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Las aguas residuales podrían proporcionar una alerta temprana de los brotes de COVID-19

13/04/2020

Una prueba en papel fácil de usar para el nuevo coronavirus en aguas residuales podría ayudar a identificar la infección en las comunidades, incluidas aquellas con personas que portan el virus pero no muestran síntomas.

En enero de 2020, los médicos que trataban el primer caso confirmado de COVID-19 en los Estados Unidos identificaron el virus SARS-CoV-2 no solo en muestras nasales y orales, sino también en muestras de heces.

Esto ha llevado a los científicos del Reino Unido y China a proponer que las aguas residuales en los sistemas de alcantarillado podrían proporcionar indicios tempranos de la propagación del virus entre las comunidades.

También puede proporcionar datos sobre factores dietéticos, como la ingesta de azúcar y el consumo de alcohol, así como la exposición a toxinas ambientales.

Zhugen Yang , Ph.D., profesor de tecnología de sensores en el Instituto de Ciencias del Agua de la Universidad de Cranfield, en el Reino Unido, y un equipo de científicos de la Academia de Ciencias de China, en Guiyang, describen la prueba propuesta en la revista Environmental Science & Technology .

Es posible que las personas que portan el nuevo coronavirus experimenten pocos o ningún síntoma. En este caso, los médicos consideran que son “asintomáticos”. El equipo de investigadores explica que esta circunstancia puede ser peligrosa:

“Sin la capacidad de evaluar a estos pacientes asintomáticos de manera rápida y efectiva, estos portadores desprevenidos tienen el potencial de aumentar el riesgo de transmisión de la enfermedad si no se implementan medidas de cuarentena efectivas y tempranas”.

Anteriormente, trabajando con colegas de la Universidad de Glasgow, en el Reino Unido, y el Ministerio de Salud de Uganda, Yang desarrolló una prueba en papel para la malaria utilizando la misma tecnología.

El dispositivo, que cuesta menos de 50 centavos, usa una muestra de sangre y puede distinguir entre los tipos de infección de malaria. Esto es especialmente beneficioso en comunidades rurales que están lejos de los laboratorios especializados. El equipo describió la prueba en la revista PNAS en 2019.

Rango de objetivos

Actualmente, los dispositivos basados ​​en papel también pueden detectar una variedad de otros patógenos, incluidos el virus Zika, Salmonella y VIH.

Yang cree que la tecnología, que brinda resultados rápidos e inmediatos, podría adaptarse para detectar el SARS-CoV-2 en las aguas residuales.

“Si COVID-19 puede ser monitoreado en una comunidad en una etapa temprana a través de epidemiología basada en aguas residuales, se puede tomar una intervención efectiva lo antes posible para restringir los movimientos de esa población local, trabajando para minimizar la propagación del patógeno y la amenaza para salud pública.”

– Zhugen Yang, Ph.D.

Las pruebas existentes para patógenos como el SARS-CoV-2 deben ser realizadas por técnicos calificados utilizando equipos elaborados en entornos de laboratorio. Las pruebas pueden demorar hasta 6 horas para entregar resultados.

Por el contrario, una prueba en papel podría llevarse a cabo in situ por personal no especializado sin ningún equipo pesado o fuente de energía. Podría dar un resultado en unos 50 minutos.

El dispositivo de papel desarrollado por Yang para la malaria está diseñado para ser plegado repetidamente en un patrón específico, como en el origami.

Cada pliegue pone la muestra en contacto con una serie de filtros y reactivos integrados en el dispositivo. Estos aíslan pequeñas cantidades de material genético en la muestra, los amplifican y detectan la presencia de secuencias de ADN o ARN en patógenos particulares.

Un círculo verde indica un resultado positivo y un círculo rojo un resultado negativo.

Eliminación segura

Los dispositivos analíticos de papel son compactos y livianos, lo que los hace fáciles de almacenar y transportar. Se pueden incinerar después de su uso para evitar la contaminación.

Cuando Medical News Today contactó a Yang, enfatizó que podría tomar hasta 1 año desarrollar y validar completamente un dispositivo para detectar el nuevo coronavirus.

El Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural y la Real Academia de Ingeniería están patrocinando el desarrollo de la prueba en el Reino Unido.

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