Desde que los primeros brotes de influenza aviar afectaron a los EE. UU. a principios de este año, los expertos en salud y agricultura han luchó por rastrear la trayectoria irregular del virus a medida que se propaga en rebaños de vacas lecheras y en un número desconocido de seres humanos. El riesgo de infección todavía parece bajo para la mayoría de las personas, pero los trabajadores lecheros y otros directamente expuesto a las vacas se han estado enfermando. Canadá primer caso humano se acaba de informar, en un adolescente que se encuentra en condición crítica. Para manejar mejor esta inquietante situación, los científicos están utilizando una herramienta de búsqueda de patógenos que ha sido poderosa en el pasado: la vigilancia de las aguas residuales.
En las últimas semanas, muestras de aguas residuales en varios lugares, principalmente dispersos por California, incluidas las ciudades de Los Ángeles, San Francisco, Sacramento y San José, dieron positivo en material genético del virus de la gripe aviar, H5N1. El Sistema Nacional de Vigilancia de Aguas Residuales de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades detecciones reportadas en 14 sitios en California durante un período de recolección que finalizó el 2 de noviembre. Hasta el 13 de noviembre, en todo Estados Unidos, 15 sitios monitoreados por WastewaterSCAN, un proyecto dirigido por investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad de Emory, reportaron muestras positivas este mes. Pero encontrar material H5N1 en aguas residuales no significa necesariamente que haya un riesgo para la salud humana, dice la codirectora de WastewaterSCAN, Alexandria Boehm, ingeniera civil y ambiental de la Universidad de Stanford.
El análisis de trazas de material genético viral, a menudo vertido por la materia fecal en las alcantarillas, puede alertar a los científicos y expertos en salud pública sobre un posible aumento de las infecciones comunitarias. El muestreo de aguas residuales se convirtió instrumental en la previsión de casos de COVID en todo Estados Unidos, por ejemplo. Pero la forma en que el H5N1 afecta tanto a las poblaciones animales como humanas complica la identificación de fuentes y la comprensión del riesgo de enfermedad. H5N1 puede ser mortal en aves de corral. El ganado suele recuperarse de los síntomas (como fiebre, deshidratación y reducción de la producción de leche), pero los veterinarios y los granjeros están informar que las vacas han estado muriendo a tasas más altas en California que en otros estados afectados. Los gatos que beben leche cruda de vacas infectadas pueden desarrollar síntomas neurológicos mortales. Los casos actuales en humanos no han causado ninguna muerte conocida (la mayoría de las personas tienen síntomas similares a los de la gripe, aunque algunos desarrollan infecciones oculares), pero los brotes importantes anteriores fuera de los EE. UU. resultó en muertes.
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Científico americano habló con Boehm sobre las últimas detecciones de gripe aviar en aguas residuales y las formas en que los científicos están utilizando estos datos para rastrear y comprender mejor la prevalencia y exposición a enfermedades, tanto entre animales como entre humanos.
[An edited transcript of the interview follows.]
¿Cuándo comenzó WastewaterSCAN a rastrear el H5N1?
Notamos algo muy inusual en Amarillo, Texas. [In the spring of 2024,] Después de la temporada de gripe, vimos niveles realmente altos de gripe A. [one of the four flu virus types that infect humans] Ácidos nucleicos de ARN en sus aguas residuales. Esto fue sorprendente porque conocemos la influenza A en las aguas residuales con casos en la comunidad, pero no hubo muchos casos en la comunidad y fue después de la temporada de gripe. Luego también escuchamos en las noticias que habían descubierto ganado infectado con influenza aviar en la misma zona de Texas. Por eso trabajamos en colaboración con las plantas de tratamiento de aguas residuales locales y los funcionarios de salud pública para analizar las aguas residuales. y nosotros encontró que efectivamente era H5 [a subtype of avian influenza A virus] en su corriente de residuos. Determinamos que la mayor parte de ese H5 provenía de descargas legales al alcantarillado sanitario de las plantas procesadoras de leche.
Luego, cuando ampliamos el ensayo H5 a todo el país, lo encontramos en lugares donde, poco después, se identificaba que el ganado estaba infectado. [with the virus]. En junio, los CDC enviaron memorandos a los estados pidiéndoles que intentaran medir el H5 en las aguas residuales, reconociendo que las mediciones pueden ayudar a comprender el alcance y la duración del brote en los EE. UU.
¿El análisis de las aguas residuales ha podido rastrear los casos hasta alguna fuente?
No siempre podemos descartar que se trate de aves silvestres, aves de corral o humanos, pero en general la preponderancia de la evidencia sugiere que la mayoría de los insumos probablemente provengan de leche de vaca. Esa leche de vaca está llegando a los hogares de los consumidores, donde la gente la tira por el desagüe. Estoy seguro de que has derramado leche en el fregadero; lo sé. También proviene de operaciones permitidas en las que la gente elabora queso, yogur o helado, y podrían comenzar con un producto lácteo que contenga ácidos nucleicos de la influenza aviar.
Quiero enfatizar que la leche en los hogares de las personas que podrían tener el ARN de la influenza aviar es no infeccioso o una amenaza para la salud humana. Es solo un marcador de que parte de la leche entró en la cadena alimentaria que originalmente tenía el virus. Se mata porque los productos lácteos son pasteurizado—Y por eso, dicho sea de paso, beber leche cruda o comer quesos crudos En este momento no es realmente recomendable. El ARN que constituye el genoma de estos virus es extremadamente estable en las aguas residuales. Es incluso estable después de la pasteurización. Entonces se pasteuriza la leche cruda y el ARN sigue presente aproximadamente en las mismas concentraciones.
Detectarlo en las aguas residuales no significa que exista un riesgo para la salud humana. Lo que sí significa es que todavía hay ganado infectado en los alrededores, y todavía hay que trabajar para identificar ese ganado y retirar sus productos de la cadena alimentaria, que es el objetivo de los funcionarios que están a cargo de eso. aspecto del brote.
¿Cómo podríamos determinar mejor de dónde proviene el material genético viral y evaluar las tasas de infección humana?
Es muy difícil porque genéticamente el virus no es diferente. [between sources]. No es que podamos decir: “Oh, lo de los humanos va a ser así, así que busquemos eso”. Estamos trabajando muy de cerca con los departamentos de salud pública que son realmente proactivos en la secuenciación de casos positivos de influenza. Si empezamos a verlo en [more] gente, probablemente lo sabremos porque veremos diferencias en las aguas residuales.
No quiero ser alarmista porque ahora mismo el riesgo de contraer H5N1 es mínimo y los síntomas son realmente leves. Pero creo que una de las preocupaciones es que el virus pueda mutar durante la próxima temporada de influenza. Alguien que está infectado con [seasonal influenza] También podría infectarse con H5N1, y entonces tal vez podría crear una nueva cepa que podría ser más grave. Esperamos que los datos sobre aguas residuales, junto con todos los demás datos que las personas y las agencias están recopilando, ayuden a descubrir qué está pasando y a proteger mejor la salud pública.
¿Cuáles son las tendencias que está viendo en su vigilancia en este momento?
Más recientemente, California apenas se está iluminando. Muchas de las muestras de aguas residuales en California están dando resultados positivos, incluso en lugares muy urbanos, como el Área de la Bahía y Los Ángeles. La pregunta es: ¿Por qué? En algunos de estos lugares, existen pequeñas operaciones donde la gente elabora productos lácteos con leche. Pero otra explicación, como mencioné antes, es simplemente el desperdicio de productos lácteos.
¿Cómo se correlacionan los niveles de H5N1 en las aguas residuales con las infecciones en animales?
Lo vemos como un indicador temprano, o un indicador concurrente, de que el ganado de los alrededores está infectado con influenza aviar. Las primeras detecciones fueron en Texas y vimos muchas detecciones en Michigan por un tiempo, y ahora el El punto caliente es California.. Como científicos, vamos a analizar todo esto en el futuro. Pero, anecdóticamente, las detecciones de H5 en aguas residuales van a la par que se identifican los rebaños, y luego, una vez que está bajo control, dejamos de verlo.
Los funcionarios de salud pública están utilizando los datos para decir: “Está bien, obtuvimos un resultado positivo en este lugar. ¿Cuáles son las diferentes fuentes que podrían explicarlo? ¿Hemos analizado a todo el ganado que aporta productos lácteos a las industrias en este cobertizo de alcantarillado? ¿Nos hemos deshecho de todos los rebaños infectados en nuestro estado, porque ahora no obtenemos ningún positivo en las aguas residuales?
¿De qué otra manera los científicos y funcionarios están al tanto de los casos y la propagación?
El [U.S. Department of Agriculture] y diferentes entidades alrededor del país lo estamos llevando a cabo desde una perspectiva de salud animal y de seguridad alimentaria. Por eso se realizan pruebas en rebaños de ganado vacuno y en productos lácteos. También se realizan pruebas a las aves de corral y luego a los trabajadores que están en contacto con rebaños infectados y aves de corral infectadas. Desde el punto de vista clínico, existe un impulso para secuenciar muestras positivas de influenza para comprender qué tipo de influenza es, como una especie de red de seguridad para ver si podría haber alguna influenza aviar circulando entre las personas. Hasta ahora, los casos se han producido en personas que en realidad estuvieron expuestas a animales infectados, que trabajan en granjas y quizás en algunos de sus familiares.
¿En qué se diferencia o se parece el seguimiento del H5N1 al de la COVID u otros patógenos?
Todos los demás patógenos que rastreamos han sido conceptualmente similares al COVID, donde los humanos son la fuente. [of pathogenic material in wastewater]. Sabemos que la aparición de material viral o fúngico en las aguas residuales coincide con los casos. La gripe aviar es el primer ejemplo en el que utilizamos aguas residuales para rastrear algo que principalmente no proviene, al menos por el momento, de una fuente humana, pero que tiene posibles implicaciones para la salud humana por diferentes razones. Ha sido un estudio de caso realmente excelente sobre cómo las aguas residuales se pueden utilizar no sólo para rastrear enfermedades humanas sino también patógenos zoonóticos (patógenos que afectan a los animales). Así que ahora estamos pensando en qué más podrían usarse las aguas residuales. ¿Qué otros tipos de subproductos animales terminan en el flujo de desechos que podrían contener biomarcadores de enfermedades infecciosas? H5 es nuestro primer ejemplo y estoy seguro de que habrá más.