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#COVID19 🔴 Informes y análisis de datos de vigilancia de aguas residuales #Coronavirus #COVID #COVID_19

Analítica de datos

Para interpretar las mediciones de aguas residuales del SARS-CoV-2, las mediciones basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) deben convertirse a concentraciones de muestra y ajustarse para las pruebas y los factores de aguas residuales, que pueden cambiar de una muestra a otra dentro de un sistema de aguas residuales y entre sistemas de aguas residuales. La conversión de las mediciones de PCR a concentraciones de aguas residuales debe realizarse antes de enviar los datos al NWSS. La recuperación viral y la normalización fecal serán evaluadas por el motor analítico NWSS como se describe a continuación.

Cálculo de la concentración de la muestra

El ARN del SARS-CoV-2 se cuantifica mediante tecnología de PCR, ya sea PCR cuantitativa de transcripción inversa (RT-qPCR) o PCR digital de gotitas de transcripción inversa (RT-ddPCR). El personal del laboratorio debe convertir las estimaciones de concentración producidas por el software de PCR (en unidades de copias por reacción o copias por volumen de reacción) a concentraciones de virus por volumen de muestra de lodo o aguas residuales no concentradas. Esta conversión tiene en cuenta el volumen de molde utilizado en la PCR (y la reacción de transcriptasa inversa si está separada), el factor de concentración de la extracción de ácido nucleico y los procesos de concentración de la muestra.

Presencia

La presencia de ARN viral en una muestra de aguas residuales se define para las mediciones de RT-qPCR como una señal que cruza el umbral en un número de ciclo <40 durante la fase exponencial de amplificación. Para las mediciones de RT-ddPCR, la presencia se define como tres o más gotas positivas. Si se realizan múltiples ensayos o múltiples réplicas de PCR en una muestra, el virus se considera presente en la muestra si hay detección en cualquiera de los ensayos o réplicas. La recuperación viral y la cantidad de muestra procesada determinan la menor cantidad detectable de virus en una muestra.

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Recuperación de matriz

Un control de recuperación de matriz (también llamado control de proceso) es un virus no SARS-CoV-2 que se agrega a una muestra de aguas residuales a una concentración conocida antes del procesamiento. Este control se utiliza para comprender la recuperación viral, definida como la cantidad de virus que se pierde durante el procesamiento de la muestra, y es importante para comparar las concentraciones de SARS-CoV-2 en las aguas residuales a lo largo del tiempo. Las estimaciones de recuperación viral se pueden incorporar a los datos de aguas residuales del SARS-CoV-2 dividiendo la concentración medida de SARS-CoV-2 por la fracción de control de recuperación de la matriz recuperada. La fracción de control de recuperación de la matriz recuperada es la cantidad de virus no SARS-CoV-2 medida después del procesamiento dividida por la cantidad de virus no SARS-CoV-2 añadidos a la muestra antes del procesamiento.

Normalización

Para comparar las concentraciones de aguas residuales virales a lo largo del tiempo, normalice las concentraciones virales estimadas por el flujo diario de aguas residuales para tener en cuenta los cambios en las contribuciones de las aguas residuales. Esta normalización proporciona datos en unidades de copias de genes virales por día. Para comparar los niveles virales en las ubicaciones de muestreo, también normalice las concentraciones virales por la cantidad de personas atendidas por el sistema de alcantarillado, lo que da como resultado unidades de copias de genes virales por persona que contribuyen a la cuenca de alcantarillado por día.

Si se espera que el número de personas que contribuyen a la cuenca de alcantarillado cambie durante el período de vigilancia (debido al turismo, los viajeros entre semana, los trabajadores temporales, etc.), la normalización fecal humana puede ser importante para interpretar las concentraciones de SARS-CoV-2 y comparar las concentraciones entre muestras de aguas residuales a lo largo del tiempo. Los objetivos de normalización fecal humana son organismos o compuestos específicos de las heces humanas que se pueden medir en las aguas residuales para estimar su contenido fecal humano. Si bien no existe un método de consenso, puede normalizar por contenido fecal humano dividiendo las concentraciones de aguas residuales no normalizadas por las concentraciones de marcadores humanos, lo que da como resultado una proporción sin unidades. Esta relación también puede explicar las pérdidas virales en el sistema de alcantarillado y la recuperación viral a través de procesos de laboratorio.

Análisis de vigilancia

Tendencias

La clasificación de tendencias de las aguas residuales es el análisis estadístico de los cambios en la concentración normalizada de SARS-CoV-2 en las aguas residuales (es decir, no mediante una evaluación visual cualitativa). Las tendencias en estos datos de aguas residuales se pueden usar para evaluar las tendencias de COVID-19 (reportadas y no reportadas) dentro de la comunidad que contribuye al sistema de alcantarillado. Las tendencias de los niveles de SARS-CoV-2 en las aguas residuales no se pueden determinar a partir de menos de tres puntos de muestra (por ejemplo, un muestreo semanal constante requiere 15 días de datos para estimar las tendencias). Puede clasificar las tendencias en categorías según la duración y la dirección del cambio en los niveles de virus para su interpretación y uso de salud pública.

Cálculo de tendencia: Es importante considerar la distribución de las concentraciones de SARS-CoV-2 en las aguas residuales al calcular las tendencias en los niveles de virus. Normalice las concentraciones antes de calcular las tendencias para tener en cuenta los cambios en la dilución de las aguas residuales y las diferencias en la entrada relativa de desechos humanos a lo largo del tiempo.

  • Las tendencias se pueden calcular mediante regresión lineal con un mínimo de tres mediciones, donde la pendiente describe la tendencia.
  • La variable independiente en la regresión de tendencias debe ser la fecha, no el número de medición, para estimar los cambios por día en lugar de por medición.
  • Como las concentraciones de SARS-CoV-2 en las aguas residuales probablemente tengan una distribución log-normal, las concentraciones de SARS-CoV-2 log-transform normalizadas antes de calcular las tendencias y otras estadísticas.
  • Para las tendencias que se calculan usando concentraciones transformadas log10, calcule el porcentaje de cambio diario (PDC) en los niveles de virus de la pendiente como: PDC = (10Pendiente-1) × 100.
  • Incluya muestras de aguas residuales con niveles de SARS-CoV-2 por debajo del límite de detección en los cálculos de tendencias. Esto se puede hacer asignando a la muestra un valor de la mitad del límite de detección del ensayo.

Variabilidad de la medida: Para una evaluación más precisa de los datos de aguas residuales, los cálculos de tendencias pueden incorporar la variabilidad en cada medición del SARS-CoV-2 a través de la ponderación estadística utilizando regresiones de mínimos cuadrados ponderados, que pueden tener en cuenta la variabilidad en los pasos de muestreo, procesamiento y cuantificación.

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Clasificación de tendencia: Las tendencias pueden clasificarse en términos generales por duración (a corto plazo o sostenida) y dirección (aumento, disminución o meseta).

  • Duración: Los esquemas de clasificación de tendencias dependen de la frecuencia de muestreo. Por ejemplo, las tendencias a corto plazo de las aguas residuales del SARS-CoV-2 podrían definirse como tendencias que abarcan menos de dos semanas, y las tendencias sostenidas podrían definirse como tendencias que abarcan dos semanas o más. Con base en una frecuencia de muestreo de aguas residuales dos veces por semana, las tendencias a corto plazo se podrían calcular a partir de tres muestras recolectadas durante un período de tiempo de ocho días, y las tendencias sostenidas de las cinco muestras recolectadas durante un período de tiempo de 15 días.
  • Dirección: Puede clasificar las tendencias de concentración de SARS-CoV-2 normalizadas en ‘crecientes’, ‘decrecientes’ o ‘mesetas’ probando las tendencias para determinar su significación estadística. La significación estadística indica que existe una tendencia creciente o decreciente, lo que explica la variabilidad en los datos del SARS-CoV-2. También puede utilizar un umbral de cambio diario porcentual mínimo junto con la significación estadística para asignar la dirección de la tendencia.

Estimaciones de infección

En este momento, no se deben utilizar estimaciones puntuales de infección comunitaria basadas en mediciones de aguas residuales. Tales estimaciones dependen en gran medida de los datos clínicos que describen la concentración de SARS-CoV-2 en las heces durante el curso de la infección y en individuos con diferentes niveles de gravedad de la enfermedad y actualmente se dispone de pocos datos clínicos de este tipo. A medida que se disponga de más datos clínicos, el uso de datos de SARS-CoV-2 de aguas residuales para estimar los niveles totales de COVID-19 (es decir, sintomático, asintomático, presintomático) en una comunidad podría ser una aplicación útil de la vigilancia de aguas residuales.

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