Consorcio de saberes contra el Covid

Científicos de distintas Facultades de la Universidad de la República y del Instituto Clemente Estable trabajan mancomunadamente en la detección de virus SARS-CoV-2 en aguas residuales.

Buscan crear una herramienta de vigilancia epidemiológica que permita monitorear la pandemia en los territorios conectados a las redes de saneamiento de Rivera y Melo.

“Separados no podíamos hacer mucho pero juntos podemos lograr algo valioso e innovador”, resaltan los investigadores, al tiempo que anuncian que el trabajo interdisciplinario y colaborativo vino para quedarse.

Actualmente los casos de COVID se detectan hisopando personas, lo que permite conocer solo un porcentaje de los contagios, ya que si el contagiado no se hisopa, el virus no se detecta. En cambio, las aguas residuales reciben las excretas de todas las personas conectadas a la red de saneamiento, lo que permite realizar un monitoreo más abarcativo y de menor costo.

Los científicos buscan una correlación entre la presencia de virus SARS-CoV-2 que trasladan las aguas residuales y la cantidad de personas infectadas en esa región. Lograr este objetivo permitirá conocer mejor la situación epidemiológica de la población y ayudará a las autoridades a tomar decisiones más específicas para esa área geográfica.

Del proyecto, que está en pleno proceso, participan científicos de las Facultades de Ciencias, Ingeniería, Medicina y Química (a través del Polo Tecnológico de Pando) de la Universidad de la República (Udelar); del Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) y la Fundación Julio Ricaldoni (FJR).

Trabajo en conjunto

La ingeniera hidráulica-sanitaria Elizabeth González, la ingeniera química Liliana Borzacconi y la ingeniera hidráulica-ambiental Julieta López, diseñaron el proyecto original en julio de 2020. Luego buscaron fondos para poder realizar los estudios y se contactaron con científicos de Ciencias y de Medicina para conformar un equipo interdisciplinario. En el proceso descubrieron que la experta en microbiología del IIBCE, Claudia Etchebehere, tenía una idea parecida y trabajaba en la temática, por lo que se incorporó al equipo.

Las ingenieras presentaron el proyecto a fondos concursables del Espacio Interdisciplinario de Udelar, el que en setiembre de 2020 les otorgó 450.000 pesos para realizar los estudios. Aunque el monto es escaso, permite hacer los estudios, así que le plantearon la idea a OSE, la que se sumó inmediatamente.

Entre todos definieron que los monitoreos se iban a realizar en las ciudades de Rivera y Melo con una frecuencia semanal. También definieron las condiciones para la extracción de muestras (las que están a cargo de personal técnico de OSE), la manera de preservarlas, transportarlas, analizarlas y las técnicas de interpretación de los datos obtenidos.

En noviembre 2020, luego de obtener las autorizaciones pertinentes, comenzaron a extraer muestras y a ensayar distintas técnicas para identificar al virus en las aguas residuales. Los análisis se realizan en Facultad de Ciencias (FCien) con una técnica implementada y validada en forma conjunta por FCien y el Polo Tecnológico de Pando.

A finales de diciembre, el equipo terminó de ajustar las técnicas utilizadas y, en enero 2021, comenzaron a cotejar los resultados obtenidos con la cantidad de personas infectadas en cada barrio de estudio de Rivera y de Melo.

En este momento, el equipo ajusta las correlaciones de casos positivos reales con los datos obtenidos en los análisis de las aguas servidas de la cuenca de la red de aguas residuales. “Todavía estamos tratando de entender cómo se comporta el SARS-CoV-2 en las aguas residuales. Sabemos que las personas excretan el virus cuando están enfermas, podemos detectarlo en las aguas residuales, pero hay una cantidad de detalles para afinar respecto a cómo se comporta. Estamos aprendiendo. En el desarrollo de la investigación surgen preguntas y tratamos de responderlas”, explica la viróloga Mabel Berois de la Facultad de Ciencias.

“Si se demuestran las hipótesis, esta herramienta podría ser utilizada para la vigilancia epidemiológica en Rivera y Melo”, puntualiza la epidemióloga Alicia Alemán de Facultad de Medicina.

El desafío de las cloacas

“Crear esta herramienta de vigilancia epidemiológica implica resolver una cadena de desafíos en la cual cada actor aporta saberes que resultan imprescindibles para lograr el resultado final”, explicó la ingeniera hidráulica-ambiental y directora de la FJR, Julieta López.

Cada semana, OSE extrae las muestras en Rivera y en Melo y las envía a Facultad de Ingeniería en Montevideo. Ingeniería, donde se definió la forma de realizar los muestreos y de preservar las muestras, compone las muestras recibidas y analiza otros parámetros característicos de las aguas residuales como ser la materia orgánica, sólidos, caudales, etc.

“Hay que tener en cuenta distintas variables”, explica López. “Por ejemplo en los días de lluvia, las muestras pueden verse diluidas porque el saneamiento recibe agua que no es residual, entonces es importante determinar esos otros parámetros para ser más precisos”.

Desde Ingeniería, las muestras de aguas residuales son trasladadas a los laboratorios de la Facultad de Ciencias donde se estima su carga viral mediante un procedimiento desarrollado en conjunto con el Polo de Pando. “Primero bajamos el volumen de la muestra para quedarnos con las partículas virales. Les extraemos el genoma mediante un protocolo de extracción de ARN. Luego, en la tercera etapa, se realiza un abordaje molecular que consiste en un PCR en tiempo real”, explica Berois.

La viróloga señala que utilizan la versión ambiental del kit que se diseñó en Uruguay gracias a investigaciones de la Udelar y del Instituto Pasteur, y que fue validado por la empresa ATGen.

Finalmente, Medicina toma los datos corregidos y correlaciona los casos positivos de esa región con las mediciones del muestreo.
Desde el Clemente Estable, la microbióloga Etchebehere colaboró en las distintas etapas del estudio. “También estudiamos cómo convive el virus dentro del microecosistema de aguas residuales, porque las mismas contienen una gran diversidad de bacterias y de virus”, explica. 

Consorcio de saberes

Los investigadores que llevan adelante este proyecto señalan la importancia de abordar el problema en forma conjunta y resaltan que no podrían hacerlo por separado.

“Si hay algo que generó el Covid fue la absoluta necesidad de coordinar saberes. Se necesitan los distintos enfoques para poder abordar la pandemia integralmente, abarcando todos los elementos. Esta forma de colaborar es de un valor inestimable, es un entrenamiento para seguir trabajando más allá de la pandemia. El trabajo colaborativo es muy importante porque si no te juntás con otros, hay cosas que te perdés, que ni siquiera las ves”, puntualiza la epidemióloga Alemán.

Por su parte, la viróloga Berois afirma que “en el futuro será muy difícil trabajar sin pertenecer a un equipo interdisciplinario porque no podrán responderse integralmente las preguntas. Deben intervenir muchos actores que comprendan los múltiples factores que intervienen. Hoy existen herramientas poderosas que aportan mucha información de cada muestra, entonces es importante que haya actores capaces de entenderlas”.
“Separados no podíamos hacer mucho pero juntos, sí. Esta es la fortaleza de este grupo: aportamos visiones distintas y saberes distintos. Juntos podemos sacarle mucho más provecho a la investigación si integramos todo el conocimiento previo, podemos hacer algo valioso e innovador”, resume la microbióloga Etchebehere.

El proyecto

Para realizar el proyecto, el equipo cuenta con tan solo 450.000 pesos, los que fueron aportados por el Espacio Interdisciplinario de la Udelar.
Los fondos recibidos se utilizaron en la compra de reactivos, materiales de laboratorio y de muestreo, así como también en el transporte de las muestras. La dedicación de los científicos se paga como parte de su salario, no hubo erogaciones en recursos humanos para este proyecto.
Para completar el estudio, el equipo pretende poder realizar monitoreos hasta fin de año. Para ello OSE ha planteado su intención de apoyar económicamente con fondos para viabilizarlo.

Los fondos son gestionados por la FJR, al igual que otros proyectos Covid en los que interviene la Facultad de Ingeniería, como por ejemplo, los relativos a la desinfección de mascarillas N95 con luz ultravioleta, reparación de ventiladores mecánicos, diseño de ventiladores mecánicos de emergencia, diseño de sistemas de alto flujo y el diseño de sistemas de medición de temperatura corporal a distancia.

Quiénes participan de este proyecto

Por Facultad de Ciencias (Udelar): los doctores en Ciencias Biológicas Mabel Berois y Santiago Mirazo de la Sección Virología del Instituto de Química Biológica y los estudiantes Santiago Cuevas y Mauricio Olivera.

Por Facultad de Ingeniería (Udelar): la ingeniera química Liliana Borzacconi del Instituto de Ingeniería Química; la ingeniera hidráulica-sanitaria Elizabeth González y la ingeniera hidráulica-ambiental Julieta López del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental, quien también se desempeña como directora ejecutiva de la Fundación Ricaldoni; junto a las asistentes de Laboratorio, Silvana D´Intino y Marcia Álvarez.

Por Facultad de Medicina (Udelar): los epidemiólogos Alicia Alemán y Javier Pintos del Departamento de Medicina Preventiva y Social; y el licenciado Germán Botto del Departamento de Métodos Cuantitativos.

Por Facultad de Química (Udelar): la doctora en Nutrición y Biología Molecular, Caterina Rufo, y la B. C. Jesica Rodríguez del Polo Tecnológico de Pando.

Por el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE) del MEC: la microbióloga Claudia Etchebehere del Laboratorio de Ecología Microbiana.

Fotos:

Foto Virus SARS-CoV-2: Gerd Altmann (pixabay)

Foto ensayo de laboratorio: Gentileza Instituto Clemente Estable

Foto fachada Universidad de la República: Gentileza Unidad de Comunicación Udelar