Monitoramento de SARS-CoV-2 e variantes virais em águas residuais da sub-bacia do Canal do Cunha, Rio de Janeiro e Manaus: um modelo de vigilância ambiental em territórios com alta concentração de aglomerados subnormais e saneamento precário
Bolsista: MANUELA ALVES BATISTA
Orientador(a): MARIA DE LOURDES AGUIAR OLIVEIRA
Resumo: Após a identificação dos primeiros casos em Wuhan, o SARS-COV-2 (SC2) se disseminou globalmente. O cenário epidemiológico varia nos distintos países, segundo a fase epidêmica, emergência de novas variantes virais e medidas de intervenção, demonstrando a necessidade de vigilância contínua, mesmo em cenário de redução de novos casos, baixa taxa de transmissibilidade e alta cobertura vacinal como no Rio de Janeiro(RJ). O virus é eliminado no excremento humano, despejado no esgoto ou ambiente. A epidemiologia baseada em esgoto tem sido usada para o monitoramento de SC2, agregando informações sobre a circulação viral pré/pós-bloqueio e vacinação. Estudos revelam alta taxa de detecção de RNA em diferentes matrizes, como esgoto e rios poluídos. Os últimos podem ser fonte alternativa para vigilância ambiental – estratégia central nos locais onde o sistema de esgotamento sanitário é precário/ausente. Contudo, as informações nesse contexto ainda são escassas. Abordagens que permitam estimar a incidência ou monitorar variantes virais no nível populacional são estratégicas para implementar a capacidade de enfrentamento. Esse projeto propõe monitorar a presença de SC2 em águas superficiais contaminadas; ii) avaliar a carga viral de SC2 por bacia hidrográfica e sua associação com dados epidemiológicos e iii) monitorar a circulação de VOCs, com ênfase em territórios com alta concentração de ASN e saneamento básico precário/ausente. Tais informações são centrais para orientar medidas, fortalecer a vigilância e subsidiar o enfrentamento à pandemia.
Trata-se de estudo descritivo longitudinal em amostras de água superficial do RJ, compreendendo 6 pontos da Sub-Bacia do Canal do Cunha (SBCC, n=125), coletadas de agosto/2020 a fevereiro/2022. Pontos adicionais incluíram o Canal do Jardim de Alah (Leblon, n=3) e Rio Guandu (Seropedica, n=4). Adicionalmente, 18 amostras de Manaus foram estudadas. A concentração viral foi realizada por filtração em membrana e os ácidos nucléicos extraídos com o kit AllPrep PowerViral DNA/RNA (Qiagen). O SC2 foi pesquisado por RT-PCR em tempo real (Biomanguinhos) e a determinação de VOCs foi realizada utilizando-se o Conjunto para detecção 4Plex e triagem de VOCs (LVRS/ Biomanguinhos).
Na SBCC, o RNA viral foi detectado em 76% das amostras, com variação entre os pontos e semanas epidemiológicas. A concentração viral média foi de 4.0log10gc/ml (0.0-4.8log10gc/ml), com maiores concentrações no Canal do Cunha. No Canal do Jardim de Alah e Guandu, encontramos positividade em 33.3% e 50% (4.1-5.0log10gc/ml). Das 18 amostras de Manaus, apenas 2 apresentaram RNA detectável (30,7 e 17.8gc/ml). Nos bairros da SBCC, a detecção viral em águas residuais foi compatível com o cenario epidemiologico. Na SE47 observamos pico de detecção, precedendo ao pico epidêmico de dezembro/2020. Manguinhos, Engenho de Dentro e Cavalcanti apresentaram comostras com alta carga viral. Na SE8-2021, novo pico de detecção coincidiu com a introdução da VOC Gamma. Contexto semelhante foi observado para a Delta. Após período de redução, em dezembro/2021 ocorreu aumento sigificativo da concentração viral em todos os pontos, sinalizando a explosão de casos em janeiro/2022 associada à Omicron - a maior encontrada no período investigado. De 31 submetidas à identificação de VOCs, 7 apresentaram resultados compatíveis com a sua circulação no RJ. As demais amostras não apresentaram amplificação típica.
Os achados preliminares evidenciam que, nas áreas com saneamento precário ou ausente, o monitoramento de SC2 em rios poluídos constitui estratégia viável de vigilância. O aumento da concentração viral em água residual precede o aumento da incidência de casos, reiterando a capacidade de identificação precoce de hotspots para intensificação da vigilância epidemiológica. Finalmente, a circulação de novas variantes parece estar associada ao aumento da carga viral em agua residual, reforçando a relevância da vigilância genômica.