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Os pesquisadores que analisam as águas residuais dizem que o monitoramento de rotina nas obras de tratamento de esgoto pode fornecer um poderoso sistema de alerta precoce para a próxima epidemia de gripe ou norovírus, alertando os hospitais para se prepararem e fornecendo às agências de saúde pública informações vitais sobre saúde.
No primeiro estudo epidemiológico baseado em águas residuais (WBE) abrangente e de grande escala no Reino Unido, cientistas da Universidade de Bath, da Universidade de Bangor e da Agência de Segurança de Saúde do Reino Unido analisaram águas residuais de 10 cidades em busca de marcadores químicos e biológicos de saúde, incluindo pesticidas , produtos farmacêuticos e vírus causadores de doenças.
Eles coletaram amostras de cada local em intervalos de uma hora ao longo de 24 horas em nove dias em novembro de 2021. As amostras de cada dia foram reunidas antes de serem processadas e analisadas quanto a vestígios de marcadores químicos usando técnicas de espectrometria de massa.
As amostras também foram analisadas para detectar qualquer material genético de vírus (SARS-CoV-2, norovírus e adenovírus). A área total de captação de amostragem equivalia a uma população de cerca de 7 milhões de pessoas.
Detecção de vestígios químicos
Usando análises químicas altamente sensíveis que podem distinguir entre marcadores muito semelhantes, os pesquisadores foram capazes de dizer se os produtos farmacêuticos passaram pelo corpo humano ou foram descartados diretamente no sistema de águas residuais.
Eles também puderam identificar se produtos químicos, como pesticidas, foram ingeridos por meio de alimentos ou foram levados para o sistema de águas residuais de terras agrícolas.
A equipe observou que as diferenças nos níveis de marcadores químicos dependiam principalmente do tamanho da população na área de captação, no entanto, havia alguns valores discrepantes.
Por exemplo, em uma cidade, havia uma concentração muito maior de ibuprofeno encontrada na água, em comparação com outras cidades, sugerindo descarte direto de resíduos industriais.
Identificando surtos de doenças
Os pesquisadores detectaram surtos localizados de norovírus, Covid-19 e gripe, mas também puderam correlacioná-los com picos no uso de analgésicos de venda livre, como o paracetamol.
Os resultados indicam que a análise de águas residuais em grande escala dessa maneira, apelidada de epidemiologia baseada em águas residuais, pode detectar novos surtos de doenças nas comunidades desde o início, antes que grandes números fossem internados em hospitais.
A professora Barbara Kasprzyk-Hordern, do Water Innovation Research Center e do Instituto de Sustentabilidade da Universidade de Bath, liderou o trabalho químico do projeto. Ela disse: “A maioria das pessoas pega o paracetamol quando fica doente e tenta tratar suas doenças em casa.
“Portanto, procurar grandes picos no uso de paracetamol pode dar uma indicação precoce de que pode haver um surto de doença infecciosa na comunidade.
“Também podemos detectar marcadores de inflamação e, assim, procurar possíveis ligações de problemas de saúde com a exposição a produtos químicos nocivos, como pesticidas de alimentos ou fontes industriais de produtos químicos.
“Nosso estudo mostrou que apenas 10 amostras diárias de 10 estações de tratamento de águas residuais são necessárias para fornecer informações anônimas e imparciais sobre a saúde de 7 milhões de pessoas – isso é muito mais barato e rápido do que qualquer processo de triagem clínica.
“Isso poderia, portanto, potencialmente ser uma ferramenta muito poderosa para dar uma compreensão holística da saúde pública de diferentes comunidades.”
O professor Davey Jones, que liderou uma equipe da Universidade de Bangor analisando vírus nas águas residuais, disse: “O norovírus e a gripe sazonal sempre foram um grande problema nos hospitais a cada inverno; agora o Covid-19 aumentou esse problema.
“Nosso estudo de prova de conceito mostrou o potencial da epidemiologia baseada em águas residuais para fornecer um sistema de vigilância de alerta precoce para essas e outras doenças, o que permitiria que os hospitais se preparassem para surtos na área local”.
Matthew Wade, da Agência de Segurança da Saúde do Reino Unido, disse: “Esta foi uma colaboração fantástica de químicos, biólogos e agências governamentais, trabalhando com várias empresas de água para coletar dados importantes sobre marcadores químicos e biológicos de diferentes partes do Reino Unido.
“Estamos muito satisfeitos por fazer parte deste projeto e esperamos desenvolver ainda mais o potencial desta ferramenta de saúde pública no futuro.”
O estudo é publicado no Diário de Materiais Perigosose foi financiado pela UK Health Security Agency e pelo Engineering and Physical Sciences Research Council.
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