Cómo la innovación en el monitoreo de aguas residuales ayuda a localizar enfermedades mortales en América Latina

La COVID-19 continúa evolucionando, convirtiéndose en una grave crisis económica y de salud pública que causa enormes dificultades financieras y sociales a los habitantes de todo el mundo. Una crisis multifacética de esta envergadura requiere un arsenal de herramientas y enfoques innovadores.

Una de las soluciones no convencionales que los investigadores han explorado desde el comienzo de la pandemia es rastrear la presencia del material genético del virus SARS-CoV-2 en las aguas residuales para entender mejor su propagación  entre las comunidades. Dicho de otra manera: al buscar la presencia del virus en la materia fecal que sale de nuestras redes de alcantarillado, podemos rastrear el virus.

¿Pero cómo funciona esto?

Esta línea de investigación se define como epidemiología basada en aguas residuales (EAR), un enfoque analítico demostrado que desde hace décadas brinda información en tiempo real sobre la salud de distintas poblaciones , por ejemplo, la detección de polio a nivel comunitario o la exposición de los individuos a químicos o patógenos.

En el caso de la COVID-19, la huella genética del virus se desprende de la materia fecal de individuos contagiados y se transfiere a las aguas residuales . Al medir la concentración de material viral en las muestras, se obtiene información respecto al alcance de la propagación del virus en una comunidad dada, incluidos casos asintomáticos.

Dado que cualquiera de las muestras puede representar una porción significativa de la comunidad servida por la red de alcantarillas, el análisis de las aguas residuales permite realizar un rastreo rápido y económico de la tendencia de la enfermedad a nivel poblacional .

En el caso de la COVID-19, las investigaciones muestran que los individuos desprenden el virus incluso antes de presentar síntomas. La EAR se convierte entonces en un sistema de alerta temprana y mecanismo de vigilancia complementario que sirve para orientar rápidamente la toma de decisiones y el manejo de la crisis.

La investigación mediante epidemiología de las aguas residuales es también un método de prueba inclusivo particularmente relevante para monitorear la transmisión de enfermedades entre los más vulnerables , dado que todos los individuos que habitan en la cuenca están cubiertos por la observación de datos de las aguas residuales, independientemente de su origen socioeconómico, presencia de síntomas o acceso a pruebas clínicas.

Experiencia piloto en Ecuador

Una iniciativa dirigida por expertos de las Prácticas de Agua y Salud del Banco Mundial se enfoca en compartir la experiencia mundial en epidemiología de las aguas residuales con el objetivo de fortalecer la capacidad de los actores locales de agua y salud de monitorear y manejar la pandemia de COVID-19.

Esta iniciativa comenzó con una alianza con Biobot, una empresa surgida del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). La iniciativa implicó la realización de un programa piloto en Guayaquil, la segunda ciudad de Ecuador y una de primeras urbes de la región en verse duramente afectada por la pandemia.

Al momento de llevar a cabo un estudio epidemiológico de las aguas residuales, se debe movilizar a una variedad de actores, incluidos agencias responsables de tomar muestras de aguas residuales, laboratorios de investigación o universidades para analizar el material genético y una agencia coordinadora con la capacidad de actuar de enlace con las autoridades de salud.

En el caso de Guayaquil, el programa se estableció con la colaboración de la autoridad municipal de agua de Guayaquil (EMAPAG) y el concesionario privado de los servicios de agua y saneamiento, Interagua, así como Biobot, que proporcionó asistencia técnica al establecimiento de investigación local, la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL).

EMAPAG coordinó los esfuerzos y apeló al Comité de Operaciones de Emergencia (COE) provincial para involucrar a las autoridades de salud para que los datos provenientes de la vigilancia epidemiológica pudieran ser utilizados para orientar la respuesta de emergencia ante la crisis de la pandemia en Guayaquil.

El programa piloto potenció con éxito la capacidad local en términos de EAR, lo que impulsó a la autoridad de agua municipal de Guayaquil a celebrar una alianza de un año con ESPOL para la realización de pruebas semanales de las aguas residuales en diferentes lugares de la ciudad. 

A través de este contrato, esta ciudad de 2,7 millones de habitantes será capaz de establecer una base sostenible para el monitoreo de la COVID-19 a nivel comunitario. El programa piloto generó un nuevo ecosistema de colaboración entre los actores del sector del agua y la salud, un factor crucial para el éxito sostenido.

Recopilación de datos justo bajo nuestros pies

Ya existen otros programas piloto con Biobot en Uruguay y con el Instituto de Investigación del Agua KWR de los Países Bajos en Marruecos.

Las Prácticas de Agua y Salud del Banco Mundial están formando un equipo para ampliar los esfuerzos de epidemiología basada en aguas residuales a nivel nacional y regional . La colaboración en curso comenzará con la preparación de una Guía de Implementación de EAR para nuestros miembros que incluirá una reunión ministerial de alto nivel en América Latina, donde la experiencia de Ecuador y otros países será exhibida para generar el impulso necesario para la realización de inversiones en la investigación epidemiológica de las aguas residuales en toda la región.

La pandemia de COVID-19 es una oportunidad para generar conciencia y sentar las bases para poner en marcha campañas EAR y aprovechar el flujo continuo de datos poblacionales que yacen bajo nuestros pies . Podemos utilizar el impulso actual para elaborar programas económicos e inclusivos de estudios epidemiológicos de las aguas residuales que deriven en sistemas de vigilancia sostenibles y asequibles que apoyen la preparación y la respuesta ante emergencias ahora y de cara al futuro.