El análisis de sitios con datos clínicos disponibles mostró que las señales de VIH en las aguas residuales coincidían en gran medida con el número de personas con VIH en esa comunidad, lo que demuestra que estas señales pueden rastrear la carga viral del virus.
«El VIH-1 es un retrovirus que ha infectado a 90 millones de personas y causado más de 40 millones de muertes», afirmó el Dr. Thomas Giordano , coautor principal , jefe de la sección de enfermedades infecciosas y profesor de medicina en Baylor.
«A pesar de los avances en diagnóstico, medidas preventivas y tratamiento, el VIH-1 sigue propagándose: en 2023 se registraron 1,3 millones de nuevos diagnósticos a nivel mundial.
Controlar el VIH es un reto porque resulta difícil identificar a las personas sin diagnosticar o que no reciben atención médica constante; estos grupos representan el 80 % de las nuevas transmisiones».
Los métodos actuales de vigilancia del VIH dependen en gran medida de los diagnósticos clínicos y la notificación de la carga viral, lo cual depende del acceso de las personas a la atención médica.
Como resultado, quienes no buscan atención médica o la retrasan permanecen prácticamente invisibles para los sistemas de salud pública.
“Existe una necesidad urgente de una estrategia de vigilancia complementaria capaz de detectar infecciones no diagnosticadas o no tratadas”, afirmó el Dr. Anthony Maresso, coautor principal y profesor de virología molecular y microbiología en Baylor. “En este estudio, demostramos que el análisis de aguas residuales podría ofrecer la posibilidad de encontrar ubicaciones geográficas con VIH no tratado.
Esto ayudaría a identificar comunidades donde se necesitan o se deben aumentar los recursos para la prevención y el tratamiento del VIH”.
El análisis de aguas residuales se desarrolló por primera vez en Baylor para la vigilancia del poliovirus a mediados del siglo XX. Durante la pandemia de COVID-19, Baylor y sus colaboradores fueron pioneros en el uso de la vigilancia de aguas residuales para rastrear el virus SARS-CoV-2 a nivel poblacional y comunitario, logrando reflejar con éxito las tasas de casos, predecir las hospitalizaciones y permitir la detección temprana de nuevas variantes virales.
Desde mayo de 2022, el grupo de Biomonitoreo Ambiental y de Aguas Residuales de Texas ( TexWEB ) ha implementado la secuenciación viral semanal o mensual de aguas residuales en las principales ciudades de Texas.
Este programa ha detectado más de 400 virus humanos y animales en las aguas residuales, ha permitido el monitoreo y la detección temprana de brotes virales, incluidos el virus de la influenza aviar, el varicela y el sarampión, y ha generado un panel de seguimiento basado en secuenciación para la elaboración de informes de salud pública.
“En el presente estudio, utilizamos este enfoque para analizar las aguas residuales recolectadas en 40 sitios de 15 ciudades de Texas desde mediados de 2022 hasta finales de 2024.
En lugar de utilizar pruebas que solo buscan secuencias genéticas cortas y específicas del VIH, utilizamos un enfoque de secuenciación avanzado que nos permitió detectar material genético del VIH y examinar qué secciones del genoma del VIH estaban presentes”, dijo el Dr. Justin Clark, primer autor del estudio y profesor asistente de virología molecular y microbiología en Baylor.
En más de 2000 muestras de aguas residuales, se detectó material genético del VIH de forma reiterada, aunque en bajas concentraciones, lo que demuestra que el VIH puede encontrarse en las aguas residuales de manera consistente y cuantificable.
«Es importante destacar que es muy improbable que las señales de VIH en las aguas residuales representen virus infecciosos», afirmó Giordano.
«Los protocolos de descontaminación en laboratorios y plantas de tratamiento de aguas residuales eliminan cualquier virus que pueda llegar a las aguas residuales».
Resultados inesperados
“Al analizar detenidamente algunas de las señales de VIH detectadas, observamos que las secuencias parecían provenir de cepas de laboratorio no circulantes, en lugar de virus que circulan en la comunidad, lo que sugería contaminación”, explicó Clark.
“Pero lo interesante es que no trabajamos con VIH en nuestro laboratorio. Esto significa que cualquier ‘contaminación’ tuvo que haber ocurrido antes de que recibiéramos las muestras de aguas residuales”.
El equipo analizó entonces el origen de estas secuencias y descubrió que se concentraban cerca de centros médicos y de investigación.
«Vimos esto como una pista», dijo Clark.
«Ciertas secuencias del VIH pertenecientes a variantes del VIH que circularon en la década de 1980 se han convertido en herramientas de investigación llamadas vectores lentivirales.
Estos no son virus vivos, sino secciones de su material genético que se utilizan en muchos tipos de investigación. Nuestro análisis detallado de las secuencias del VIH en aguas residuales sugiere que la contaminación lentiviral derivada de la actividad de investigación estaba sesgando los datos.
Para filtrar este factor de confusión, desarrollamos un método que clasifica las secuencias del VIH como circulantes (de origen comunitario) o no circulantes (de origen vectorial).
Las investigaciones anteriores no habían buscado ni filtrado estas otras señales».
Una vez que los investigadores eliminaron el factor de confusión, descubrieron una asociación significativa entre las señales de VIH en las aguas residuales y los casos de VIH diagnosticados en las comunidades.
“Nuestro estudio también aborda la necesidad de mantener el anonimato de los centros participantes, lo cual es importante para la vigilancia del VIH debido al estigma y la criminalización persistentes”, dijo Giordano.
“Este estudio incluye otro componente: contactar a grupos focales, comunidades, individuos y defensores para asegurarnos de tener en cuenta sus puntos de vista”.
“Este estudio sienta las bases para la vigilancia de aguas residuales con VIH basada en la secuenciación y destaca la contaminación por vectores lentivirales como un factor de confusión que se ha pasado por alto y que debe abordarse en los futuros esfuerzos de monitoreo del VIH-1 y otros microbios causantes de enfermedades con contrapartes sintéticas”, dijo Maresso.
Website Nature Communications:
https://www.nature.com/ncomms
