Per la prima volta, gli scienziati sono stati in grado di rilevare varianti specifiche di SARS-CoV-2 nelle acque reflue settimane prima che fossero individuabili dai test.
Grazie ad una nuova tecnica messa a punto dai ricercatori dell’università della California San Diego (UCSD) impegnati nell’esame delle acque reflue dove hanno monitorato “ondate dopo ondate di virus diversi”, come sottolinea Rob Knight, microbiologo dell’UCSD e co-autore dello studio sulla nuova tecnica per esaminare le acque reflue, pubblicato su Nature il 7 luglio.
Knight afferma che la tecnica potrebbe eventualmente essere utilizzata per tracciare le varianti emergenti e accelerare la risposta di salute pubblica.
“Quando arriverà il prossimo ceppo, saremo pronti per questo”. Finora gruppi di ricerca in tutto il mondo hanno utilizzato la sorveglianza delle acque reflue per tracciare SARS-CoV-2, ma i diversi approcci in genere hanno rilevato solo la presenza e la quantità del virus. Informazioni poi utilizzate per stimare la quantità di trasmissione in una comunità.
Ma gli sforzi per identificare quali varianti circolavano e quanto fossero prevalenti sono andati sempre falliti.
Per ovviare a questo problema, il team californiano ha sviluppato un metodo che utilizza nanosfere per aumentare la quantità di RNA virale che può essere sequenziato da un campione di acque reflue.
Le tecniche precedenti hanno permesso agli scienziati di sequenziare non più del 40% dell’RNA virale in un campione, mentre il metodo delle nanosfere ha permesso ai ricercatori di sequenziare quasi il 95% dell’RNA virale.
Lo stesso gruppo dell’UCSD ha anche sviluppato un metodo tecnologico, chiamato Freyja, per identificare le varianti presenti in ciascun campione e la loro relativa abbondanza.
Per testare il metodo, gli scienziati hanno trascorso quasi un anno a raccogliere campioni da un impianto di che tratta le acque reflue di circa 2,3 milioni di persone a San Diego.
La raccolta dei dati è iniziata a febbraio 2021. Hanno anche raccolto acque reflue da fori di manutenzione e tubi di scarico in oltre 130 siti nel campus UCSD per 10 mesi. Così sono arrivati a rilevare le varianti Alpha e Delta del coronavirus nelle acque reflue fino a due settimane prima che i ceppi venissero raccolti con i tamponi e testando le persone nelle cliniche.
Hanno anche rilevato Omicron circa dieci giorni prima che la prima persona risultasse positiva a San Diego e hanno tracciato l’impennata della variante BA.1 di Omicron nella popolazione.
Nel campus UCSD, i ricercatori hanno costantemente rilevato Alpha, Delta e una variante meno conosciuta, Epsilon, che è stata trovata principalmente negli Stati Uniti.
Questo ha sorpreso gli scienziati perché ci sono state settimane durante le quali quelle varianti erano quasi scomparse dalla sorveglianza clinica, dice il co-autore Joshua Levy, un matematico applicato presso lo Scripps Research Institute di La Jolla, in California.
Ma non è ancora chiaro se la tecnica funzionerà per tracciare le varianti di Omicron BA.4 e BA.5 a rapida diffusione, che sono state difficili da distinguere l’una dall’altra, afferma Ana Maria de Roda Husman, ricercatrice di malattie infettive presso l’Istituto nazionale olandese per la salute pubblica e l’ambiente di Bilthoven.
La prospettiva di un sistema di allerta precoce per varianti specifiche potrebbe però essere ancora lontana, dice Phong Thai, scienziato ambientale presso l’Università del Queensland a Brisbane, in Australia, dato che ci vogliono quasi due settimane per elaborare i risultati dopo aver raccolto un campione.
“Se vuoi rendere uno strumento davvero utile per la salute pubblica, deve restituire il risultato in pochi giorni”, scrive Thai. Ma Knight dice che il team è riuscito a ridurre il tempo necessario per sequenziare i campioni, da settimane a giorni, il che è un “punto di svolta”. E Nature lo ha subito colto.
