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Los investigadores están rastreando los brotes mediante la vigilancia del efluente maloliente y gris que pasa por las tuberías subterráneas con la esperanza de detectar grupos aislados de coronavirus días antes de que se les identifique mediante pruebas de pacientes.
Esta tarea, que se ha intensificado en las últimas semanas, ha reflejado los esfuerzos realizados en todo el país para vigilar los canales en busca de componentes virales, que los estadounidenses contagiados excretan en las heces fecales y desechan por el inodoro, incluso cuando son asintomáticos o presintomáticos.
En los últimos meses se han detectado en Nueva York cada vez más rastros del virus en las muestras de aguas residuales recolectadas en plantas de tratamiento de aguas negras cerca de los focos de coronavirus en Brooklyn, Queens y Staten Island.
Pero los investigadores afirman que ahora se están viendo aumentos en toda la ciudad, a medida que los índices de contagio alcanzan sus niveles máximos desde la primavera.
“Al principio, pensamos que era un error de prueba, pero después seguimos encontrándolo”, comentó Dimitri Katehis, investigador del Departamento de Protección Ambiental de la ciudad, respecto a las elevadas lecturas iniciales.
Este tipo de pruebas de aguas negras es especialmente desafiante en Nueva York, una ciudad extensa y muy poblada que es abastecida por el servicio público combinado de agua potable y aguas residuales más grande del país.
En ciudades más pequeñas y en los campus universitarios es más fácil realizar este tipo de pruebas, pero en Nueva York hay 12 mil kilómetros de tuberías que manejan entre 5 mil millones y 11 mil millones de litros de aguas residuales al día, dependiendo de los niveles de precipitación, por lo que es casi imposible que los científicos determinen con precisión de qué barrios provienen los restos virales.
Esta es una razón por la que los funcionarios de salud de la ciudad aseguran que las pruebas presenciales siguen siendo la mejor herramienta para rastrear el virus.
El martes 8 de diciembre, el promedio de pruebas positivas de siete días fue de 4.94 por ciento, de acuerdo con el alcalde Bill de Blasio.
Aun así, Katehis y su equipo se mantienen optimistas en cuanto a que las alcantarillas serán útiles para detectar nuevos brotes, en especial cuando los casos no estén tan extendidos.
Los departamentos de salud y agua de la ciudad estaban buscando la mejor manera de incorporar los datos actuales de las aguas residuales en el seguimiento del virus, mencionó Jay Varma, asesor principal del alcalde para la salud pública.
“Es solo una pieza de un rompecabezas mucho más grande y aún estamos tratando de averiguar dónde encaja”, dijo Varma. “En verdad vale la pena analizarlo”.
El virus se descompone demasiado rápido para propagarse por las aguas residuales, dijo Katehis, pero es posible medir sus componentes genéticos supervivientes como indicadores virales, lo cual proporciona un tipo de sistema de alerta temprana.
Por ejemplo, los funcionarios registraron lecturas elevadas en las dos plantas de tratamiento que abastecen a Staten Island, lo que concuerda con el aumento de casos en ese lugar a principios del mes pasado.
La ciudad comenzó a planificar los sitios de muestreo de aguas residuales y los protocolos de prueba en la primavera, cuando Nueva York era un epicentro mundial de la pandemia.
En abril pasado, los trabajadores estaban recogiendo muestras. Estas primeras muestras fueron congeladas para analizarlas más tarde y ver si coincidían con las secciones de la ciudad que habían estado registrando un gran número de casos de virus.
En septiembre, la agencia tomaba seis muestras de aguas residuales al día en cada una de sus plantas y las analizaba dos veces por semana, el mismo ritmo de análisis que sigue actualmente. La agencia proporciona los resultados a los funcionarios de salud de la ciudad.
Todas las muestras se analizan en Newtown Creek, la planta de tratamiento de aguas residuales en el norte de Brooklyn que es la más grande de la ciudad y que destaca por sus enormes y relucientes tanques de absorción, que descomponen los materiales orgánicos en las aguas negras.
Un laboratorio de microbiología que se utilizó durante mucho tiempo para medir las bacterias en las aguas residuales, al igual que virus como el poliovirus y el norovirus, se amplió para incluir los análisis de coronavirus.
Varios socios académicos ayudaron a la agencia a desarrollar la metodología del laboratorio. Los funcionarios del departamento señalaron que han gastado 250 mil dólares en equipos nuevos, han obtenido 300 mil dólares de subvenciones y asociaciones académicas y han contratado a un puñado de miembros nuevos del personal.
Los funcionarios de la ciudad comentaron que los recientes picos en los casos que detectaron proporcionaron un terreno de prueba para el sistema. Pam Elardo, comisionada adjunta que supervisa las catorce plantas, afirmó que los brotes en Brooklyn y Queens, identificados a través de pruebas de laboratorio y pruebas rápidas de coronavirus individuales, también fueron confirmados por las lecturas elevadas de las alcantarillas en las plantas cercanas.
Por ejemplo, este fue el caso de la planta Owls Head en Brooklyn, que trata las aguas residuales de Borough Park, Gravesend y Bensonhurst, que tuvieron brotes. Los funcionarios de la agencia señalaron que la planta de Bowery Bay en Astoria, Queens, mostró incrementos relacionados con brotes en Kew Gardens y otras áreas.
Los expertos afirman que en un escenario ideal la concentración de componentes virales en una muestra puede indicar el número aproximado de personas contagiadas en una zona amplia, pero las pruebas tienen limitaciones en un sistema tan grande.
Por ejemplo, la planta de Newtown Creek maneja unos mil millones de galones de aguas residuales al día de partes de Brooklyn, Queens y Manhattan que tienen una población combinada de aproximadamente un millón de personas. Incluso la planta más pequeña de la ciudad, la instalación de Rockaway en Queens, maneja los residuos de unas 90 mil personas.
Newsha Ghaeli, presidenta de Biobot Analytics, una empresa de epidemiología de aguas residuales que se encarga de las pruebas de unos 200 municipios de todo el país (incluidas las agencias que se encargan de Boston y Miami), dijo que aunque los catorce sitios de muestreo de Nueva York eran mucho más que la mayoría de sus clientes municipales, la ciudad de Nueva York podría aumentar su número de sitios y hacer un muestreo más localizado en torno a las comunidades que han tenido un historial de brotes.
Katehis aseveró que su departamento estaba planeando una probable expansión de las pruebas a casi 100 estaciones de bombeo. El departamento ha comenzado a adquirir más equipo y a contratar investigadores y microbiólogos con el fin de posibilitar el muestreo de las alcantarillas corriente arriba para encontrar la fuente de los niveles elevados.
Otros municipios del estado de Nueva York han imitado el modelo de la ciudad y también envían muestras al Departamento de Protección Ambiental de la ciudad para su análisis, cuando tiene espacio libre en su centrifugadora.
En el laboratorio, Katehis señaló las muestras de aguas residuales recién llegadas de Plattsburgh, Nueva York, que estaban colocadas junto a un congelador donde se guardan los especímenes.
Dijo que incluso cuando la pandemia termine, este sistema de pruebas podría utilizarse para detectar la influenza y otros posibles brotes.
“Estamos usando el alcantarillado para mantener sana a la gente”, concluyó.
