Análisis de SARS-CoV-2 en aguas residuales para control epidemiológico de la COVID-19

El virus SARS-CoV-2 es un virus ARN simple de polaridad positiva perteneciente a la familia de los Coronavirus. Este virus es responsable de la enfermedad COVID-19, declarada como pandémica en marzo de 2020 por la Organización Mundial de la Salud. La principal vía de transmisión del virus es a través de las gotículas que se liberan al estornudar, toser o hablar; no obstante, también se ha detectado virus en las heces de pacientes infectados.

Hasta el momento no hay evidencias que indiquen que el virus SARS-CoV-2 se transmite por esta vía (fecal – oral).  Sin embargo, analizar el nivel de virus en las aguas residuales ha demostrado ser ventajoso en términos de control epidemiológico de futuros brotes, pues diversos estudios parecen indicar que la detección del virus en aguas residuales se daría de 1 a 3 semanas antes del aumento de casos clínicos de COVID-19 en la población.

Protocolo de detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales: la concentración de la muestra

El protocolo de detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales consta de 4 pasos: toma de muestra, concentración, extracción del ARN y cuantificación. Brevemente, se toman entre 500-1000 ml de muestra de las EDARs (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales), que se llevan al laboratorio, donde se toma una alícuota de 200 ml y se comienza el proceso. Las muestras deben mantenerse en frío (4ºC) siempre que sea posible.

La concentración de la muestra se realiza mediante precipitación con cloruro de aluminio (AlCl3), que es el protocolo descrito para concentrar virus entéricos de aguas residuales. Este protocolo alterna pasos de adición de reactivos, con pasos de ajuste de pH y centrifugaciones. En concreto, se requieren dos pasos de centrifugación: primero a 1.700 xg durante 20 minutos (200 ml en tubo de 250 ml), y luego a 1.900 xg durante 30 minutos (10 ml en tubo de 15 ml). Como resultado de este proceso, se obtienen 2 ml de muestra concentrada.

La centrífuga refrigerada Consul 22 R cuenta con un rango de accesorios que nos permitirá trabajar con facilidad con ambos tipos de muestras, manteniendo la temperatura de trabajo estable gracias a su sistema de refrigeración.

La extracción del ARN de la muestra

Para la extracción del ARN de la muestra, se toman 100μL de la muestra concentrada, y se procede del siguiente modo: lisis celular; separación del ARN de otras macromoléculas como el ADN, las proteínas y los lípidos; y concentración del ARN extraído. 

La extracción del ARN se realiza mediante precipitación con etanol, depositando la muestra lisada en una columna de extracción acoplada a un tubo colector de 2 ml de capacidad, y centrifugando durante 1 minuto a 6.000 xg cada vez que se adicione un reactivo nuevo.

Se obtiene así una elución con el ARN extraído, que se cuantificará mediante RT-PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa de transcripción inversa en Tiempo Real), atendiendo a las instrucciones del fabricante en cada caso.

Para la centrifugación de estas muestras, podemos contar con una minicentrífuga de apoyo como la Minicen con su rotor para microtubos, evitando así tener que cambiar de rotor en la centrífuga de gran capacidad en la que trabajamos las otras muestras.

La detección de SARS-CoV-2 en aguas residuales parece indicar la evolución epidemiológica de la COVID-19 en la población, y para la realización de este protocolo, se requiere de la centrifugación de la muestra en los pasos de concentración y extracción del ARN. La combinación de las centrífugas Consul 22 R y Minicen, forma el pack perfecto de trabajo.