La presencia del virus SARS-CoV-2 en aguas residuales

Elia Diego García*

 

Contaminación con aguas residuales de los ríos de San Cristóbal. Cortesía: Sistema de Agua Potable y Alcantarillado Municipal de San Cristóbal de Las Casas

Existen diversas comunidades de microorganismos y virus en todos los ecosistemas de nuestro planeta. Científicas y científicos de todo el mundo han reportado y detectado la presencia de microorganismos y virus en los humanos, animales, plantas y diferentes ambientes, a través de las herramientas de biología molecular y bioinformática. Particularmente, en los sistemas acuáticos —ríos, lagunas, mares y hasta el agua del polo norte— se han encontrado diversas familias de virus.

Con las nuevas tecnologías, como la secuenciación masiva de ácidos nucleicos (NGS), bioinformática para el análisis masivo de datos y modelaciones moleculares, reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y variantes de este método como la cuantificación en tiempo real o RT-PCR, entre otros, ha sido posible conocer una gran cantidad de “nuevos” virus y la estructura de las poblaciones virales de algunas regiones del planeta. Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, aún se sigue catalogando a muchos de esos virus como “desconocidos” debido a que solo se reconoce parte de su información genética, como el ácido desoxirribonucleico (DNA) o del ácido ribonucleico (RNA), y muchas veces no están reportados ni identificados al no ser patógenos de los humanos.

En la actualidad, podemos conocer la presencia de un virus en un ecosistema o ambiente determinado mediante la detección de trazas o pedacitos de su material genético (no es necesario aislar el virus completo). De manera similar, los investigadores de antropología forense usan la colecta de cabellos o restos óseos para obtener información genética y comparando este resultado con las bases de datos pueden reconocer a un individuo, no se requiere recuperar el cuerpo completo de la persona, es suficiente con solo un fragmento de hueso o un cabello.

En aguas residuales, como aquellas que se derivan de su uso en algún proceso como podría ser la del drenaje doméstico, se ha encontrado evidencia de material genético de diversas especies de bacterias y virus; en especial, se han buscado y detectado aquellos que están relacionados con la contaminación de ecosistemas acuáticos o que son patógenos para los seres humanos. Durante la actual pandemia, se ha descifrado la información genética completa (genoma) del virus SARS-CoV-2 o coronavirus 2, causante de la enfermedad conocida como COVID-19, y se han identificado pedacitos o trazas del material genético de este nuevo coronavirus en aguas residuales de países asiáticos y europeos, así como en Australia y Estados Unidos de América, lo cual se debe, según reportes científicos, a que pacientes enfermos por COVID-19 o incluso infectados asintomáticos, excretan a través de la orina y heces partículas del material genético del virus SARS-CoV-2.

En el Laboratorio de Biotecnología Ambiental y Agroecológica (LaBTAA) de la Unidad Tapachula de ECOSUR estamos trabajando en la implementación de los métodos que nos permitan detectar estas trazas de material genético (RNA) del virus SARS-CoV-2 en aguas residuales en la región del Soconusco, Chiapas.

Recordemos a “los cabellos” de la investigación forense, estos fragmentos son fuente de material genético para la investigación que determina la identidad de un individuo. En nuestro caso, el agua residual será la fuente para detectar los fragmentos del material genético del coronavirus SARS-CoV-2, con lo que sabremos si el virus está o estuvo presente en la población local.

Esta investigación es un esfuerzo para contribuir al conocimiento de la presencia del virus en las comunidades urbanas y rurales. Por el momento, se atenderá el muestreo de aguas residuales del municipio de Tapachula, como estudio piloto. La detección de fragmentos o trazas virales de SARS-CoV-2 en aguas residuales permitirá determinar la prevalencia de la enfermedad COVID-19 en la población y podría ser una herramienta de información que auxilie a corto plazo en el monitoreo para controlar nuevos brotes de la COVID-19.

El virus SARS-CoV-2 es un virus de RNA, está en las pequeñas gotas de saliva que expulsa una persona infectada o enferma por COVID-19. Estos núcleos goticulares o aerosoles microscópicos permanecen en el aire y viajan distancias largas que permiten su diseminación. Las partículas virales de la saliva están completas y son infecciosas, por ello, su aspersión es una de las causas de la transmisión de la enfermedad. La presencia del virus en heces u orina ha sido previamente reportada, ya que se han aislado partículas virales completas o “viriones” del SARS-CoV-2 de las heces y orina de algunos pacientes. No obstante, las aguas residuales no se han reportado como una vía de transmisión, dado que no se ha determinado la presencia de partículas virales completas que resulten infecciosas, es decir, solo se han detectado los fragmentos o trazas virales que resultan no infecciosas. Por esto, es importante mencionar que cuando estas partículas virales están completas al entrar en contacto con el agua y jabón se rompen y se hacen pedazos (trazas virales) por lo que ya no representan riesgo para la salud, por ello, es muy recomendable lavarnos las manos con agua y con jabón constantemente. Recordemos que esta tan sencilla medida de higiene es muy importante para prevenir la dispersión del virus y evitar el contagio de las personas que están en nuestro entorno.

Participamos en este proyecto: Eugenia Zarza FrancoVerónica García Fajardo, David Herrera López, Ricardo Castro Chan,  Gamaliel Mejía González, Raúl Cuevas González y Karina Guillén Navarro.

 

*Elia Diego García, Catedrática de CONACYT adscrita al grupo académico de Biotecnología Ambiental de El Colegio de la Frontera Sur (elia.diego@ecosur.mx)

 

 

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