Un estudi demostra la relació entre la concentració de SARS-CoV-2 en aigües residuals i la incidència acumulada a les onades de contagi durant la pandèmia

Cetaqua i el grup de recerca BIOCOM-UPC estableixen un model matemàtic capaç de predir la incidència del SARS-CoV-2 a Catalunya mitjançant l'epidemiologia basada en aigües residuals

03/10/2022

L'epidemiologia basada en aigües residuals ha demostrat ser una eina molt útil per a la vigilància del creixement de la pandèmia durant la COVID-19. Tot i això, s'han establert pocs models quantitatius que comparin les concentracions de virus en les mostres d'aigües residuals i la incidència acumulada.

En aquest sentit, i sota el títol ‘Avaluació de l'epidemiologia basada en les aigües residuals per a la predicció de la incidència del SARS-CoV-2 a Catalunya’, entitats del món acadèmic i de la recerca han publicat recentment un article científic presentat a la col·lecció dedicada al COVID-19 a Scientific Reports, una revista científica de Nature, que estudia la relació de concentració de virus SARS-CoV-2 en aigües residuals i la incidència acumulada a les diferents onades de contagi durant la pandèmia, mitjançant un model matemàtic.

Establir una relació numèrica permet conèixer, mitjançant una mostra d'aigua de drenatge i la seva anàlisi, quin és el nombre de persones infectades en un territori definit. Així, el model matemàtic desenvolupat permet relacionar la concentració de virus a l'entrada d'una depuradora amb la incidència acumulada reportada als hospitals del territori corresponent durant una onada de contagis. El mateix model s'ha utilitzat per fer previsions a curt termini a mesura que avança l'onada de contagis i s'ha comparat amb un model lineal local.

Ambdós escenaris s'han provat utilitzant un conjunt de dades de mostres de 32 plantes de tractament d'aigües residuals i dades d'incidència de la síndrome respiratòria aguda severa 2 (SARS-CoV-2) que cobrien les àrees geogràfiques corresponents durant un període de 7 mesos, incloent dues onades de contagi.

A l’estudi hi ha han participat Clara Prats, Daniel López-Codina, Enric Álvarez-Lacalle i Sergio Alonso, investigadors del grup de recerca de Biologia Computacional i Sistemes Complexos (BIOCOM-UPC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC); Martí Català, del Departament d'Ortopèdia, Reumatologia i Ciències Musculoesquelètiques de Nuffield, de la Universitat d'Oxford, al Regne Unit, i Bernat Joseph Duran, Albert Serra Compte, Miquel Sàrrias, Susana González i Marina Arnaldos de Cetaqua, el Centre Tecnològic del Aigua.

Segons Bernat Joseph Duran, project manager de l'àrea digital a Cetaqua, “el model matemàtic basat en les dades de les aigües residuals ha mostrat una bona correlació amb els casos acumulats i ens ha permès anticipar la incidència del SARS-CoV-2 en una setmana, la qual cosa és especialment rellevant en situacions en què el sistema de vigilància epidemiològica no es pot aplicar plenament”.

Clara Prats, investigadora del grup de recerca en BIOCOM-UPC, afegeix: “hem demostrat que efectivament a partir de l'anàlisi de les aigües residuals es pot fer vigilància epidemiològica quantitativa, una proposta viable i d'interès. El treball de col·laboració amb Cetaqua ha estat un privilegi per a nosaltres: en recerca, la col·laboració publicoprivada és imprescindible!”.

Una col·laboració que ha resultat especialment útil per l'experiència sobre epidemiologia matemàtica de la UPC i el coneixement i expertesa en la gestió del cicle integral de l'aigua i la persistència del virus a la xarxa de clavegueram de Cetaqua. L’estudi s’ha dut a terme amb les dades aportades per l’Institut Català de Investigació de l’Aigua (ICRA) i la Generalitat de Catalunya.