Los sistemas de alcantarillado son una ventana a la pandemia de coronavirus

Con limitaciones en las pruebas de COVID-19 que dificultan saber cuántas personas realmente tienen la enfermedad, algunos expertos en salud pública están recurriendo a los sistemas de alcantarillado para obtener una imagen más clara.

“Las aguas residuales son una fuente de información sobre la salud humana y realmente se pueden transformar en un observatorio de salud pública”, dice Newsha Ghaeli, presidenta y cofundadora de Biobot, una startup que analiza las aguas residuales.

El monitoreo de enfermedades basadas en aguas residuales es una estrategia relativamente nueva, pero ya ha sido capaz de predecir posibles brotes de enfermedades antes de que aparezcan los casos. En Israel, por ejemplo, los funcionarios encontraron el poliovirus en el sistema de alcantarillado en 2013 y montó una campaña de vacunación en respuesta. La investigación muestra que el nuevo coronavirus se encuentra en las heces, por lo que es un buen candidato para este enfoque.

En colaboración con investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Harvard, y el Hospital Brigham and Women, Biobot analizó muestras de aguas residuales tomadas en Massachusetts a mediados de marzo. Según la cantidad de virus, predicho que había unos pocos miles de personas infectadas en el área. En ese momento, solo había poco más de 400 casos confirmados. Actualmente hay casi 40,000.

Ahora, Biobot está analizando muestras de más de 100 instalaciones de tratamiento de aguas residuales en 30 estados. Le dijo Ghaeli El borde Espera que los datos puedan dar a las comunidades locales una instantánea de su brote y ayudarles a determinar cuándo es seguro relajar las recomendaciones de distanciamiento.

Esta entrevista ha sido ligeramente editada para mayor claridad.

¿En qué se centró la empresa antes de la pandemia COVID-19?

Le preguntamos a tantos funcionarios gubernamentales y de salud pública como pudiéramos hacer una pregunta: ¿cuál es su mayor preocupación de salud pública? La respuesta fue la epidemia de opioides, realmente en todos los ámbitos aquí en América del Norte. Centramos nuestro primer producto en eso, que era, hasta hace dos meses, una de las mayores preocupaciones de salud pública en los Estados Unidos. Lanzamos nuestro producto opioide a fines de 2018 y, a partir de ahí, escalamos a unas siete comunidades para obtener muestras de los niveles de opioides.

Buscamos heroína, fentanilo, análogos de fentanilo y una docena de medicamentos opioides recetados específicos. Pero luego también estábamos midiendo metadona y Suboxone, que son terapias de sustitución, y Narcan, el medicamento de reversión de sobredosis, para comprender su actualización en una comunidad. Si una comunidad está abriendo una nueva clínica de metadona, querrá ver un aumento en el consumo de metadona.

¿Por qué decidiste saltar a la vigilancia COVID-19?

Cuando el alcance del brote de coronavirus se hizo evidente tanto en los EE. UU. Como a nivel mundial, supimos que, como empresa, teníamos que responder. Por eso empezamos Biobot. Comenzamos una asociación con un laboratorio en el MIT, junto con otros investigadores de Harvard y Brigham and Women’s Hospital en Boston, para desarrollar los métodos y protocolos para medir el virus en las aguas residuales.

¿Qué encontró cuando comenzó a examinar muestras de aguas residuales para el coronavirus?

A fines de marzo, publicamos un documento que describe el trabajo en muestras recolectadas en el área de Massachusetts. Pudimos detectar con éxito el virus y comenzar a cuantificar la cantidad de virus que estábamos viendo. A partir de ahí, presentamos una estimación del número de personas que creemos que están infectadas con el virus y lo comparamos con el número de casos confirmados.

Entonces supimos que esta fuente de datos sería extremadamente complementaria a los datos de pacientes confirmados. Los departamentos de salud pública podrían usar esta información para refinar su respuesta y comprender el verdadero alcance y la magnitud del brote. También podría ayudarlos a evaluar cuándo y cómo comenzar a reducir las políticas y recomendaciones de política de cuarentena.

Los expertos en salud pública tienen otras herramientas para estimar la verdadera prevalencia de COVID-19 en una comunidad, como las pruebas de anticuerpos, que pueden insinuar cuántas personas han estado enfermas. ¿Cómo encaja el análisis de aguas residuales con esas otras técnicas?

Es importante observar diferentes fuentes de datos porque cada fuente diferente está pintando una especie de viñeta separada del brote. Necesitamos todas estas viñetas para manejar esta crisis de la manera más efectiva posible.

Cuando se trata de estimaciones de prevalencia de aguas residuales, no hay implicaciones de privacidad y los datos no están protegidos por HIPAA. Como resultado, se puede compartir de manera mucho más efectiva entre los equipos de respuesta, lo que lo hace importante como una capa de datos.

Otra cosa en la que podemos pensar con los datos de alcantarillado es, por ejemplo, ¿por qué tenemos estas discrepancias donde los casos clínicos son tan bajos cuando estos datos de sierras de aguas residuales deberían ser altos? Una de las razones es obviamente que las pruebas individuales son limitadas, por lo que no todas las personas enfermas tienen acceso a una prueba. Las pruebas de aguas residuales también podrían ser responsables de personas asintomáticas o personas con síntomas muy leves. Esas son personas que ni siquiera buscan pruebas, pero todavía están eliminando el virus y todavía están usando el inodoro, por lo que aparecen en nuestras muestras.

COVID-19 es un problema en todo el país, no solo en Massachusetts. ¿Cómo estás expandiendo el programa?

Lanzamos una campaña solicitando muestras de aguas residuales de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales en todo Estados Unidos. Esto es pro bono. Solo pedimos que las instalaciones de tratamiento paguen el costo de envío de las muestras. Estamos recolectando muestras en más de 100 ubicaciones en los EE. UU., Representando a unos 30 estados. Casi todos los participantes envían muestras semanales. La esperanza es que estos datos comiencen a mostrar hacia dónde tiende el brote y dónde estamos en esa curva.

¿Qué estás viendo en esos datos hasta ahora?

Estamos generando datos de manera continua y compartiéndolos directamente con las instalaciones de aguas residuales que se han conectado en los departamentos de salud locales y los equipos de respuesta de COVID. Nuestros datos se correlacionan más o menos con las clasificaciones de casos clínicos o puntos críticos en los EE. UU. En los sitios limitados que estamos probando.

¿Biobot va a seguir rastreando enfermedades infecciosas incluso después de que desaparezcan los brotes de coronavirus?

Incluso antes del brote de COVID, sabíamos que queríamos eventualmente trabajar en enfermedades infecciosas, así como continuar con el producto opioide. Creo que eso es lo bueno de esta tecnología: no necesitamos elegir un problema de salud pública sobre otro. De hecho, podemos ver los datos en múltiples prioridades de salud pública a la vez. Todo está contenido en esta misma fuente de datos.

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