În câteva cuvinte
Spania dezvoltă un sistem național de monitorizare a apelor uzate pentru a detecta diverși agenți patogeni și substanțe. Această inițiativă vizează avertizarea timpurie a amenințărilor epidemice și completează supravegherea clinică tradițională.
Ministerul Sănătății din Spania finalizează pregătirile pentru implementarea unui sistem național de supraveghere epidemiologică bazat pe analiza apelor uzate. Scopul proiectului este de a urmări originea, localizarea și răspândirea virușilor și a altor substanțe care pot reprezenta o amenințare pentru sănătatea publică. Deși licitația pentru realizarea sistemului este în stadiu final, acesta va fi pe deplin operațional abia peste aproximativ un an.
Conform lui Santiago González, director adjunct pentru Sănătate Mediu în cadrul Ministerului, contractul pentru sistemul de monitorizare a apelor uzate va fi gata în aproximativ două luni. Acest sistem va permite o mai bună înțelegere a circulației virușilor în populații, măsurând evoluția lor în apele reziduale. O provocare majoră va fi procesarea volumului mare de date colectate, utilizând inteligența artificială și Big Data, pentru a ajunge la concluzii relevante.
Deși detaliile licitației nu au fost încă publicate, González a precizat că supravegherea nu se va limita doar la viruși (precum poliovirus, gripă, SARS-CoV-2 sau mpox), ci sistemul ar putea fi utilizat și pentru a analiza prezența stupefiantelor și a altor substanțe în apă, un aspect important în monitorizarea consumului de droguri – o problemă majoră de sănătate publică.
Instrumentul completează sistemele de supraveghere clinică și poate fi util pentru a alerta prezența agenților patogeni într-o populație chiar înainte de apariția manifestărilor clinice la pacienți. Un exemplu citat de experți este virusul gripei aviare, considerat un posibil cauzator al unei viitoare pandemii. În prezent, în Europa, este circumscris păsărilor sălbatice, dar în Statele Unite afectează fermele de bovine și păsări.
Un sistem de monitorizare a apelor uzate precum cel pe care îl va implementa Spania ar putea servi la alertarea autorităților că acest virus a ajuns în anumite zone, cum se extinde, ce variante circulă, permițând localizarea focarelor înainte ca animalele să manifeste boala masiv, ceea ce ar permite, de asemenea, adoptarea mai rapidă a măsurilor preventive.
Gloria Sánchez de la Institutul de Agrochimie și Tehnologie Alimentară (IATA-CSIC) exemplifică modul în care, în timpul pandemiei de coronavirus, mai ales când testele erau limitate, analiza apelor uzate a ajutat la estimarea incidenței bolii înainte ca spitalele să fie supraaglomerate. „Permite să vezi vârfurile sau să analizezi dacă apare o variantă nouă care ar putea fi mai virulentă sau are un tipar special.”
IATA a colaborat, de exemplu, în zona rurală din Murcia, unde fermierii erau îngrijorați că apa folosită la irigare ar putea fi contaminată cu virusul, cauzând potențial infecții prin alimente, înainte de a se cunoaște cu exactitate principalele căi de transmitere a COVID-19 (aeriene). Walter Randazzo, de asemenea de la institut, își amintește că s-a verificat că contaminarea era „practic inexistentă” după tratarea apei, dar au confirmat prezența virusului în apele netratate.
Sistemul, așadar, nu este deloc nou. Există deja diverse proiecte la nivel regional, municipal și universitar, iar în timpul pandemiei COVID-19, Ministerul Sănătății din Spania a coordonat deja o inițiativă la nivel național. Există și o rețea internațională pentru detectarea poliovirusului — un virus aflat pe cale de eradicare, dar care încă persistă în țări precum Pakistan și Afganistan, unde este endemic, și care amenință să se extindă în Occident.
Noutatea acum constă în monitorizarea unui spectru mai larg de agenți patogeni (nu doar coronavirusul), într-o rețea națională în timp real și într-un proiect pe termen lung: licitația inițială este pentru cinci ani, cu posibilitatea de prelungire.
CUM SE ANALIZEAZĂ APELE
Laboratoarele care analizează aceste ape dispun deja de o serie de metode rafinate pentru a detecta viruși specifici sau pentru a stabili profiluri mai largi ale ceea ce circulă în populație. Rosina Gironès, șefa Laboratorului de Viruși Contaminanți în Apă și Alimente de la Universitatea din Barcelona, explică faptul că „din doar 100 de mililitri de apă uzată se poate obține o cantitate enormă de informație dacă particulele virale sunt concentrate corespunzător și se aplică tehnici sensibile precum PCR cantitativă”. Prin această metodologie, se amplifică regiuni specifice ale genomului viral care permit confirmarea prezenței unui virus cunoscut, precum și detectarea posibilelor variante.
Există două posibilități: căutarea unui anumit agent patogen (sau a mai multora), care este mai simplă, sau secvențierea în bloc, care poate revela prezența a multiple agenți patogeni, dar este o tehnică mai puțin sensibilă. Această abordare, explică Gironès, poate localiza prezența a zeci de viruși diferiți, atât umani, cât și animali. „În excrementele noastre pot exista sute de viruși, dar majoritatea nu ne afectează. Cu tehnicile adecvate, putem selecta cei de interes sanitar, cum ar fi virușii vertebratelor, și exclude alții, cum ar fi cei vegetali [care sunt numeroși] sau bacteriofagii [care infectează bacteriile]”, detaliază ea. Pentru aceasta, există sisteme de îmbogățire selectivă, cu sonde concepute pentru a captura doar familiile virale relevante, ceea ce multiplică sensibilitatea fără a necesita aplicarea acestor tehnici la toate probele în mod rutinier.
Echipamentele necesare pot varia de la centrifuge de laborator de dimensiuni mici până la sisteme automate sub presiune și permit lucrul cu volume foarte diferite, de la ape uzate la probe din râuri, zone umede sau apă de îmbăiere. „Cel mai important este să știi clar ce cauți și să aplici tehnica potrivită”, insistă Gironès. Obiectivul nu mai este doar supravegherea bolilor umane, ci și a virușilor animali care ar putea face saltul de specie. Pe lângă gripa aviară, care este poate cea mai îngrijorătoare, sunt în atenție și arbovirusurile transmise de țânțari. Febra Dengue și Chikungunya sunt din ce în ce mai prezente în latitudini unde nu proliferau înainte, iar apele uzate pot fi un bun indicator de alertă timpurie.
