Material Genético Del Sars-cov-2, El Coronavirus Covid-19, Detectado En Aguas Residuales No Tratadas De Louisiana

Detección del SARS-CoV-2 en aguas residuales

El papel de la epidemiología basada en aguas residuales en la detección del SARS-CoV-2. Crédito: Masaaki Kitajima / Biorender

Un grupo de científicos ha detectado material genético de SARS-CoV-2 en muestras de aguas residuales sin tratar recogidas en abril de 2020 de dos plantas de tratamiento de aguas residuales en Louisiana, EE. UU.

La epidemiología basada en aguas residuales (WBE, por sus siglas en inglés) es un proceso mediante el cual se rastrea la propagación de enfermedades en las poblaciones humanas analizando las aguas residuales. Se ha utilizado para rastrear la propagación de infecciones por polio y norovirus. Muchos grupos de todo el mundo están trabajando en el desarrollo de métodos para adaptar WBE al seguimiento COVID-19 . Usando estos métodos, se ha detectado SARS-CoV-2 en aguas residuales municipales de Australia, España, Italia, Países Bajos y Japón.

En un artículo publicado en la revista Science of the Total Environment , un grupo de investigadores, incluidos Samendra P. Sherchan de la Universidad de Tulane, EE. UU., Y Masaaki Kitajima de Universidad de Hokkaido – han informado de la detección de SARS-CoV-2 ARN en muestras de aguas residuales no tratadas recolectadas en abril de 2020 del sur de Louisiana. Este es el primer informe de detección del virus en aguas residuales en América del Norte.

Detección de ARN del SARS-CoV-2 en aguas residuales de Louisiana

Detección de ARN del SARS-CoV-2 en aguas residuales y casos confirmados de COVID-19 en dos áreas (PTAR A y PTAR B) en el sur de Louisiana, EE. UU. Los círculos, cuadrados y triángulos representan fechas de muestreo y tipo de muestreo; los círculos rellenos indican la detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales. Crédito: Samendra P. Sherchan, et al., Science of The Total Environment, 30 de junio de 2020.

Se recolectaron muestras mensualmente entre enero y abril de 2020 de dos plantas de tratamiento de aguas residuales anónimas, que atienden poblaciones de 244,627 (PTAR A) y 45,694 (PTAR B) respectivamente. Las muestras incluyeron aguas residuales no tratadas, aguas residuales tratadas antes de la cloración y aguas residuales efluentes cloradas. Los científicos intentaron recuperar el SARS-CoV-2 de estas muestras mediante uno de dos métodos: ultrafiltración (filtrar muestras a través de filtros extremadamente finos para recolectar el virus) o elución por adsorción (pasar la muestra a través de una membrana que se une al virus y luego recolectar el virus enjuagándolo). La cantidad de virus recuperado se determinó mediante PCR cuantitativa con transcripción inversa, el método estándar para analizar el SARS-CoV-2.

De un total de 15 muestras, los científicos detectaron SARS-CoV-2 en solo dos muestras. Los virus se detectaron en muestras procesadas por ultrafiltración, pero no en las muestras concentradas por adsorción-elución. Además, el virus solo se detectó en desechos no tratados, pero no en ninguna de las muestras de aguas residuales tratadas, lo que indica que el procesamiento estándar de aguas residuales puede ser suficiente para eliminar y / o destruir el virus. Finalmente, el virus solo se detectó en muestras recolectadas en abril (EDAR A el 29 de abril y EDAR B el 8 de abril). Durante el período de muestreo, el número total de casos confirmados en las áreas atendidas por las plantas de tratamiento de aguas residuales fue más alto en este mes.

Masaaki Kitajima y Samendra P. Sherchan

Masaaki Kitajima, Universidad de Hokkaido (izquierda) y Samendra P. Sherchan, Universidad de Tulane (derecha). (Fotos cedidas por Masaaki Kitajima). Crédito: Fotos proporcionadas por Masaaki Kitajima

Los científicos concluyeron que la ultrafiltración era el método superior para la recuperación del virus, pero otros factores pueden interferir con la detección del virus. Sin embargo, se requieren más pruebas en muestras más grandes para comprender los límites de este método y compararlo con otros métodos que se están probando actualmente con el mismo propósito. En general, para el WBE de COVID-19, se requieren mejores métodos de concentración de virus y métodos de detección de virus.

“Los informes recientes sobre la detección del ARN del SARS-CoV-2 de varios países, incluidos Japón y EE.UU., han validado el concepto de WBE para la vigilancia de COVID-19”, dice Masaaki Kitajima. “Espero que los estudios de COVID-19 WBE se aceleren a escala global a través de colaboraciones internacionales”.

El profesor asistente Kitajima está actualmente involucrado en una serie de estudios relacionados con la aplicación de WBE para rastrear la propagación de la pandemia COVID-19. Ha colaborado con varios científicos y grupos de investigación de todo el mundo en este esfuerzo, y fue parte del equipo que detectó por primera vez el SARS-CoV-2 en aguas residuales en Japón.

Referencia: “Primera detección de ARN del SARS-CoV-2 en aguas residuales en América del Norte: un estudio en Luisiana, EE. UU.” Por Samendra P. Sherchan, Shalina Shahin, Lauren M. Ward, Sarmila Tandukar, Tiong G. Aw, Bradley Schmitz, Warish Ahmed y Masaaki Kitajima, 30 de junio de 2020, Science of The Total Environment .
DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2020.140621

Este estudio fue financiado por la Junta de Regentes (LEQSF (2018-21) -rd-a-21) y la Promoción de la Investigación Internacional Conjunta de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JSPS) (Fomento de la Investigación Internacional Conjunta (B) , JP18KK0270).

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