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Variantes del COVID-19: la secuenciación de aguas residuales las detectó antes que los análisis

El hallazgo de científicos de la Universidad de California y el Instituto Scripps Research es clave para identificar linajes emergentes y anticipar nuevos brotes. Cómo funciona el algoritmo que podría ser esencial para la vigilancia de la pandemia.

El carácter imprevisible del SARS-CoV-2 es una de las razones por las cuales controlar la pandemia es tan complejo. En su naturaleza de virus está el potencial de mutar para evadir los obstáculos que el sistema inmune y las vacunas le ponen en su camino.


En la otra esquina del ring side, la comunidad científica busca darle el golpe de gracia que lo vuelva endémico para dar por finalizada la pandemia que puso al mundo de cabeza hace dos años y cuatro meses. Sin embargo, el surgimiento de nuevas variantes y subvariantes cada vez más transmisibles parecen alejar cada vez más el objetivo.


Ahora, científicos y médicos de la Universidad de California en San Diego y del Instituto Scripps Research, en EEUU, con funcionarios de salud pública locales y federales, describieron cómo la secuenciación de aguas residuales proporcionó nuevos conocimientos sobre los niveles y variantes de SARS-CoV- 2 en el campus y en la comunidad en general. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature.


La herramienta desarrollada podría convertirse en un sistema de alerta temprana de nuevas variantes virales, lo cual sería un paso clave para las intervenciones de salud pública antes de que se produzcan los brotes y aumentos repentinos de casos de COVID-19. En las aguas residuales de San Diego, sin ir más lejos, el grupo detectó la variante Ómicron 11 días antes de que se informara clínicamente por primera vez.


Se sabe que a mayor cantidad carga viral en las personas infectadas, se encuentran más copias del virus en las aguas residuales, lo que significa que hay más personas enfermas. Pero hasta ahora, la mayoría de los métodos de análisis de aguas residuales agrupaban todos los virus SARS-CoV-2 como uno solo.


El método desarrollado por los investigadores usó dos cucharaditas de aguas residuales sin tratar para determinar con precisión la mezcla genética de las variantes del SARS-CoV-2 presentes en una población e identificar nuevas variantes preocupantes hasta 14 días antes de las pruebas clínicas tradicionales.


El algoritmo utilizado, llamado Freyja, para identificar variantes de SARS-CoV-2 en aguas residuales, fue rápidamente adaptado por muchos laboratorios de salud pública y es una gran ayuda para los esfuerzos de vigilancia que apuntan a detectar nuevas variantes de SARS- CoV-2.

El equipo de California desarrolló un método que utiliza nanoesferas para aumentar la cantidad de ARN viral que se puede secuenciar a partir de una muestra de aguas residuales. Las técnicas anteriores habían permitido a los científicos secuenciar no más del 40% del ARN viral en una muestra, mientras que el método de nanoesferas permitió a los investigadores secuenciar casi el 95%.


Para probar sus métodos, los científicos pasaron casi un año recolectando muestras de una planta de tratamiento de aguas residuales en San Diego que trata las aguas residuales de alrededor de 2,3 millones de personas. La recopilación de datos comenzó en febrero de 2021. También recolectaron muestras de pozos de mantenimiento y tuberías en más de 130 sitios en el campus de UCSD durante 10 meses. En el transcurso de casi un año, el grupo analizó más de 20.000 muestras de aguas residuales.

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