WATER NEWS: un enfoque de campo para la detección sostenible de patógenos en las aguas residuales

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Epidemiología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La vigilancia de las aguas residuales es crucial para la salud pública, especialmente para enfermedades infecciosas como el COVID-19.
• Los métodos tradicionales de vigilancia de las aguas residuales son costosos y complejos, lo que limita su aplicación generalizada.
• Se necesitan soluciones sostenibles y desplegables en el campo para la detección de patógenos en las aguas residuales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un sistema novedoso, rentable y desplegable sobre el terreno para la vigilancia de las aguas residuales.
• Evaluar la sensibilidad, la especificidad y las capacidades de detección temprana del nuevo sistema para el SARS-CoV-2.
• Comparar la viabilidad económica del nuevo sistema con los métodos existentes.

Principales métodos:

• Introducción del análisis y seguimiento de aguas residuales para el reconocimiento epidemiológico: sistema de alerta temprana necesario (WATER NEWS), un enfoque de diagnóstico basado en CRISPR.
• Integración de un ensayo de un solo recipiente, sonda reportera optimizada, extracción de ácido nucleico en el sitio y liofilización.
• Desarrollo de un dispositivo fácil de usar, de bajo coste y accionado por baterías para el análisis in situ.
• Evaluación en 25 plantas de tratamiento de aguas residuales en 10 ciudades chinas.

Principales resultados:

• WATER NEWS demostró una alta sensibilidad (> 90%) y una especificidad perfecta (100%) para la detección de SARS-CoV-2 en muestras de aguas residuales.
• El sistema detectó con éxito la presencia de SARS-CoV-2 en 20 días en una planta de tratamiento de aguas residuales local.
• El análisis económico mostró una reducción de costos de 6,5 veces en comparación con las pruebas clínicas y ahorros significativos en comparación con la vigilancia tradicional de las aguas residuales.

Conclusiones:

• WATER NEWS presenta una solución robusta, rentable y sostenible para la detección de patógenos en las aguas residuales.
• El sistema supera las limitaciones de los métodos tradicionales, permitiendo una vigilancia eficiente de las aguas residuales en el campo.
• Este enfoque mejora las capacidades de alerta temprana de brotes de enfermedades infecciosas a través del monitoreo de aguas residuales.