Desde hace décadas la vigilancia de las aguas residuales ha sido una técnica empleada para la detección y monitorización de la propagación de patógenos y virus como el cólera, poliovirus, norovirus o la influenza. El surgimiento de la Covid-19 ha enfatizado esta herramienta de vigilancia epidemiológica como un sistema de detección temprana de infecciones comunitarias rentable y eficaz, cuya utilización está ganando terreno en África.
La Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para África comparte el proyecto que se está desarrollando en Sudáfrica. Dos veces por semana un equipo de científicos pertenecientes al Instituto Nacional de Enfermedades Transmisibles (NICD, por sus siglas en inglés), recorre las áreas metropolitanas del país para recoger muestras de hasta 50 zonas de tratamiento de aguas residuales. Las muestras recogidas son transportadas hasta una red de laboratorios para ser analizadas y detectar la presencia del SARS-CoV-2.
Muchos países han recurrido a la vigilancia de las aguas residuales para monitorizar la presencia del virus y controlar el surgimiento de brotes. Estos sistemas se basan en el hecho de que una persona infectada elimina el virus a través de las heces y la orina, incluso cuando se trata de casos asintomáticos. De esta forma, gracias a la secuenciación de la materia fecal, se puede establecer la carga de la infección a nivel comunitario en zonas específicas y ayudar así a las autoridades sanitarias a optimizar la respuesta de salud pública.
“Es difícil evaluar a todos los que tienen Covid-19, pero es fácil realizar una sola prueba de aguas residuales y se habrá evaluado de forma efectiva a todos los que viven en un área en particular”, explica a través de un comunicado el doctor Kerrigan McCarthy, patólogo especialista en el NICD. El experto explica que los datos recopilados en Sudáfrica a través de la vigilancia de aguas residuales se han correlacionado de forma estrecha con los casos notificados y las variantes circulantes en cada momento. Recordemos que el sistema de vigilancia epidemiológica de Sudáfrica es uno de los más eficaces del continente como demuestra el hecho que fue el primer país en identificar dos de las variantes de preocupación del SARS-CoV-2: Beta (B.1.351) y Ómicron (B.1.1.529).
Más allá de la Covid-19 y en consonancia con las recomendaciones de la OMS, la vigilancia de aguas residuales se emplea en varios países africanos para monitorizar la poliomielitis. “Si se toman muestras de aguas residuales para detectar la poliomielitis se puede informar a las personas que viven en un área específica si el virus está circulando entre ello. Esto es muy útil porque solo una de cada 100 personas con polio tiene síntomas”, expone McCarthy.
Zambia comenzó a tomar muestras de poliomielitis en aguas residuales en 2018. El método ha servido como una herramienta fundamental de detección temprana en un contexto en el que la vecina República Democrática del Congo y Malaui han informado casos de poliovirus circulantes derivados de vacunas y poliovirus salvajes, respectivamente, en 2022.
“Es difícil evaluar a todos los que tienen Covid-19, pero es fácil realizar una sola prueba de aguas residuales y se habrá evaluado de forma efectiva a todos los que viven en un área en particular”
“Con este tipo de vigilancia, obtienes muestras de quien sea que esté usando el sistema de alcantarillado, por lo que si hubiera algún virus en el efluente o las aguas residuales, el laboratorio lo detectaría”, argumenta Belem Matapo, oficial de Vigilancia de Enfermedades en la Oficina de la OMS en Zambia. “El coste también es muy bajo en comparación con la toma de muestras individuales de casos sospechosos”.
En el caso de Ghana, el país utilizó la infraestructura existente desarrollada para la poliomielitis para la monitorización de aguas residuales para la Covid-19 entre noviembre de 2020 y mayo de 2021, con la ayuda de una subvención de la Fundación Bill y Melinda Gates.
“Ghana ya contaba con las estructuras para la vigilancia ambiental, por lo que cuando surgió la Covid-19, decidimos aprovechar la experiencia existente para respaldar la respuesta de preparación”, comenta Habib Yakubu, director asociado de Proyectos de Investigación en la Universidad de Emory, y director de este proyecto piloto.
Con solo el 10% de la población de Ghana conectada a la red de alcantarillado nacional, el equipo de Yakubu también se basó en las instalaciones sanitarias comunitarias para comprender mejor lo que estaba sucediendo dentro de las comunidades. “Pudimos mostrar una relación correspondiente entre la señal del SARS-CoV-2 en el ambiente y los casos clínicos que llegaban a los hospitales tanto en áreas urbanas como rurales. Esto fue fundamental para informar las decisiones de salud pública y establecer todos los protocolos para prevenir la exposición", afirma Yakubu.
"Ahora que estamos probando menos casos, la monitorización de aguas residuales se vuelve cada vez más importante"
Sin embargo, a pesar de estos beneficios, pocos países africanos han adoptado la vigilancia las aguas residuales como parte de su respuesta a la pandemia provocada por la Covid-19. Además de Sudáfrica y Ghana, COVIDPoops19, un sistema que documenta los esfuerzos globales de monitorización de aguas residuales para el control del SARS-CoV-2, cuenta con la participación de Nigeria, Uganda, Kenia y Malaui, así como de otros países africanos con iniciativas en curso.
El reducido número de países participantes se debe en parte a la falta de la infraestructura de laboratorio necesaria en muchas naciones del continente. “La mayoría de los países africanos deben confiar en un laboratorio central en la capital para obtener resultados. En el caso de Ghana, las muestras recolectadas fuera de la capital a menudo se agrupan en lotes, se empaquetan en refrigeradores y se envían de regreso a Accra una vez por semana. Con este tipo de trabajo, el tiempo es importante. Si retrasa la prueba de la muestra, es posible que ya no tenga sentido”. Yakubu explica.
Sin embargo, con los sistemas correctos implementados, el doctor McCarthy reafirma que la vigilancia de las aguas residuales puede marcar una diferencia significativa en comunidades con alta densidad de población, bajo nivel socioeconómico y escasez de servicios de salud, particularmente en términos de acceso a pruebas de Covid-19.
A medida que los países africanos se alejan de la etapa aguda de la pandemia, las tasas de prueba han disminuido simultáneamente en todos los ámbitos. Desde el pasado 3 de noviembre de 2022, el 90% de los países de la Región africana de la OMS no alcanzaron el objetivo de pruebas recomendado de 10 pruebas por cada 10.000 personas por semana.
Para el doctor McCarthy, esto reitera el papel que la vigilancia de las aguas residuales aún puede desempeñar en el futuro. “Ahora que estamos probando menos casos, la monitorización de aguas residuales se vuelve cada vez más importante porque podemos saber dónde está ocurriendo cualquier aumento en los casos y qué variantes están circulando. Esto puede ayudarnos a identificar cualquier posible resurgimiento lo antes posible”, concluye.