Relação entre concentração de SARS-CoV-2 em águas residuais e incidência cumulativa em ondas pandêmicas

Incidência cumulativa média populacional de 21 dias [cases per 10⁵ inhabitants] e concentração [GC/l]. Linhas coloridas transparentes mostram os dados correspondentes a cada BHA e WWTP, e as linhas pretas mostram as médias ponderadas da população. Crédito: Relatórios Científicos (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-18518-9

A epidemiologia baseada em águas residuais provou ser uma ferramenta útil para o monitoramento epidemiológico durante a pandemia de COVID-19. No entanto, poucos modelos quantitativos comparando as concentrações de vírus em amostras de águas residuais e a incidência cumulativa foram estabelecidos.

Nesse contexto, organizações acadêmicas e de pesquisa, incluindo o Cetaqua e o grupo de pesquisa BIOCOM-UPC, publicaram um artigo no qual usaram um modelo matemático estudar a relação entre a concentração de SARS-CoV-2 em águas residuais e a incidência cumulativa para infecção ondas durante a pandemia. Sob o título “Avaliação da epidemiologia baseada em águas residuais para a previsão da incidência de SARS-CoV-2 na Catalunha”, o trabalho foi apresentado na coleção COVID-19 de Relatórios Científicos.

Estabelecer uma relação numérica permite saber o número de infectados em uma área definida por meio da análise de uma amostra de água de drenagem. Assim, o modelo matemático desenvolvido permite relacionar a concentração do vírus no afluente das estações de tratamento de águas residuais com a incidência cumulativa notificada nos hospitais da área correspondente durante uma vaga de infeção. O modelo foi então usado para previsão de curto prazo durante as ondas de infecção e comparado a um modelo linear local.

Ambos os cenários foram testados usando um conjunto de dados composto por amostras de 32 estações de tratamento de águas residuais e dados de incidência de coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) cobrindo as áreas geográficas correspondentes durante um período de sete meses, incluindo duas ondas de infecção.

O gerente de projeto da Área Digital, Bernat Joseph Duran, diz: “O modelo matemático baseado em dados de águas residuais mostrou uma boa correlação com casos cumulativos e nos permitiu antecipar a incidência de SARS-CoV-2 em uma semana, o que é de especial relevância em situações em que o sistema de monitoramento epidemiológico não pode ser totalmente implementado.”

Clara Prats, pesquisadora do BIOCOM-UPC, diz: “Demonstramos que é possível realizar monitoramento epidemiológico quantitativo com base em águas residuais análise, que é uma proposta viável e interessante. Colaborar com o Cetaqua tem sido um privilégio: a colaboração público-privada em pesquisa é essencial.”

Fornecido por Universitat Politècnica de Catalunya