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Como detetar COVID-19 em águas residuais

Como detetar COVID-19 em águas residuais

O que é o COVID-19?

A doença COVID-19 (“corona virus disease 2019”) é provocada por um vírus de RNA, SARS-CoV-2. Até agora sabe-se que este vírus emergiu em Wuhan na China em dezembro de 2019. Febre, tosse e dificuldade em respirar, são os sintomas mais frequentes, podendo levar ao desencadeamento de uma pneumonia. Estudos mais recentes relatam outros sintomas menos comuns tais como diarreia, náuseas, vómito e desconforto abdominal.

Porque devemos monitorizar COVID-19 nas águas residuais?

Estudos efetuados, demonstraram a presença de SARS-CoV-2 em amostras de fezes de doentes com COVID-19, evidenciando assim a libertação das partículas virais através das fezes.

Em alguns casos, as amostras fecais eram positivas para SARS-CoV-2 e negativas nas amostras do trato respiratório. Este estudo entre outros, demonstram que nas fezes é possível detetar e diagnosticar precocemente os pacientes infetados, levando a uma antecipação no isolamento e prevenindo a transmissão da doença em estágios iniciais da manifestação clínica.

Para além disso, temos os casos de transmissão por parte de pacientes assintomáticos. Embora sejam assintomáticos, continuam a transmitir o vírus para outras pessoas e a libertarem os vírus através das fezes. Em última instância, as partículas virais chegam às estações de tratamento de águas pelo esgoto.

Deste modo, a deteção do vírus nas águas residuais torna-se assim relevante quando pretendemos monitorizar com antecedência um surto de COVID-19.

Como podemos fazê-lo?

1 – Amostras de esgoto
O primeiro passo é a recolha da amostra. A recolha deverá ser feita ao influente, de preferência amostras compostas, estas deverão estar refrigeradas durante todo o processo, desde na recolha até ao transporte para o laboratório.

2 – Processamento das amostras no laboratório
No laboratório, as amostras sofrem um processo de concentração que permite concentrar as partículas virais (caso estejam presentes) e possibilitar a sua deteção. Nesta etapa pretendem-se que o RNA das partículas virais seja isolado a partir das amostras usando as seguintes etapas:
• Precipitação de partícula viral;
• Extração/Purificação do RNA viral;

3 – RT-PCR em tempo real
A deteção do vírus é feita através de um teste de diagnóstico, designado por PCR em Tempo Real. Esta técnica é relativamente rápida, sensível e muito específica. Combina uma amplificação dirigida a pequenos fragmentos do genoma do vírus à sua deteção com sondas específicas.

Potenciais riscos da análise

Resultados negativos não descartam a possibilidade de haver indivíduos infetados. Há vários fatores para a existência de falsos negativos nas análises efetuadas a águas residuais, tais como:

1. Colheita da amostra: momento da recolha não foi o adequado, colhida tardiamente ou demasiado cedo, contendo poucas ou nenhumas partículas virais nas amostras; Este problema pode ser mitigado se várias amostras forem recolhidas ao longo do tempo;

2. O espécime colhido não foi manuseado e/ou adequadamente enviado ao laboratório. Este problema pode ser mitigado se a amostra na recolha e no transporte for refrigerada;

3. Razões técnicas inerentes ao teste, incluindo mutações no genoma viral ou inibição das reações de amplificação por PCR. Este último ponto é acautelado através da utilização do kit ViroReal® Kit SARS-CoV-2 & SARS, que faz a deteção de uma região altamente conservada do gene N presente em todos os coronavírus SARS. Esta abordagem permite a deteção universal de todos as estirpes conhecidas de SARS-CoV, incluindo SARS-CoV-2 e SARS sem a discriminação entre estirpes. A discriminação pode depois ser confirmada pela utilização do kit ViroReal® Kit SARS-CoV-2;

Referências:
WU, Yongjian; GUO, Cheng; TANG, Lantian; et al. Prolonged presence of SARS-CoV-2 viral RNA in faecal samples. The Lancet Gastroenterology and Hepatology, 2020.
KUMAR, Manish; PATEL, Arbind; SHAH, Anil et al. First proof of the capability of wastewater surveillance for COVID-19 in India through detection of genetic material of SARS-CoV-2. medRxiv, 2020.