Un estudio demuestra la relación entre la concentración de SARS-CoV-2 en aguas residuales y la incidencia acumulada en las olas de contagio durante la pandemia
Cetaqua y el grupo de investigación BIOCOM-UPC han establecido un modelo matemático capaz de predecir la incidencia del SARS-CoV-2 en Cataluña mediante la epidemiología basada en aguas residuales
03/10/2022
La epidemiología basada en aguas residuales ha demostrado ser una herramienta muy útil para la vigilancia del crecimiento de la pandemia durante la COVID-19. Sin embargo, se han establecido pocos modelos cuantitativos que comparen las concentraciones de virus en las muestras de aguas residuales y la incidencia acumulada.
En este sentido, y bajo el título 'Evaluación de la epidemiología basada en las aguas residuales para la predicción de la incidencia del SARS-CoV-2 en Cataluña', entidades del mundo académico y de la investigación han publicado recientemente un artículo científico presentado en la colección dedicada al COVID-19 en Scientific Reports, una revista científica de Nature, que estudia la relación de concentración de virus SARS-CoV-2 en aguas residuales y la incidencia acumulada en las diferentes oleadas de contagio durante la pandemia, mediante un modelo matemático.
Establecer una relación numérica permite conocer, mediante una muestra de agua de drenaje y su análisis, cuál es el número de personas infectadas en un territorio definido. Así, el modelo matemático desarrollado permite relacionar la concentración de virus en la entrada de una depuradora con la incidencia acumulada reportada en los hospitales del territorio correspondiente durante una ola de contagios. El mismo modelo se ha utilizado para realizar previsiones a corto plazo a medida que avanza la ola de contagios y se ha comparado con un modelo lineal local.
Ambos escenarios se han probado utilizando un conjunto de datos de muestras de 32 plantas de tratamiento de aguas residuales y datos de incidencia del síndrome respiratorio agudo severo 2 (SARS-CoV-2) que cubrían las áreas geográficas correspondientes durante un período de 7 meses, incluyendo dos oleadas de contagio.
En el estudio han participado Clara Prats, Daniel López-Codina, Enric Álvarez-Lacalle y Sergio Alonso, investigadores del grupo de investigación de Biología Computacional y Sistemas Complejos (BIOCOM-UPC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC); Martí Català, del Departamento de Ortopedia, Reumatología y Ciencias Musculoesqueléticas de Nuffield, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, y Bernat Joseph Duran, Albert Serra Compte, Miquel Sàrrias, Susana González y Marina Arnaldos de Cetaqua, el Centro Tecnológico del Agua.
Según Bernat Joseph Duran, project manager del área digital en Cetaqua, “el modelo matemático basado en los datos de las aguas residuales ha mostrado una buena correlación con los casos acumulados y nos ha permitido anticipar la incidencia del SARS-CoV-2 en una semana, lo que es especialmente relevante en situaciones en las que el sistema de vigilancia epidemiológica no puede aplicarse plenamente”.
Clara Prats, investigadora del grupo de investigación en BIOCOM-UPC, añade: “hemos demostrado que efectivamente a partir del análisis de las aguas residuales se puede realizar vigilancia epidemiológica cuantitativa, una propuesta viable y de interés. El trabajo de colaboración con Cetaqua ha sido un privilegio para nosotros: ¡en investigación, la colaboración público-privada es imprescindible!”.
Una colaboración que ha resultado especialmente útil para la experiencia sobre epidemiología matemática de la UPC y el conocimiento y experiencia en la gestión del ciclo integral del agua y la persistencia del virus en la red de alcantarillado de Cetaqua. El estudio se ha realizado con los datos aportados por el Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA) y la Generalitat de Catalunya.
