Las mismas técnicas de vigilancia de aguas residuales que se han convertido en una herramienta crítica en la detección temprana de brotes de covid-19 se están adaptando para monitorear la alarmante propagación de la viruela del simio en el Área de la Bahía de San Francisco y en otras comunidades de Estados Unidos
Antes de la pandemia de covid, se pensaba que los sedimentos de aguas residuales eran prometedores como un indicador temprano de amenazas para la salud, en parte porque las personas pueden excretar evidencia genética de enfermedades infecciosas en sus heces, a menudo antes de que desarrollen síntomas de enfermedad.
Israel ha monitoreado durante décadas las aguas residuales para la poliomielitis. Pero antes de covid, en los Estados Unidos ese control de riesgos se limitaba casi exclusivamente a actividades académicas.
Desde covid, una alianza de investigación con científicos de la Universidad de Stanford, Michigan y Emory fue pionera en los esfuerzos para recalibrar las técnicas de vigilancia para detectar el virus de covid-19: la primera vez que se utilizan aguas residuales para seguimiento de una enfermedad respiratoria.
Ese mismo equipo, Sewer Coronavirus Alert Network, o SCAN, ahora es líder en la expansión del monitoreo de aguas residuales para detectar la viruela del simio (del mono, o símica), un virus endémico en regiones remotas de África que en cuestión de meses ha infectado a más de 26,000 personas en todo el mundo, y más de 7,000 en el país.
Hace pocos días, la administración Biden declaró el brote de viruela del simio como una emergencia de salud pública, luego que se declarara en California, Illinois y Nueva York.
Y los científicos de SCAN visualizan un futuro en el que los sedimentos de aguas residuales sirvan para rastrear problemas de salud pública amenazantes. “Estamos analizando una amplia gama de cosas que podríamos evaluar”, dijo Marlene Wolfe, profesora asistente de salud ambiental en Emory.
Desde que amplió su vigilancia a mediados de junio, el equipo de SCAN ha detectado viruela del simio en varias de las 11 cuencas de alcantarillado del norte de California que está monitoreando, incluidas Palo Alto, San José, Gilroy, Sacramento y dos ubicaciones en San Francisco.
Financiada por subvenciones de la National Science Foundation y la CDC Foundation, SCAN está realizando un seguimiento similar en Colorado, Georgia, Michigan y otros cuatro estados y busca ampliarse hasta a 300 sitios.
Es uno de un número creciente de proyectos de vigilancia de aguas residuales ejecutados conjuntamente por universidades, agencias de salud pública y departamentos de servicios públicos que están informando los hallazgos de covid a las agencias estatales y federales.
Los sitios de SCAN en California, Georgia, Michigan y Texas, y un equipo de investigación en Nevada se encuentran entre los pocos que informaron muestras que dieron positivo para el virus de la viruela del mono.
Al igual que con covid, los datos sobre la viruela del simio se pueden usar para comparar tendencias entre regiones, pero existen límites en lo que se puede lograr. El monitoreo de aguas residuales no identifica quién está realizado; solo revela la presencia de un virus en un área determinada. Y se necesita un especialista para analizar las muestras. Los investigadores considerando que la vigilancia de aguas residuales es un complemento de otras herramientas de salud pública, no un reemplazo.
"Todavía estamos en la vanguardia en términos de descubrir el potencial", dijo Heather Bischel, profesora asistente de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de California-Davis. “Pero lo que ya hemos visto muestra que este tipo de monitoreo es adaptable a otras amenazas para la salud pública”.
Algunas comunidades ya tomaron muestras de aguas residuales antes de la pandemia para averiguar qué tipo de opioides usaban los residentes. Más recientemente, la tecnología también se ha revelado prometedora para monitorear la gripe y el virus respiratorio sincitial (RSV). Los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) están planeando estudios piloto para ver si las aguas residuales pueden revelar tendencias en infecciones resistentes a los antibióticos, infecciones alimentarias y candida auris, una infección por hongos.
Gran parte de las pruebas de aguas residuales dependieron de fondos proporcionados a través de la legislación federal de alivio de covid. En el campus de Bischel, esos fondos se combinaron con dinero de donantes universitarios para armar un integral de pruebas y tratamiento para la escuela y la ciudad de Davis que desmanteló la vigilancia de aguas residuales. La prueba de aguas residuales está en curso bajo una subvención separada.
Actualmente, los CDC solo informan resultados de covid en su sistema nacional de vigilancia de aguas residuales, un reflejo del número limitado de cuencas de alcantarillado que hasta ahora están siendo analizadas para viruela del mono.
La propagación global de la viruela del simio se detectó por primera vez en el Reino Unido en mayo y se pensó que este virus también podría pasar a las aguas residuales, ya sea a través de las heces o cuando una persona se infectó con una llaga abierta se ducha
Los alcantarillados en áreas con personas infectadas podrían “iluminarse” con evidencia de la enfermedad, si las pruebas de aguas residuales pudieran identificarla.
“Y se iluminó”, dijo Brad Pollock, presidente de ciencias de la salud pública en UC Davis Health. “Actúa como un sistema de advertencia y no es necesario persuadir a las personas para que realicen pruebas individuales para poder utilizar la información; se recopila de forma pasiva, por lo que obtienes una mirada más amplia sobre esa comunidad”.
Se cree que el virus se propaga principalmente a través del contacto íntimo de piel con piel y la exposición a lesiones sintomáticas, aunque los investigadores están explorando otras vías de transmisión. Por ahora, el brote aquí se concentra mayormente entre hombres que tienen sexo con hombres.
El descubrimiento de la viruela del simio en el sistema de aguas residuales de San Francisco en junio, el primer hallazgo de este tipo en el país, lanzó la alarma en una ciudad con una creciente población LGBTQ+. El 28 de julio, San Francisco declaró la viruela del simio una emergencia de salud pública e instó al gobierno federal a intensificar la distribución de vacunas.
Para su vigilancia en el norte de California, SCAN se asocia con funcionarios de salud locales y universidades para recolectar muestras, que envía a analizar a Verily Life Sciences, una empresa de tecnología de salud propiedad de la empresa matriz de Google, Alphabet. En el área de Atlanta, SCAN está trabajando con funcionarios de salud de los condados de Emory y Fulton.
Pero no todas las agencias de salud públicas se están moviendo tan rápido. Apenas ahora se está elaborando un plan de monitoreo de aguas residuales para el virus en el condado de Los Ángeles, que había confirmado más de 300 casos de viruela del simio a fines de julio.
“Con cada cosa nueva que agregamos a la plataforma de prueba, estamos aprendiendo cosas”, dijo Wolfe de SCAN. “La pandemia realmente abrió nuestra imaginación para una herramienta que ya existía pero que no se había desarrollado a su máxima capacidad. Eso ahora está cambiando”.
KHN (Kaiser Health News) es la redacción de KFF (Kaiser Family Foundation), que produce periodismo en profundidad sobre salud. Es uno de los tres principales programas de KFF, una organización sin fines de lucro que analiza la problemática de salud y salud pública de la nación.