El estudio de las aguas residuales facilitará la vigilancia epidemiológica frente al COVID - EL ÁGORA DIARIO

El estudio de las aguas residuales facilitará la vigilancia epidemiológica frente al COVID

El análisis de aguas residuales permitirá monitorizar la presencia de material genético del SARS-CoV-2 y convertirse en mecanismo de alerta temprana en el sistema de vigilancia epidemiológica del COVID-19. Los tratamientos de desinfección en las depuradoras son eficaces en la eliminación de la presencia de restos del virus


El enfoque de la epidemiología basada en aguas residuales podría proporcionar una forma efectiva y rápida de predecir la posible propagación de la nueva neumonía por coronavirus (COVID-19) al detectar biomarcadores en las heces y la orina de los portadores de enfermedades que ingresan al sistema de alcantarillado.

Los análisis han demostrado que los tratamientos de desinfección en las depuradoras son eficaces en la eliminación de la presencia del virus

No es la primera vez que esta “sociología de las alcantarillas” se plantea como un mecanismo de alerta temprana para detectar pautas y hábitos ciudadanos, incluso monitorizar el consumo de drogas a nivel poblacional y en tiempo prácticamente real.

El avance de los contagios por coronavirus en España ha llevado a diversos grupos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a aplicar esta metodología de estudio molecular de las aguas residuales para detectar la presencia de material genético del SARS-CoV-2 como futuro sistema de vigilancia epidemiológica.

Investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto del CSIC y la Universitat de València, han desarrollado un sistema de análisis molecular que puede alertar de la circulación del coronavirus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad Covid-19, en una comunidad a partir del estudio de sus aguas residuales.

El sistema de análisis se ha probado en seis depuradoras de la Región de Murcia y en tres depuradoras del área metropolitana de València. Los análisis han demostrado que los tratamientos de desinfección en las depuradoras son eficaces en la eliminación de la presencia del virus.

El nuevo sistema de análisis ha sido desarrollado en colaboración con los investigadores de otros dos centros del CSIC el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC) y el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC).

En la Región de Murcia, el estudio se puso en marcha junto con la Entidad de Saneamiento y Depuración de Aguas Residuales en la Región de Murcia (ESAMUR).

“Los grupos de investigación están tomando muestras desde el 12 de marzo y durante este tiempo se han analizado más de 60 muestras en distintos puntos de las seis estaciones depuradoras de la Región, incluyendo efluente, salida del tratamiento secundario y efluente”, explica la investigadora Ana Allende, del CEBAS-CSIC.

“El objetivo en un primer lugar fue el determinar si había presencia del coronavirus SARS-CoV-2 en las aguas residuales y la eficacia de los tratamientos de desinfección implantados en las plantas depuradoras”, añade.

En Valencia, estos estudios se han llevado a cabo en colaboración con las depuradoras de aguas residuales (EDAR) de Pinedo 1 y 2 y de Quart-Benàger, dependientes de la Conselleria d’Agricultura, Desenvolupament Rural, Emergència Climàtica i Transició Ecològica de la Generalitat Valenciana.

Los investigadores están analizando más depuradoras de la Comunitat Valenciana, así como muestras recogidas en diferentes fechas antes de los primeros pacientes positivos de Covid-19 en España.

“El objetivo es establecer este tipo de análisis como método de vigilancia epidemiológica. Detectar cambios en la presencia del material genético del virus en las aguas residuales urbanas a lo largo del tiempo y en diferentes puntos de la Comunitat nos dará información de la prevalencia del virus en la población su progresión”, señala Pilar Domingo-Calap, investigadora del I2SysBio.

Para efectuar el estudio, los investigadores han aplicado métodos puestos a punto anteriormente por el grupo del IATA-CSIC para la detección de virus de transmisión alimentaria.

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Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR)

“Los resultados obtenidos mediante técnicas moleculares hasta la fecha, utilizando muestras de la semana pasada, detectan concentraciones de aproximadamente 100.000 copias de material genético del virus por litro de agua residual”, detalla la investigadora Gloria Sánchez, del IATA-CSIC.

Dichos niveles son comparables a los obtenidos en Estados Unidos.

Otros estudios recientes realizados en Países Bajos y China han detectado también la presencia del SARS-CoV-2 en aguas residuales.

Estudios similares se están llevando a cabo en las depuradoras de las aguas residuales urbanas de A Coruña, Arteixo, Cambre, Culleredo y Oleiros, mediante el análisis de la carga viral presente en las aguas residuales y lodos de la depuradora de Bens, de la empresa pública Edar Bens SA.

“Los datos que obtengamos pueden ser válidos para saber cuántos ciudadanos están infectados, aunque no se les hayan realizado tests o hayan pasado el COVID-19 sin síntomas”, señala Carlos Lamora, director general de Edar Bens SA.

“Además, si mantenemos la toma de muestras en el tiempo podremos estar alerta ante posibles rebrotes del virus en el futuro”, agrega.

La responsable del proyecto será la doctora Margarita Poza Domínguez, profesora asociada de la Universidade da Coruña (UDC) e investigadora del Grupo de Microbiología del Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña (INIBIC).

En opinión de la doctora Poza, el estudio “no solo permitirá monitorizar el estado de la epidemia en nuestra región, sino que servirá también para hacer estudios sobre organismos multirresistentes y de metagenómica”.

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Estudios internacionales

Investigadores de la Universidad de Cranfield están trabajando en una nueva prueba para detectar el SARS-CoV-2 en las aguas residuales de las comunidades infectadas con el virus.

Este equipo investigador señala que estos análisis detectarán biomarcadores en las heces y la orina de los portadores de enfermedades que ingresan al sistema de alcantarillado y convertirse en mecanismos de alerta y respuesta temprana.

Los kits de prueba rápida que utilizan en este ensayo son dispositivos basados en papel que podrían usarse en las plantas de tratamiento de aguas residuales para rastrear fuentes y determinar si hay posibles portadores de COVID-19 en áreas locales.

El doctor Zhugen Yang, profesor de tecnología de sensores en el Instituto de Ciencias del Agua de Cranfield, afirma que “en el caso de infecciones asintomáticas en la comunidad o cuando las personas no están seguras de si están infectadas o no, la detección de aguas residuales de la comunidad en tiempo real a través de dispositivos analíticos de papel podría contribuir a determinar si hay portadores de COVID-19 en un área para permitir la detección rápida, la cuarentena y la prevención”.

“Si el COVID-19 puede ser monitoreado en una comunidad en una etapa temprana a través de las aguas residuales se puede acelerar la toma de decisiones para restringir los movimientos de esa población local, trabajando para minimizar la propagación del patógeno y la amenaza a la salud pública”.

El estudio insiste en que referencias científicas recientes han demostrado que el SARS-CoV-2 vivo puede aislarse de las heces y la orina de las personas infectadas y el virus generalmente puede sobrevivir hasta varios días en un ambiente apropiado después de salir del cuerpo humano.

Las aguas residuales detectan patrones de drogadicción

El pasado mes de octubre el grupo internacional de científicos SCORE (Sewage analysis CORe group Europe) presentó un estudio que monitorizó el consumo de cuatro drogas: anfetamina, metanfetamina, éxtasis y cocaína en 37 países a través del análisis de las aguas residuales generadas por 60 millones de personas de 120 ciudades, entre 2011 y 2017.

Entre sus conclusiones pudo determinar que la cocaína es la droga más consumida en las ciudades del sur y oeste del continente, incluida España, donde Barcelona es la ciudad con un mayor consumo de esta sustancia.

Los datos obtenidos a partir del análisis de las aguas residuales permiten conocer casi en tiempo real el consumo objetivo de las diferentes sustancias analizadas, un valor complementario a las prevalencias que se obtienen mediante otros indicadores epidemiológicos, así como las encuestas a la población o las estadísticas de decomisos.

La correlación de los datos obtenidos del control analítico de las aguas residuales a la entrada de la depurada demuestran el potencial de esta metodología como indicador complementario en las estimaciones de consumo de drogas y son un sistema de alerta temprana que permitirá implementar políticas de prevención u orientar las campañas de concienciación allí donde son más necesarias.

A partir del análisis de las aguas residuales de una ciudad podemos conocer el estado de salud de la población o su exposición a contaminantes como pesticidas o plásticos y, en esta ocasión, a agentes patógenos como el coronavirus.


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