Cuando en 2019 empezamos a hablar de la sociología de las alcantarillas, del llamado ‘Big Brother’ de las alcantarillas, nadie sospechaba que apenas doce meses después las aguas residuales se convertirían en un elemento esencial para anticipar decisiones sanitarias para prevenir y controlar el avance de una de las mayores pandemias que han asolado a la humanidad: la COVID-19.
Entonces ya se vislumbraba lo que las aguas residuales podían revelar acerca de lo que pasaba en la sociedad de puertas para a dentro de los hogares . Así, se vio la posibilidad de establecer hábitos en el consumo de drogas por áreas municipales y a partir de ahí poner en marcha políticas de concienciación y educación; el o consumo de determinados medicamentos para valorar el avance de las resistencias antimicrobianas en la población. Incluso conocer la personalidad de los barrios de Barcelona a partir de la aplicación de la inteligencia artificial y el Big Data al estudio de las aguas residuales de la ciudad, que es el objetivo del proyecto europeo SCOREwater, que llevan a cabo en el Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA).
Entonces en 2019 ya sabíamos que el análisis químico, microbiológico y de caudales de las aguas residuales en el alcantarillado y con la aplicación de Inteligencia Artificial y Big Data sería clave en el futuro inmediato para diseñar campañas de concienciación ciudadana en los ámbitos de gestión de residuos en los hogares y de hábitos de salud y hacer un seguimiento de su eficacia.
Lo que entonces no sabíamos es que también sería un elemento clave en el sistema de alerta temprana ante as sucesivas olas de la COVID-19.
Alianzas y colaboración en pos de la salud
La vigilancia microbiológica en aguas residuales puede utilizarse como indicador epidemiológico para la detección de la circulación del virus en la población. Las experiencias previas en la utilización de esta herramienta han demostrado su sensibilidad incluso cuando la prevalencia de la COVID-19 presenta niveles bajos en la población.
Según las investigaciones realizadas, en distintos países, en caso de infección el virus aparece a las pocas horas en las heces, tanto si el paciente es asintomático como si presenta síntomas leves o graves de la COVID-19.
Los resultados han demostrado que la vigilancia de los sistemas de alcantarillado son una herramienta idónea, poco costosa y fiable para completar la imagen que proporcionan las pruebas de frotis, los análisis de sangre y las aplicaciones de rastreo como herramienta de alerta temprana integrada en el sistema de control de epidemias hasta el punto de que la propia Comisión Europea en su Comunicación relativa a la preparación sanitaria de la Unión a corto plazo frente a brotes de COVID-19, de julio de 2020, consideró la vigilancia de las aguas residuales un ámbito de actuación para la vigilancia de la salud pública.
El Centro Común de Investigación de la UE, ha puesto en marcha una iniciativa paneuropea para evaluar conjuntamente muestras de aguas residuales y recoger datos de los Estados miembros; realizar muestreos y análisis normalizados adicionales; difundir los primeros resultados y favorecer el intercambio de información y de buenas prácticas.
Esta línea de control de las agua residuales para prevenir y anticiparse a los rebrotes de la covid surge a iniciativa del Instituto de Investigación de Aguas holandés KWR y la Universidad Técnica de Aquisgrán en Renania del Norte-Westfalia (Alemania), que con el apoyo de EurEau y Water Europe, el Centro Común de Investigación (JRC) y la Dirección General de Medio Ambiente de la Comisión Europea, formaron una alianza de investigación en la que ya participan 17 países, España entre ellos, y 90 depuradoras europeas.
En España las aportaciones se hacen al conjunto de la investigación paneuropea a través de la red de control de las aguas residuales, un grupo de trabajo denominado VATaR COVID-19 puesto en marcha por el Ministerio de Transición Ecológica, MITECO, y el Ministerio de Sanidad, coordinado por cuatro centros de investigación el CSIC que ha establecido un protocolo homologado para la toma de muestras y su análisis de manera que puedan obtenerse datos comparables.
El objetivo es utilizar los datos obtenidos como un indicador epidemiológico de alerta temprana de propagación del COVID-19 a través de un grupo técnico entre el Gobierno las Comunidades Autónomas para coordinar las actuaciones y seleccionar las zonas de muestreo y las frecuencias en función de la evolución de la pandemia.
La red de control ha realizado más de 3.000 análisis de muestras de control del material genético del SARS-CoV-2 en las aguas residuales de depuradoras urbanas de todo el territorio nacional.
En la tercera reunión del grupo de trabajo, celebrada el pasado 17 de septiembre de 2020, se pudo nuevamente contar con la presencia del profesor Albert Bosch de la Universidad de Barcelona que presentó los avances desde la perspectiva de los laboratorios en el desarrollo del protocolo, en base a las diferencias observadas según los procedimientos de laboratorio utilizados.
El principal objetivo es alcanzar un método robusto, considerando la complejidad de las muestras de aguas residuales.
España, caso de éxito
Un estudio retrospectivo de las aguas residuales de Barcelona demostró que el virus estaba presente 41 días antes de que se confirmara el primer enfermo en la ciudad, y fue posible gracias a los estudios sobre diversos patógenos y otras substancias que desde hace más de 30 años desarrolla Aguas de Barcelona (Agbar) en colaboración con la Universidad de Barcelona, a través del Doctor Bosch, coordinador de VATAR COVID19 y su departamento en temas de virología en aguas residuales, de manera continuada, que han permitido disponer de muestras congeladas desde muchos meses atrás.
En continuidad con esa actividad, SUEZ ha desarrollado en España COVID-19 CITY SENTINEL, una solución de monitorización de las aguas residuales para cuantificar la presencia del virus SARS-CoV-2.
Una herramienta que permite priorizar zonas para la desinfección de las calles, decretar el cierre de áreas de recreo o jardines, incluso decidir reforzar la vigilancia para el uso obligatorio de mascarillas y control de aforos son algunos de los retos a los que se enfrentan los responsables municipales en esta segunda oleada de la pandemia de la COVID-19 que ya ha llegado a toda España.
Contar con herramientas que faciliten y permitan anticipar estas decisiones es esencial para ganarle tiempo a la enfermedad y garantizar una mayor protección al conjunto de la ciudadanía ahora que la vuelta al colegio y a la oficina es inminente.
El análisis de las aguas residuales permite adelantar hasta diez días la toma de decisiones a los responsables consistoriales así como proporcionar información de interés a las autoridades sanitarias frente a la COVID
Si además el monitoreo de las aguas residuales permite establecer la evolución de la carga viral en el tiempo y es capaz de zonificar por áreas sanitarias o barrios, la toma de decisiones permitirá ralentizar la expansión de la pandemia y aliviar al sistema hospitalario.
Muchas ciudades españolas han optado por el sistema COVID-19 CITY SENTINEL, un observatorio digital desarrollado por la empresa Suez, cuya red de laboratorios es la única española acreditada por la Entidad Nacional de Acreditación (ENAC) según la norma ISO 17025:2017 para la detección y cuantificación del virus SARS-CoV-2 mediante diferentes métodos analíticos de detección rápida y cuantificación de unidades genómicas q-PCR.
La metodología analítica de SUEZ es uno de los pilares fundamentales de la red de control epidemiológico COVID-19 CITY SENTINEL, solución que combina un plan de muestreo adaptado, análisis rápidos de detección de ARN viral (RT-qPCR), filtrado y validación de datos mediante algoritmos de Inteligencia Artificial y el acceso a un completísimo observatorio digital de monitorización de la pandemia.
La pasada semana, el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) comenzó a poner a prueba un programa de prueba de aguas residuales como una nueva herramienta para ayudar a mantener segura la comunidad del campus este semestre.
En un proyecto que se ejecutará durante el semestre de otoño, las aguas residuales de siete edificios en el campus se analizarán todos los días para detectar el SARS-CoV-2, el virus que causa Covid-19.
El proyecto está diseñado para determinar si las pruebas de aguas residuales pueden ser un sistema de alerta temprana eficaz para los brotes de Covid-19 en el campus, y se está evaluando como una herramienta complementaria en la respuesta del Instituto a la pandemia, junto con las pruebas clínicas, el rastreo de contactos y otros medidas.
Los edificios no se pondrán en cuarentena sobre la base de los resultados de las pruebas, pero se puede pedir a las personas en los edificios donde se detecta el virus que se hagan la prueba en MIT Medical antes de lo programado. Los miembros del equipo del proyecto enfatizan que los datos de muestreo son agregados y no pueden usarse para identificar individuos.
“Consideramos los datos de tratamiento de aguas residuales como parte de la cartera más amplia de datos que se envía al equipo de decisiones de Covid que ayuda a tomar decisiones estratégicas sobre las operaciones del campus”, dice el jefe de personal médico del MIT, Brian Schuetz. “Nos da una visión interesante de las poblaciones, que es realmente en lo que estamos enfocados. Responder a Covid-19, es una iniciativa de salud de la población, y esto encaja en eso «.
Las pruebas de aguas residuales ofrecen ventajas complementarias a las pruebas clínicas porque reflejan la salud a nivel de la comunidad, no están limitadas por la disponibilidad de pruebas clínicas y arrojan luz sobre infecciones sintomáticas y asintomáticas. El laboratorio de ingeniería biológica, profesor Eric Alm, que ha estado probando las aguas residuales municipales para Covid-19 en todo el país desde marzo, ha demostrado que, a nivel de población, los datos de aguas residuales preceden a las observaciones clínicas de Covid-19 por cuatro o más días.
