o comarcal.
Cribado único
Así, estos indicadores han permitido radiografiar la situación en cada uno de los lugares contaminados para conocer la circulación del virus entre la población. “Es un cribado único, en vez de uno por persona”, añade González, quien admite la necesidad de “grandes” volúmenes de datos para sacar conclusiones “coherentes y reales”. Por este motivo, pese a que hay un estudio que sostiene que el Covid-19 ya estaba presente en las aguas metropolitanas antes de marzo de 2020, desde Cetaqua lo consideran una incógnita. Los investigadores de ese estudio “conservaban ciertas muestras que analizaron por otros propósitos porque en este momento obviamente no sabíamos nada del tema.
Las examinaron con la presencia de otros microorganismos después de guardarlas durante ese tiempo”. Por ello, la escasez de ejemplares no permitió hacer un replicado del análisis para tener cierta seguridad de los datos extraídos. “Siempre será una duda que nos quedará porque realmente no es fácil saberlo. Lo que detectaron podría deberse a muchos factores, desde una posible contaminación de la muestra o a que realmente sí hubiera existido. Es algo que no podemos llegar a discernir”, reconocen desde el centro de Cornellà.
Las conclusiones del estudio, en el que ha participado el grupo de investigación BIOCOMSC de la Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech (UPC), les ha permitido dar forma a una herramienta adicional que ayuda en la toma de decisiones a nivel sanitario respecto a la incidencia del SARS-CoV-2. “La variedad de mecanismos permite ir modulando la protección frente a lo que se pueda ver de las distintas variantes del virus. Cuántos más medios, mejores decisiones se van a tomar. Te puede ayudar en momentos en los que crees que la curva de contagios empieza a subir”, apunta la responsable técnica de Cetaqua.
“El virus es un ser vivo, aunque hay quien considera que no lo es , y se limita a ser un material genésico envuelto como en una caja. Si no tiene un huésped en el que anidar y replicarse, se muere. Su único objeto de ser y de existir es replicarse”, indica González. Por contra, si el virus está fuera del ser humano se degrada y muere. Por eso, los científicos han focalizado sus esfuerzos en saber si podría suponer un riesgo que circulase por las aguas residuales al ser “la primera vez” que se enfrentaban a un problema global de estas dimensiones.
La investigación con datos aportados por el Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) y la Generalitat de Catalunya permitió observar cómo las subidas y bajadas de las olas se replicaban en las aguas residuales, aunque en ningún caso el contacto de los trabajadores con el virus puso en riesgo a la población. “Son restos de material genético y no tienen capacidad infectiva al estar fuera del huésped un tiempo”, zanjan. “Los datos de l’Agencia Catalana de l’Aigua (ACA) eran públicos, por lo que los aprovechamos para tener información de muchas poblaciones. También disponíamos de los datos que Sanidad publicaba a diario sobre la incidencia del virus”.
La información extraída llevó a los diferentes ayuntamientos a realizar sus propios estudios para conocer en profundidad la presencia de los restos del virus entre su población. “En aquel momento estábamos luchando contra algo que ninguno conocíamos. Era algo totalmente nuevo y cualquier información podía ayudar. Si ya conoces como anticiparte a las olas de contagio, entonces quizás tomas ciertas decisiones sanitarias”, comenta Susana González, quien pone de ejemplo el uso de la mascarilla, que sigue vigente en el transporte público. “Los virus nunca han llegado a desaparecer. Pero la idea es ir modulando con las distintas herramientas que podemos para tener de protección frente a las nuevas variantes”.
Precisamente, pese a que los casos de covid-19 han disminuido y han pasado a un segundo plano, equiparándose con los de la gripe, el SARS CoV-2 seguirá mutando en un futuro: “Seguiremos encontrándonos con estos casos. Hay nuevas vacunas porque las anteriores no son tan efectivas si el virus cambia. Por eso es interesante contar también con este tipo de herramientas”.
Además, se ha comprobado que hay variantes del virus que cambian dependiendo de la zona geográfica. “La cepa dominante es ligeramente distinta en Alemania respecto a España. Y seguirá pasando. El virus de la gripe cada año es diferente. Como consecuencia, las vacunas se irán modificando y la herramienta de Cetaqua y BIOCOMSC ayudara a seguir extrayendo información para seguir mitigando sus efectos en la población.
“Las aguas residuales van completamente ligadas a lo que se detecta en las personas. Es parejo lo que encuentras allí y lo que excretan las personas enfermas”, concluyen desde el centro de investigación de Cornellà. Además, el mismo modelo se ha utilizado para realizar previsiones a corto plazo a medida que la ola de contagios avanza. “Es una herramienta muy buena y se integra muy bien con otro tipo de mecanismos diagnósticos al ofrecer una indicación distinta y útil para anticiparte a las olas”.
Ambos escenarios se han probado utilizando un conjunto de datos compuesto por muestras de 32 plantas de tratamiento de aguas residuales y datos de incidencia del síndrome respiratorio agudo severo ligado a la pandemia del covid-19, que cubrían las áreas geográficas correspondientes durante un periodo de siete meses, incluyendo dos olas de contagio. “Anticipar la incidencia del SARS-CoV-2 en una semana es de especial relevancia en situaciones en las que el sistema de vigilancia epidemiológica no puede aplicarse plenamente”, indica Bernat Joseph Duran, project manager del área digital en Cetaqua.
Asimismo, tal y como está recogido en un artículo científico sobre esta herramienta, este estudio es una alternativa “especialmente importante” para las ciudades de países con Índice de desarrollo humano (IDH) bajo o medio, que disponen de recogida de aguas residuales pero no cuentan con un buen sistema de seguimiento epidemiológico. En estos casos, y con los resultados mostrados, es factible guiarse únicamente por el seguimiento de las aguas residuales para conocer la evolución del virus entre la población. Para ello, los técnicos recomiendan analizar las aguas residuales al menos una vez a la semana y disponer de la incidencia acumulada durante una oleada para calibrar el modelo.