Así se gestó CovidBens, el pionero sistema gallego de detección del coronavirus

CovidBens vuelve a estar estas últimas semanas de actualidad al ser el indicador más claro de cómo la variante ómicron se está convirtiendo en la dominante en el área de A Coruña, un proceso que está ocurriendo por toda Galicia y España. El sistema de detección temprana del virus ideado en A Coruña es pionero en todo el país y un esfuerzo conjunto de diferentes equipos y disciplinas, desde el personal de EDAR Bens (que trata las aguas de A Coruña y sus cuatro municipios vecinos: Arteixo, Cambre, Culleredo y Oleiros) hasta personal del CITIC, UDC, INIBIC y CHUAC.

Para conocer más de este logro de A Coruña y de Galicia hemos hablado con la doctora Margarita Poza, microbióloga investigadora del INIBIC (Instituto de Investigación Biomédica de A Coruña) y Profesora de la UDC, coordinadora del proyecto. Los extraordinarios y certeros resultados del proyecto CovidBens se consiguen gracias a una cadena humana de trabajo y talento: los técnicos e ingenieros de EDAR Bens colocan los medidores y toman las muestras, el equipo de microbiología de la UDC y el INIBIC (Margarita Poza, Juan Vallejo, Soraya Rumbo, Germán Bou, Kelly Conde, Noelia Trigo y Mohammed Nasser) detecta la presencia del virus en ellas y secuencian el material genético de SARS-CoV-2, los ingenieros informáticos del CITIC de la UDC coordinados por la doctora Susana Ladra (José R. Paramá, Borja Freire, Elisa Fernández, Iago Iglesias Corrás, Elena Boade y Adriana Anido) estudian y analizan los datos, y el equipo de estadística del CITIC de la UDC coordinado por el doctor Ricardo Cao (Javier Tarrío, Inés Barbeito, Ignacio López de Ullibarri, Manuel Vaamonde y Ángel Oriona) realiza los modelos estadísticos.

El resultado son cinco oleadas del virus detectadas de antemano exitosamente y un análisis preciso de las variantes del coronavirus presentes en la población que no se está realizando en ningún otro lugar de España. En el proyecto trabajan más de 15 personas a las que se suman muchos colaboradores, entre ellos el biólogo David Posada de la Universidade de Vigo y su equipo o el químico Rubén Reif de la USC.

Varios de los microbiólogos que trabajan en CovidBens (cedida)

El inicio del proyecto en abril de 2020

CovidBens comenzó su andadura en abril de 2020, cuando la primera oleada del coronavirus en España estaba ya remitiendo. Según nos cuenta Poza, la iniciativa partió de Carlos Lamora, director general de EDAR Bens, la empresa pública que gestiona las aguas residuales de A Coruña, Arteixo, Cambre, Culleredo y Oleiros, que desde el principio aportó la financiación necesaria para llevar a cabo el proyecto.

En el momento en el que se pone en marcha CovidBens había muy pocas iniciativas similares, solamente en Murcia se estaba haciendo algo parecido en España, y en el resto de Europa en Holanda. Poza destaca que el proyecto pudo empezar porque "conseguimos una serie de reactivos y materiales muy rápidamente, pero sobre todo porque hubo financiación desde el minuto 0", gracias al apoyo de EDAR Bens. El director de la depuradora, Carlos Lamora, tuvo la inquietud de analizar las aguas residuales porque temía que los operarios tuviesen riesgo de contagiarse, y de ahí surgió un proyecto que ha acabado prediciendo lo que ha sucedido desde entonces.

"Comenzamos a leer la información, y vimos que realmente se podían hacer maravillas, como predecir brotes y olas epidémicas", cuenta Marga Poza. El proyecto se hizo lo suficientemente complejo, y se unieron al equipo Ricardo (Cao Abad, estadístico) y Susana (Ladra, ingeniera informática), y a partir de ese momento "pudimos afrontar retos muchísimo más complicados, como estimar el número de personas infectados en toda la población" y, desde que comenzó a haber nuevas variantes, buscar mutaciones en el material genético del virus en aguas residuales para que los estadísticos y los ingenieros de datos puedan hacer modelos de predicción y obtengan la frecuencia de las variantes en la población.

El "puzle" de detectar las variantes

"La estimación de la frecuencia de las variantes en la población semanalmente, mediante modelos estadísticos, a partir del análisis de las mutaciones en el agua residual, es algo que, hasta donde sabemos, nadie más está haciendo", dice la doctora Poza en referencia a la detección precisa de los porcentajes de cada variante en la población. Para conseguir saber de qué variante es cada mutación el equipo de CovidBens detecta mutaciones en los "trocitos" del ARN del virus en las muestras tomadas de las aguas. Este "puzle" se resuelve para saber el porcentaje de cada variante entre los infectados de la ciudad.

Este análisis tan minucioso de cuántos infectados hay en el área sanitaria y qué porcentaje tiene cada una de las variantes no se encuentra en ningún otro lugar de Europa, según nos cuentan los responsables del proyecto. Cada informe de CovidBens (últimamente salen cada miércoles) aporta una estimación de de carga viral y del porcentaje de las variantes que hay en A Coruña, Arteixo, Cambre, Culleredo y Oleiros.

La clave de CovidBens es que el muestreo se realiza en 400.000 personas, se analizan las aguas residuales de toda la población, en contraste con los informes que salen semanalmente por parte de las instituciones sanitarias, en los que se analizan unas pocas muestras seleccionadas de manera no aleatorio, salvo excepciones como el proyecto EPICOVIGAL, liderado por David Posada y en el que trabajan varias personas de CovidBens, que sí hace un rastreo aleatorio de pacientes. Esto hace que el análisis de CovidBens tenga gran valor estadístico. Los datos sanitarios y los de aguas residuales se complementan y alimentan mutuamente.

Una dificultad añadida que se encontró el equipo de CovidBens a medida que avanzaba la pandemia es que ciertas variantes provocan más concentración de virus por paciente que otras. "Los modelos estadísticos que hicimos en la primera ola fueron para la variante Europea, luego esta fue suplantada por la variante alfa, pero las personas infectadas por alfa excretaban muchos más virus en las heces que las infectadas por la variante original", cuenta la doctora Poza. Por ese motivo los modelos estadísticos han de ser reajustados para cada nueva variante, para determinar cuántas personas infectadas había en base a la concentración del virus en las aguas.

El primer modelo de predicción de CovidBens se difundió al mundo científico en la revista profesional Science of the Total Environment, logrando gran difusión.

Cinco olas vistas semanas antes

Desde que el proyecto se ha puesto en marcha, CovidBens ha predicho cinco aumentos de casos activos de Covid-19 en el área de A Coruña varios días antes de que se produjesen: el primer aumento del verano de 2020, la segunda ola propiamente dicha, la tercera ola posterior a Navidades, ya con la variante alfa, la quinta ola de la variante delta y la actual sexta ola, agravada posteriormente por la aparición de la variante ómicron.

A medida que CovidBens ha ido demostrando su relevancia y su fiabilidad también ha aumentado el número de personas que reciben sus informes. Cada informe nuevo de CovidBens es enviado a los gestores del CHUAC, además de a los alcaldes de la zona de A Coruña que cubre EDAR Bens, y también a las autoridades de Dirección Xeral de Saúde Pública de la Xunta.

El reconocimiento del trabajo de CovidBens no se limita al área de A Coruña o a Galicia, sino que la Unión Europea ha llegado a recomendar realizar este tipo de controles de áreas sanitarias. La propia doctora Poza se reúne periodicamente en foros de la comisión europea para comentar los logros de COVIDBENS con otros científicos europeos.

Con los fondos Next Generation, España comenzará a realizar rastreos similares dentro del sistema VATar, pero usa una metodología diferente a la de CovidBens y, por el momento, no les han pedido formar parte de este proyecto.

El potencial de analizar las aguas para mejorar la salud de la población

Hace unos meses hubo un amago de retirar la financiación del proyecto y pararlo, pero la llegada de la sexta ola y el auge de ómicron hizo que EDAR Bens diese marcha atrás y reapostase por esta iniciativa, que ahora parece que seguirá en marcha mientras el coronavirus siga siendo una amenaza para la salud pública. El equipo de CovidBens ha hecho "una propuesta más grande, a nivel autonómico", para poder ceder los conocimientos a otros equipos de Galicia y así crear una red epidemiológica de rastreo en toda la comunidad.

La utilidad de los métodos de CovidBens no solo se limita al Covid-19, sino a "cualquier microorganismo", que pueda resultar una amenaza para la salud. "Estamos preparados para ello", cuenta Marga Poza. El futuro de la salud pasa por la prevención cada vez más temprana, y la monitorización de las aguas residuales puede ser un indicador del estado de salud de la población y de posibles problemas potenciales.

"En cuanto a la salud humana, hay multitud de evidencias de que las aguas residuales dan muchísima información", cuenta Poza, y advierte que "aunque el coronavirus pueda convertirse en un virus menos dañino, no debemos bajar la guardia nunca, ya que hay otros problemas potenciales para la salud de toda la población, como las bacterias resistentes a los antibióticos, en los que el análisis de las aguas residuales tiene muchísimo que aportar". Poza concluye afirmando que "si estuviese en mi mano, crearía una red de vigilancia constante de virus, bacterias, medicamentos o contaminantes en las aguas residuales gallegas: somos muchos los que estaríamos encantados de formar un equipo semejante".