O esgoto não mente no rastreamento da Covid-19

As amostras de águas residuais devem passar por um elaborado processo de preparação envolvendo filtração, concentração e extração de RNA antes de serem detectadas. swissinfo.ch

Há mais de um ano, cientistas têm procurado vestígios de Covid-19 nos esgotos suíços, produzindo conhecimento de impacto mundial. Mas o futuro do projeto de pesquisa está em cheque

“Às vezes é mais champanhe, às vezes mais cappuccino – as amostras são variadas”, diz Federica Cariti.

Em um laboratórioo da Escola Politécnica Federal de LausanneLink externo (EPFL), a jovem pesquisadora usa um dispositivo em forma de arma para medir uma quantidade precisa de efluente em tubos de vidro. Posteriormente, o líquido turvo será filtrado e concentrado em um elaborado processo de preparação para detectar e quantificar a presença do SARS-CoV-2.

“Esta é uma centrífuga que funciona mais ou menos como uma máquina de lavar. Colocamos as amostras dentro por 30 minutos na potência máxima para limpá-las”, explica ela.

Em seguida, um copo de plástico com uma membrana especial filtra o líquido para capturar vírus ou proteínas. A amostra é posteriormente concentrada para obter uma quantidade adequada para a análise final.

Desde a descoberta do novo coronavírus em amostras de águas residuais suíças em fevereiro de 2020, esse processo meticuloso se tornou rotina para a equipe de quatro pesquisadores da EPFL. Eles trabalham com especialistas do Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia AquáticaLink externo (Eawag) em Zurique e uma filial da ETH Zurique em Basel para fornecer avaliações detalhadas da progressão do vírus.

Amostras de águas residuais são coletadas na estação de tratamento Werdhölzli em Zurique. © Esther Michel

Amostras têm sido coletadas regularmente em estações de tratamento de águas residuais em Zurique e Lausanne desde o verão passado e testadas para o vírus da Covid-19. Graças ao apoio financeiro do Escritório Federal de Saúde Pública (FOPH), o projeto de pesquisa foi expandido em fevereiro deste ano para seis fábricas espalhadas pela Suíça. Agora cobre uma zona de captação mais ampla de cerca de um milhão de residentes em áreas rurais e urbanas, abrangendo uma população de 8,6 milhões de pessoas.

“Usar esgoto para monitorar a circulação de vírus não é novo”, explica o cientista da EPFL Xavier Fernandez Cassi. “Mas fazer isso nessa escala diariamente com esse número de laboratórios e usando o sequenciamento do genoma é incrível. Nunca fizemos esse tipo de trabalho para nenhum vírus”.

Mapeamento do esgoto

Depois de duas ondas da doença, a Covid-19 já infectou quase 665.000 pessoas e matou mais de 10.000 na Suíça. Mas, o Escritório Federal de Saúde Pública estima que os verdadeiros números de infecção podem chegar a um terço da população. Agora, a campanha de vacinação que começou no final de dezembro está se acelerando e o número de novos casos do vírus se estabilizou recentemente em meio ao temor de uma terceira onda.

Nesse cenário, implementar testes e métodos eficazes de rastreamento do vírus  tem sido um desafio, especialmente com o sistema federal de governança da Suíça  que atribui a responsabilidade pelos testes aos 26 cantões do país. Mas, com o tempo, o monitoramento melhorou, no geral.

O programa de monitoramento de águas residuais Covid da Suíça começou como um pequeno projeto de pesquisa, mas agora é visto como uma importante ferramenta de vigilância para tomadores de decisão – complementar aos testes clínicos. Suas conclusões sobre as concentrações e flutuações virais são citadas em coletivas de imprensa com especialistas em saúde, em Berna.

O método oferece várias vantagens. No esgoto, o vírus pode ser detectado vários dias antes, em comparação com os testes clínicos. O Sars-CoV-2 pode ser detectado em águas residuais com apenas 10 novos casos de pessoas infectadas.

“O esgoto não mente”, diz o líder da equipe Eawag, Christoph Ort.

“É uma forma eficiente de testar uma grande população em um país como a Suíça, que tem um bom sistema de esgoto ”, diz Ort. “Também é relativamente barato em comparação com outras medidas de teste”.

O monitoramento de águas residuais para Covid-19 está sendo feito em vários países, incluindo Estados Unidos, Grã-Bretanha, Brasil, Holanda e Itália. E a equipe suíça, um grupo que une pesquisadores do ETH, abriu caminho com vários avanços.

Por exemplo, eles usam os dados de águas residuais para calcular a chamada reprodução (Re-valor).

“Até agora, parecemos ser os únicos a fazer isso para facilitar a comparação bem-sucedida com os valores de Re com base em números de casos ou hospitalizações ou mortes”, disse o porta-voz da Eawag Andri Bryner.

E durante o período de Natal, os cientistas suíços foram os primeiros a identificar com sucesso a variante britânica em águas residuais .

Os pesquisadores da EPFL Xavier Fernandez Cassi e Marie-Hélène Corre preparam amostras de águas residuais. EPFL

Tendências, não casos

No entanto, esse monitoramento tem suas limitações. No momento, ele só pode fornecer dados sobre tendências e não números de casos reais. As amostras de águas residuais também não conseguem distinguir entre novos casos de infecção e pessoas que se recuperaram, mas ainda estão expelindo material genético SARS-CoV-2.

“Ainda não sabemos o suficiente sobre quem expele a quantidade de material genético viral identificável e quando isso ocorre”, diz Ort.

Inicialmente, a equipe também esperava que a análise de águas residuais fornecesse informações muito mais rapidamente do que os testes clínicos. Pesquisadores na Suíça e no exterior costumavam ser alertados sobre as tendências até duas semanas antes de aparecerem em testes em massa.

“Já que muito mais testes podem ser feitos agora e os resultados estão disponíveis mais cedo do que no início, não estamos mais tão à frente”, diz Ort.

Em muitos pontos da pandemia, a Suíça teve uma taxa de positividade do teste bem acima de 5%, o que de acordo com a OMS indica um alto número de casos não identificados.

Recentemente, os dados de águas residuais da Eawag de Zurique foram capazes de confirmar uma disparidade entre os níveis mais altos de infecção de águas residuais e o número real de testes clínicos registrados. Acredita-se que isso possa estar relacionado a uma queda no número de PCR e testes de antígenos realizados na região desde a Páscoa.

Durante o período de Natal, os pesquisadores suíços foram os primeiros a identificar com sucesso a variante britânica em águas residuais. © Esther Michel

A pesquisa vai continuar?

O FOPH vê o programa de pesquisa como um instrumento complementar útil para identificar possíveis ondas de disseminação da Covid.

“Apoiamos claramente esses testes e queremos continuar com eles. Eles são uma boa ferramenta para acompanhar o desenvolvimento da pandemia de uma maneira diferente ”, disse recentemente a jornalistas Patrick Mathys, chefe de gestão de crises do Escritório Federal de Saúde Pública.

Mas no momento da escrita, o futuro do programa, assim como a progressão do vírus, permanece incerto. O contrato atual do projeto de monitoramento de águas residuais com o escritório de saúde vai até o final de julho de 2021. Vários serviços e funcionários em nível federal e cantonal estão à mercê da continuação ou não do programa.

“A assinatura de um novo contrato para a continuação do projeto não pode ser excluída mas tudo vai depender da situação do vírus e da evolução do número de infecções na Suíça”, disse o porta-voz do FOPH, Grégoire Gogniat, ao SWI swissinfo.ch.

No futuro, os pesquisadores esperam que seu trabalho de monitoramento da Covid possa continuar e, com a rede em funcionamento, sirva como um sistema de alerta antecipado para qualquer futuro surto em uma área mais ampla na Suíça, incluindo a identificação de variantes novas ou emergentes. Eles estão cientes, porém, de que parte desse trabalho poderá, eventualmente, ser terceirizada para laboratórios cantonais ou comerciais.

Mas, além de Covid, a equipe continua convencida do poder da técnica de monitoramento que foi usada no passado para caçar casos de poliomielite e drogas ilegais.

“Não é apenas uma ferramenta pandêmica”, diz Tamar Kohn, líder da equipe da EPFL, que destaca que o monitoramento poderia ser usado para detectar genes resistentes a antibióticos, problema que preocupa muito os órgãos de saúde pública.

“Ele poderia ter muitas outras aplicações de saúde, como monitoramento de influenza ou vírus cancerígenos, como o papilomavírus humano, sobre os quais estamos aprendendo mais”, acrescenta ela.

“Veremos o quanto mais podemos alongar disso”, concluiu.

Adaptação: Clarissa Levy

Adaptação: Clarissa Levy