Los investigadores que analizan las aguas residuales dicen que el monitoreo de rutina en las obras de tratamiento de aguas residuales podría proporcionar un poderoso sistema de alerta temprana para la próxima epidemia de gripe o norovirus, alertando a los hospitales para que se preparen y brindando a las agencias de salud pública información vital sobre la salud.

En el primer estudio epidemiológico basado en aguas residuales (WBE) completo y a gran escala en el Reino Unido, científicos de la Universidad de Bath, la Universidad de Bangor y la Agencia de Seguridad de la Salud del Reino Unido analizaron las aguas residuales de 10 ciudades en busca de marcadores químicos y biológicos de la salud, incluidos los pesticidas. productos farmacéuticos y virus causantes de enfermedades.

Recolectaron muestras de cada ubicación a intervalos de una hora durante 24 horas durante nueve días en noviembre de 2021. Las muestras de cada día se agruparon antes de procesarlas y analizarlas en busca de marcadores químicos traza mediante técnicas de espectrometría de masas.

Las muestras también fueron analizadas para detectar cualquier material genético de virus (SARS-CoV-2, norovirus y adenovirus). El área total de captación de muestreo equivalía a una población de alrededor de 7 millones de personas.

Detección de trazas químicas

Usando un análisis químico altamente sensible que podía distinguir entre marcadores muy similares, los investigadores pudieron decir si los productos farmacéuticos habían pasado a través del cuerpo humano o si se habían eliminado directamente en el sistema de aguas residuales.

También pudieron identificar si los productos químicos, como los pesticidas, se habían ingerido a través de los alimentos o se habían arrastrado al sistema de aguas residuales de las tierras agrícolas.

El equipo observó que las diferencias en los niveles de marcadores químicos dependían principalmente del tamaño de la población en el área de captación, sin embargo, hubo algunos valores atípicos.

Por ejemplo, en una ciudad, se encontró una concentración mucho mayor de ibuprofeno en el agua, en comparación con otras ciudades, lo que sugiere una eliminación directa de los desechos industriales.

Identificación de brotes de enfermedades.

Los investigadores detectaron brotes localizados de norovirus, covid-19 y gripe, pero también pudieron correlacionarlos con picos en el uso de analgésicos de venta libre como el paracetamol.

Los resultados indican que el análisis de aguas residuales a gran escala de esta manera, denominado epidemiología basada en aguas residuales, podría detectar nuevos brotes de enfermedades en las comunidades desde el principio, antes de que un gran número de personas fueran admitidas en los hospitales.

La profesora Barbara Kasprzyk-Hordern, del Water Innovation Research Center and Institute for Sustainability de la Universidad de Bath, dirigió el trabajo químico del proyecto. Ella dijo : « La mayoría de las personas toman paracetamol cuando se enferman por primera vez y tratan de tratar sus enfermedades en casa.

« Entonces, buscar grandes picos en el uso de paracetamol podría dar una indicación temprana de que puede haber un brote de enfermedades infecciosas en la comunidad.

« También podemos detectar marcadores de inflamación y así buscar posibles vínculos de mala salud con la exposición a productos químicos nocivos, como pesticidas de alimentos o fuentes industriales de productos químicos.

« Nuestro estudio ha demostrado que solo se necesitan 10 muestras diarias de 10 plantas de tratamiento de aguas residuales para proporcionar información anónima e imparcial sobre la salud de 7 millones de personas; esto es mucho más económico y rápido que cualquier proceso de evaluación clínica.

« Por lo tanto, esto podría ser potencialmente una herramienta muy poderosa para brindar una comprensión holística de la salud pública de diferentes comunidades ».

El profesor Davey Jones, quien dirigió un equipo en la Universidad de Bangor que analizó las aguas residuales en busca de virus, dijo : « El norovirus y la gripe estacional siempre han sido un gran problema en los hospitales cada invierno; ahora el covid-19 se ha sumado a este problema.

« Nuestro estudio de prueba de concepto ha demostrado el potencial de la epidemiología basada en aguas residuales para proporcionar un sistema de vigilancia de alerta temprana para estas y otras enfermedades, lo que permitiría a los hospitales prepararse para brotes en el área local ».

Matthew Wade, de la Agencia de Seguridad Sanitaria del Reino Unido, dijo : « Esta ha sido una colaboración fantástica de químicos, biólogos y agencias gubernamentales, trabajando con múltiples compañías de agua para recopilar datos importantes sobre marcadores químicos y biológicos de diferentes partes del Reino Unido.

« Estamos encantados de ser parte de este proyecto y esperamos desarrollar aún más el potencial de esta herramienta de salud pública en el futuro ».

El estudio se publica en el Journal of Hazardous Materials y fue financiado por la Agencia de Seguridad de la Salud del Reino Unido y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas.