El mostreig passiu per a la detecció i caracterització de virus en aigües: aplicacions en vigilància epidemiològica i gestió de recursos hídrics

Abstract

[cat] Molts dels virus que infecten humans són excretats al medi a través de la femta o de l’orina, independentment que l’individu infectat presenti o no símptomes. L’estudi dels virus presents en l’aigua residual permet, per tant, conèixer la circulació d’aquests dins d’una comunitat concreta. En aquesta tesi s’ha avaluat un sistema de mostreig passiu per a la detecció i caracterització per metagenòmica de virus en aigua residual amb l’objectiu principal d’aplicar-lo en contextos poblacionals petits i/o de difícil accés amb als sistemes tradicionals de mostreig, com ara edificis. Un cop validat com a mètode sensible per a la caracterització dels virus excretats, s’ha utilitzat per analitzar el viroma d’aigües residuals provinents d’edificis amb perfils demogràfics diferenciats, amb la finalitat d’identificar les diferències existents entre aquests grups poblacionals. Els virus presents a les aigües residuals poden convertir-se en una font de contaminació del medi aquàtic a través d’abocaments d’aigua residual no tractada derivats de fuites de clavegueram o de fosses sèptiques, però també a través dels efluents de les estacions depuradores d’aigua residual (EDARs) que tot i els diferents passos de tractament, alliberen contínuament virus al medi per mitjà dels efluents. Paral·lelament, el context actual marcat per una creixent escassetat de recursos hídrics fa necessari avançar cap a una gestió més eficient i sostenible dels recursos, això implica tenir en compte l’estat de fonts d’aigua potencialment contaminades i de l’aigua regenerada potencialment reutilitzada. Per aquest motiu, en aquesta tesi s’ha aplicat per primera vegada el mostreig passiu per al monitoratge de virus en aigües regenerades i aigües subterrànies, entorns on els virus es troben habitualment en concentracions molt baixes. Els resultats obtinguts a l’aqüífer demostren que aquesta metodologia és una alternativa viable per detectar contaminació fecal d’origen humà i millorar la gestió d’aquesta font d’aigua mitjançant la detecció de patògens vírics La seqüenciació massiva ha permès per primera vegada en aquest compartiment la descripció del viroma de l’aigua subterrània. Per altra banda, l’ús de mostrejadors passius per al monitoratge de l’aigua regenerada, produïda en sistemes basats en la natura com els aiguamolls construïts, fa possible monitoritzar de manera senzilla la presència de patògens víric d’importància per a la salut pública. En conjunt, els resultats d’aquesta tesi posen de manifest que el mostreig passiu és una metodologia versàtil per a la detecció i caracterització de virus en aigües amb diferents graus de contaminació i que amplia la capacitat de vigilància en aquells entorns on les tècniques convencionals presenten limitacions o són difícils d’implementar.