La secuenciación del genoma viral de las aguas residuales puede detectar nuevas variantes de SARS-CoV-2 antes de que sean detectadas por secuenciación clínica local, según un nuevo estudio informado en mBio , una revista de acceso abierto de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. La capacidad de rastrear mutaciones del SARS-CoV-2 en aguas residuales podría ser particularmente útil para rastrear nuevas variantes, como la cepa B.1.17 que ahora está muy extendida en el Reino Unido yya se ha introducido en los EE. UU.
"El virus del SARS CoV-2 es excretado por individuos infectados por COVID-19 y los desechos fecales terminan en los sistemas de aguas residuales. Al tomar muestras de las aguas residuales, podemos obtener información sobre infecciones para toda la población. Algunos sistemas de aguas residuales sirven a varios miles deAlgunos sirven a cientos de miles de personas ", dijo la investigadora principal del estudio Kara Nelson, PhD, profesora de ingeniería civil y ambiental, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de California-Berkeley." El muestreo de aguas residuales es una forma muy eficiente de obtenerinformación. También es una fuente de información menos sesgada, porque podemos obtener información de todas las personas en la cuenca del alcantarillado, ya sea que se estén haciendo la prueba en una clínica o no. Sabemos que hay personas que tienen infecciones asintomáticas que es posible que nunca se hagan las pruebas. "
En el nuevo estudio, los investigadores desarrollaron y utilizaron un método novedoso para el muestreo de aguas residuales. Cuando los investigadores secuencian el ARN concentrado y extraído de muestras de aguas residuales, puede haber muchas cepas diferentes presentes porque hay muchas personas que contribuyen a la muestra. Sin embargo, esEs un desafío distinguir la señal genética del SARS-CoV-2 de los miles de millones de bacterias y virus que las personas excretan todos los días. Los investigadores deben identificar el SARS CoV-2 en medio de una sopa entera de otro material genómico.
"La forma en que necesitamos procesar la información de la secuencia es compleja. Una contribución de este documento es la capacidad de preparar muestras para secuenciarlas a partir de aguas residuales. En lugar de secuenciar directamente todo lo presente, utilizamos un enfoque de enriquecimiento en el que primero intenta enriquecerel ARN que le interesa ", dijo el Dr. Nelson." Luego, desarrollamos un nuevo enfoque de análisis bioinformático que era lo suficientemente sensible como para detectar una diferencia de un solo nucleótido. No puede ser más sensible que eso ".
Los investigadores secuenciaron el ARN directamente de las aguas residuales recolectadas por los distritos de servicios públicos municipales en el Área de la Bahía de San Francisco para generar genomas completos y casi completos de SARS-CoV-2. Los investigadores encontraron que los principales genotipos de SARS-CoV-2 de consenso detectados en las aguas residualeseran idénticos a los genomas clínicos de la región. Si bien las variantes de aguas residuales observadas eran más similares a los genotipos locales derivados de pacientes de California que a los de otras regiones, también detectaron variantes de un solo nucleótido que solo se habían informado en otras partes de los Estados Unidoso globalmente. Por lo tanto, los investigadores encontraron que la secuenciación de aguas residuales puede proporcionar evidencia de introducciones recientes de linajes virales antes de que sean detectados por secuenciación clínica local. Al comprender qué cepas de SARS-CoV-2 están presentes en las poblaciones a lo largo del tiempo, los investigadores pueden obtener informaciónsobre cómo se produce la transmisión y si nuevas variantes, como B.1.1.7, están dominando la transmisión.
"De todos los que se someten a pruebas, solo una fracción de esas muestras se secuencian. Cuando se toman muestras de las aguas residuales, se obtienen datos más completos y menos sesgados sobre la población", dijo el Dr. Nelson. "Parece que nosotrospodría ser capaz de obtener una señal más temprana en las aguas residuales si aparece una nueva variante en comparación con depender únicamente de la secuenciación de muestras clínicas. El solo hecho de saber que el SARS-CoV-2 está presente en una población es el primer paso para brindar información para ayudarcontrolar la propagación del virus, pero saber qué variantes están presentes proporciona información adicional pero muy útil ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Sociedad Americana de Microbiología . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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