En algunos países, las aguas residuales se están utilizando durante la pandemia como sistema de alerta temprana de la covid-19, dado que el SARS-CoV-2 también se excreta en las heces incluso de pacientes asintomáticos o presintomáticos. En este contexto, el análisis de dichas aguas posibilita incluso la detección de nuevas variantes no identificadas a nivel clínico y otras que se encuentran en una proporción más minoritaria, según un estudio prepublicado en medRxiv y realizado por los investigadores Gloria Sánchez, Alba Pérez-Cataluña (Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos, IATA-CSIC), Iñaki Comas, Álvaro Chiner-Oms (Instituto de Biomedicina de Valencia, IBV-CSIC), Ana Allende (Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura, CEBAS-CSIC) y Alma Bracho (Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana, Fisabio).
Según explica Gloria Sánchez, científica titular del CSIC en el IATA, “en el último año se ha hecho el seguimiento del SARS-CoV-2 en muestras recogidas a la entrada de plantas depuradoras y colectores de muchas localidades mediante técnicas de RT-qPCR. Lo que hemos planteado en este trabajo no es sólo detectar y cuantificar los niveles de SARS-CoV-2, sino caracterizar las secuencias del virus que encontramos en las aguas”.
Esta labor, que también se ha desarrollado en otros laboratorios, partía de experiencias previas. “Antes de la pandemia, la caracterización genética de distintos virus (norovirus, de la hepatitis A o E) ya se había realizado en muestras de aguas residuales”.
Secuenciación y resultados
A partir de esta premisa, se han analizado las secuencias de SARS-CoV-2 en aguas residuales comprendidas entre el periodo de abril a octubre de 2020 recogidas en el marco de distintos proyectos de poblaciones de la zona norte, centro, este y sur de España. En este trabajo se recolectaron 40 muestras de 14 plantas de tratamiento ubicadas en tres regiones geográficas (5 del norte, 21 del centro y 14 del sur). “A diferencia de las muestras clínicas, en las aguas es necesario concentrar las partículas de virus para luego extraer el material genético y secuenciarlo, y de esta manera analizar la presencia de mutaciones”, apunta.
El análisis de variantes mostró un total de 238 sustituciones de nucleótidos y 6 deleciones en comparación con el genoma de referencia del aislado de SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1. Entre las variantes de nucleótidos detectadas, se encontraron 101 sitios polimórficos en la poliproteína ORF1a, 67 en ORF1b, 21 en la glicoproteína de pico, 8 en ORF3a, una en la proteína de la envoltura, 13 en la glicoproteína de membrana, una en ORF7a, 3 en ORF8, 10 en el gen de la nucleocápside, una en ORF10, y 12 en regiones intergénicas.
Entre las variantes de nucleótidos detectadas en la glicoproteína de pico (21), trece de ellas correspondían a sustituciones ya descritas, con la excepción de tres de ellas, que correspondían a las sustituciones de aminoácidos G648V, A893T y L1152S. Seis de los trece sitios polimórficos detectados en la glicoproteína de la espícula del coronavirus no se habían descrito previamente en genomas españoles.
Con una única muestra, “estamos analizando las secuencias de virus excretadas por muchas personas, ya que las técnicas de secuenciación masiva nos permiten, mediante protocolos específicos para la amplificación de regiones de SARS-CoV-2, detectar y analizar un elevado número de secuencias del virus”.
Gracias a las muestras, “hemos detectado nuevas variantes no identificadas a nivel clínico y otras que se encuentran en una proporción más minoritaria”. La experta apunta que la relevancia de estas nuevas mutaciones “es desconocida” y es necesario hacer el seguimiento en las aguas para ver su evolución.
Estos resultados, además de mostrar las secuencias del virus que circulan en el momento de la toma de muestra, demuestran que “las aguas residuales se pueden utilizar también como una fuente de información para investigar las diferentes variantes genéticas de SARS-CoV-2 presentes en la población, proporcionando información sobre las cepas circulantes”.
Al igual que en la detección del virus en las aguas, esta aproximación es complementaria a los estudios genéticos que se están llevando a cabo a nivel clínico. Y Sánchez hace hincapié en que esa información es “primordial en este momento que han empezado las campañas de vacunación”. Además, los “resultados sirven de base para el estudio de la circulación de las variantes genéticas a nivel de población”.
Control rutinario
Iñaki Comas, científico titular del CSIC en el IBV, apostilla que este trabajo multicéntrico va “más allá en la detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales y plantea la detección de mutaciones específicas del virus”, resultando “una prueba de concepto que, cuando se pueda aplicar de manera rutinaria, podría desvelar la aparición de mutaciones preocupantes indicando la necesidad de una actuación intensificada de los servicios de salud pública”.
En su opinión, esta pandemia está revelando “más que nunca” la potencia de las aproximaciones moleculares para la vigilancia de patógenos. En estos momentos, el equipo ha procesado una nueva tanda de muestras de los meses de diciembre y enero “para ver si somos capaces de detectar las nuevas variantes”, confirma Gloria Sánchez. En su opinión, es muy factible, ya que “en muchos países europeos se ha detectado la variante británica en aguas residuales, y en España, concretamente en Granada, también”.
En este sentido, la creciente preocupación de la circulación de nuevas variantes del SARS-CoV-2 “abre las puertas a la implantación de manera más sistemática de estos análisis, teniendo en consideración que las muestras son más complejas y las concentraciones de virus son más bajas que en muestras clínicas”. Para Gloria Sánchez, “sería necesario dotar de medios y aprovechar los planes de muestreos que, tanto a nivel nacional o de comunidades autónomas, ya se están llevando a cabo en las muestras de aguas residuales”.
También es necesario la optimización de protocolos, sobre todo en el momento en que baje la circulación del virus y los niveles en aguas desciendan, “lo que hará más complicado obtener estas secuencias”.
La epidemiología de las aguas residuales es una herramienta que alerta de las modificaciones y cuantifica la extensión de este y otros agentes patógenos. coronavirus Off Enrique Mezquita Microbiología y Enfermedades Infecciosas Offvia Noticias de diariomedico.... https://ift.tt/2NsR09b
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