Facsa investiga nuevas herramientas para detectar rebrotes de covid-19 analizando aguas residuales

MURCIA. La empresa de gestión del ciclo integral del agua Facsa, integrada en el Grupo Gimeno, ha puesto en marcha un proyecto integral de investigación sobre SARS-CoV-2 en sistemas de alcantarillado y EDAR. La iniciativa, identificada como Covid Water, busca poner "a disposición de la sociedad" una herramienta innovadora de lucha contra la pandemia del Covid-19 a través de la detección y cuantificación del material genético del virus causante de la enfermedad en aguas residuales.

"El virus SARS-CoV-2 se excreta mediante las heces, por lo que está presente en las aguas residuales urbanas, de la misma forma que otros microorganismos patógenos. No obstante, a día de hoy no se ha demostrado la presencia de este virus con capacidad infectiva en este medio. Sin embargo, los análisis de material genético de este virus así como de otros microorganismo en aguas residuales, permiten relacionar la presencia en las aguas con la circulación del mismo en la población de una localidad determinada. Este material genético, ARN en el caso de SARS-CoV-2, forma parte de la estructura del virus», comenta Nuria Zamorano, técnico de ID+i de Facsa y investigadora principal del proyecto Covid Water. 

Esta cuantificación tiene como objetivo principal la obtención de datos que permitan junto con otro tipo de información poblacional y epidemiológica, la posibilidad de anticiparse ante posibles reinfecciones de la población por Covid-19, sobre todo teniendo en cuenta el proceso de desescalada en el que nos encontramos. 

Para ello se analiza el material genético del virus en la línea de aguas y fangos de diferentes tipologías de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), a fin de obtener información que permita hacer una foto clara y concisa sobre el comportamiento de este virus en el saneamiento urbano.

"La detección del material genético de SARS-CoV-2 nos permite por tanto conocer de manera precoz su presencia en los asentamientos urbanos. Cabe resaltar que incluso se ha demostrado que es posible detectar con hasta 3 semanas de antelación la circulación del virus en un municipio, antes de que se manifiesten los primeros síntomas según el estudio publicado por parte del organismo KWR de Holanda. Esta estrategia nos puede anteponer a nuevos brotes o reincidencia de la enfermedad en la población, siendo una herramienta de gran valor para las administraciones públicas y para garantizar la salud pública".

Colaboración público-privada

La iniciativa, que cuenta con tres líneas de investigación, se está llevando a cabo a nivel nacional junto a administraciones públicas, el CSIC, Institutos especializados y Universidades.

"El compromiso de FACSA con la I+D+i es firme. Colaboramos ya y coordinamos diversos proyectos enmarcados en la innovación en el sector del agua con entidades públicas, tanto a nivel nacional como internacional. Creemos que el sector de las agua es un buen ejemplo de cómo pueden converger los sectores públicos y privados, y colaborar para el beneficio de la sociedad. La transferencia de conocimiento en un sentido bidireccional es clave para garantizar una avance científico que transforme la sociedad tal y como la conocemos actualmente. El ejemplo de la colaboración en línea con la detección de SARS-CoV-2 en aguas es un buen ejemplo de este tipo de colaboraciones ya que para nosotros, era indispensable contar con los expertos de virología y microbiología que se encuentran en los centros de investigación públicos, como el CSIC", asegura Nuria Zamorano.

El primero de los estudios relacionado con el proyecto Covid Water se encuentra en la quinta semana de muestreo y se está llevando ya a cabo en distintos emplazamientos a nivel nacional de Andalucía, Aragón, Cataluña, Comunitat Valenciana, Asturias y Murcia donde FACSA presta servicio.

Para ello, se está adaptando la toma de muestras y el análisis a la casuística de cada población y su EDAR, para lo que se está contando con la estrecha colaboración de las correspondientes administraciones, muy comprometidas en este proceso. "El material genético del virus se detecta, tras ser extraído de las muestras de agua residual, mediante la técnica RT-PCR cuyas siglas en inglés son Reverse Transcriptase Polimerase Chain Reaction. En castellano se conoce como Reacción de Cadena de la Polimerasa (PCR) usando una enzima Transcriptasa Reversa. Esta técnica permite, en primer lugar, convertir el ARN en ADN. Este proceso es indispensable para aplicar la técnica PCR que permite multiplicar en grandes cantidades el material genético (el ADN sintetizado a partir de ARN), para así poder detectarlo en las muestras. Para ello se realiza una detección por fluorescencia cuya señal permite conocer la cantidad de copias del material genético del virus que hay en una muestra, en este caso, de agua residual", explica Zamorano.

Asimismo, Facsa está colaborando con el Instituto Universitario de Plaguicidas en Agua (IUPA) y la Dirección General del Agua de la Comunidad Valenciana en un estudio de similares características, que IUPA está liderando en la provincia de Castellón, y que también se está desarrollando en un gran número de depuradoras de las provincias de Valencia y Alicante.

Inteligencia artificial para la detección temprana  

La tercera línea de investigación de Covid Water es un proyecto financiado por la Consejeria valenciana de Innovación, a través de la Agencia Valenciana de la Innovación, en el que Facsa ha empezado a trabajar, para el cual se van a muestrear cinco depuradoras -y sus correspondientes alcantarillados- de poblaciones de Castelló, Valencia y Alicante, monitorizándose así grandes ciudades, ciudades medias y pequeñas poblaciones.

El proyecto tendrá una duración de seis meses y contará con la colaboración del IATA-CSIC, del CEBAS-CSIC, del Instituto Universitario de Plaguicidas en Aguas-IUPA de la Universitat Jaume I, del Instituto Tecnológico de la Informática (ITI) y de la compañía tecnológica IoTsens. 

La principal novedad es la creación de una herramienta digital accesible que recopila información sobre la detección del coronavirus SARS-CoV-2 en los distintos asentamientos urbanos, junto con datos poblacionales de libre acceso, así como otros indicadores de interés de índole socioeconómico y ambiental. De esta manera, en paralelo a la obtención de datos de presencia de SARS-CoV-2 en las muestras elegidas de las distintas localizaciones, se trabajará en la recolección de datos poblacionales y epidemiológicos. 

Así, se espera encontrar aquellas variables demográficas y ambientales que puedan estar relacionadas con la presencia del virus en aguas residuales, ya que esta puede ser una herramienta para conocer, de manera indirecta, la influencia de la epidemia en la población independientemente de la manifestación o no de síntomas.

"La compañía pretende combinar los resultados analíticos obtenidos en distintos puntos de la red con información agregada de tipo poblacional y epidemiológica y, mediante tecnologías de inteligencia artificial, encontrar tendencias y patrones de comportamiento para cada sistema de saneamiento o área analizada. Esta herramienta, podría ser de gran ayuda para la modulación de las fases del desescalonamiento en el que nos encontramos, así como para el seguimiento de la pandemia y detección temprana de sus posibles rebrotes”, destaca Jose Claramonte, Director General de Facsa.

Con el proyecto Covid Water, Facsa se suma a la lucha contra la actual crisis sanitaria, aportando sus conocimientos y experiencia en este campo donde ya ha desarrollado proyectos en materia de seguimiento de la contaminación a través la red de alcantarillado o campañas epidemiológicas en sistemas de información geográfica para la gestión espacial de los datos.