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Vigilncia epidemiolgica por meio do monitoramento inteligente do esgoto

MONITORA COVID-19 ABC PAULISTA 


Realizao Universidade Federal do ABC

Pr-reitoria e Extenso


Rodrigo de Freitas Bueno 

Roseli Frederigi Benassi 


Coordenao do Projeto 

Roseli Frederigi Benassi 

Rodrigo de Freitas Bueno 


Equipe Tcnica 

Aline Diniz Cabral (UFABC) 

Aline Kaori Siqueira (UFABC) 

Bianca Amaral (PTI) 

Carmensita A. Gaiewski Bom (Prefeitura de Foz do Iguau) 

Cristian Antonio Rojas (UNILA) 

Daniele Castro de Menezes (Prefeitura de Foz do Iguau) 

Diego Alberto Tavares (PTI) 

Eduardo Lucas Subtil (UFABC) 

Gustavo Rafael Collere Possetti (SANEPAR) 

Jussara Elias de Souza (ITAIPU) 

Larissa D. Parra da Luz (Prefeitura de Foz do Iguau) 

Robson Delai (HMCC ? Centro de Medicina Tropical) 

Rodrigo Andr Cuevas Gaete (PTI) 

Rodrigo de Freitas Bueno (UFABC) 

Roseli Frederigi Benassi (UFABC) 

Simone Frederigi Benassi (Itaipu Binacional)


Redao 

Poliana Cristina Corra 

Gilmara Barros de Lima 

Lvia de Moraes Bomediano Camillo


Reviso Ortogrfica 

Fabiane Marina Amend Ariello


Operacionalizao

Gilmara Barros de Lima

Equipe Universidade Federal do ABC 

Adriana Feliciano Alves Duran 

Bruna Chyoshi 

Ieda Carolina Mantovani Claro 

Diego Fernandes Maia 

Claudio R. Caldereiro 

Gilmara Barros de Lima 

Guilherme Santos Sousa 

Karine Mirelle Rodrigues da Silva 

Lvia de Moraes Bomediano Camillo 

Matheus Ribeiro Augusto 

Rodrigo Almeria Ragio 

Tas Browne de Miranda


Equipe Universidade Federal Integrao Latina Americana (UNILA)

Luiz Henrique G. Pereira 

Cleto Kaveski Peres 

Bruno Javier Zepeda Rojas 

Gabriela Milena Challco Mercado 

Jaqueline Bail 

Pilar Mireya Huatatoca Vargas 

Priscilla de Freitas Cardoso


Equipe Parque Tecnolgico de Itaipu ? PTI 

Fares Restrepo Guarin 

Joslaine Jacumazo 

Natalie Pereira Toyama 

Milena Cornelio Olivi


Equipe Itaipu Binacional 

Alexandre Casarolli 

Cristiane Fiorentin Dotto Veiga 

Monique Karine da Silva Picolotto 

Reinaldo Santos Shimabuku Junior


Agradecimentos 


Equipe SABESP 

Aristeu Massao Matsumoto 

Eliane Souza Silva 

Fbio de Jesus 

Flvio Silva Machado 

Joquebede Santos 

Rodrigo da Rocha Oliveira 

Rosevaldo Marinho De Souza 

Tatiana Christina dos Reis Dintof



O QUE SADE NICA?


O conceito de ?Sade nica? busca incentivar o planejamento e desenvolvimento de iniciativas, polticas pblicas, legislaes e pesquisas visando trazer solues para o bem-estar humano, animal e o equilbrio ambiental nos nveis local, regional, nacional e global. Para isso, profissionais de diferentes reas se comunicam e trabalham juntos, buscando alcanar melhores resultados de sade pblica.


O QUE O CORONAVRUS?


Coronavrus o nome de uma ?famlia? de vrus, composta por aproximadamente 40 tipos diferentes. A maioria desses vrus esto presentes em animais e no so transmitidos para humanos. O nome ?coronavrus? ?????????surgiu por conta da forma desses organismos, que lembra uma coroa. 


DE ONDE VEIO?

Os coronavrus so comuns na natureza, sendo os morcegos e roedores alguns dos seus hospedeiros naturais. Os morcegos e roedores podem transmitir o vrus para hospedeiros intermedirios, que normalmente so mamferos silvestres. 

A transmisso para humanos pode ter ocorrido quando houve contato com esses animais. Cientificamente chamado de ?SARS-CoV-2?, o novo coronavrus foi identificado pela primeira vez em Wuhan, na China, no final de 2019, e rapidamente se espalhou pelo mundo, caracterizando uma pandemia. 

Ainda assim, no se sabe qual foi a origem exata desse vrus. Segundo a Organizao Mundial de Sade (OMS), todas as possibilidades de origem continuam em aberto.















????O QUE COVID-19?


A COVID-19 trata-se da doena infecciosa causada pelo novo coronavrus. O nome uma juno das palavras ?corona?, ?vrus? e ?doena?, com identificao do ano em que surgiu (2019).

FORMAS DE TRANSMISSO


A transmisso ocorre por meio de gotculas e microgotculas do ar ou contato com secrees de pessoas infectadas, inclusive as assintomticas. 



VOC SABIA QUE AS MUTAES DO CORONAVRUS SO CHAMADAS DE VARIANTES?


As variantes do novo coronavrus (SARS-CoV-2) so como ?filhos? do vrus original, mas com mutaes. Conforme o vrus vai circulando na populao e passando por alteraes, pode gerar uma nova variante. Esse tipo de mutao comum em todos os seres, sobretudo nos microrganismos. Consequentemente, quanto mais pessoas se infectarem, maiores sero as chances do vrus sofrer mutaes e gerar novas variantes. Em resumo, o vrus continua sendo o mesmo, mas agora ele tem verses alteradas. 




MONITORAR PRECISO



Para combater a disseminao da COVID-19, existem algumas formas de monitoramento que so essenciais no melhor enfrentamento pandemia. 

Testagem em massa: a realizao de testes no maior grupo de pessoas possvel permite saber o nmero real de novos casos e sua distribuio; 


Rastreamento de contatos: identificar as pessoas que tiveram contato com um paciente suspeito ou confirmado para COVID-19, para isolamento e monitoramento, visando a adoo de medidas recomendadas em caso de apresentao de sintomas. Estudos apontam que a testagem em massa, um sistema eficaz de rastreamento e o isolamento de contatos so estratgias eficientes contra a disseminao da COVID-19, alm da antecipao de possveis casos de contaminao e das medidas de preveno e controle da doena. 



RASTREAMENTO DE CONTATOS



POR QUE MONITORAR OS ESGOTOS?


O esgoto pode fornecer pistas para a tomada de deciso. Estudos apontam que pacientes com COVID-19 (sintomticos e assintomticos) podem eliminar partes do vrus nas fezes antes do aparecimento dos sintomas e por dias aps o desaparecimento de todos os sintomas da doena.

Por isso, pesquisadores esto atuando para determinar a presena do SARS-CoV-2 e suas variantes no sistema de esgotamento sanitrio ? poos de visita (PV), estaes elevatrias de esgoto (EEE) e na entrada das estaes de tratamento de esgoto (ETEs) ?, como uma ferramenta de vigilncia epidemiolgica, alm de antecipar picos da doena em determinadas regies. 

Com as informaes levantadas a partir desses estudos, possvel determinar aes para o enfrentamento e controle da COVID-19, como, por exemplo, um Sistema de Alerta Precoce (SAP) de surtos virais. No futuro, medida que o processo de deteco em funo de outros parmetros seja melhor conhecido, o sistema de monitorao do esgoto poder se tornar uma ferramenta preditiva, podendo, dessa forma, permitir aes mais rpidas ante eventuais novas epidemias.


POR QUE MONITORAR OS ESGOTOS?



QUEM MONITORA OS ESGOTOS NO ABC PAULISTA?



Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal do ABC (UFABC), atravs do Centro de Engenharia, Modelagem e Cincias Sociais Aplicadas da UFABC (CECS) que fazem parte da Rede de Monitoramento de COVID-19 em guas Residuais - ANA/MCTI/MS, desenvolve o projeto de monitoramento epidemiolgico do esgoto do ABC Paulista. O monitoramento acontece em diferentes locais de Santo Andr, So Caetano, Mau e Diadema, regies com diferentes classes sociais, acesso a hospitais e infraestrutura de saneamento. O esgoto coletado semanalmente em locais especficos, que vo desde estaes de tratamento de esgoto que atendem mais de 1,5 milho de pessoas at locais restritos, como um bairro de 570 habitantes na regio do ABC Paulista, So Paulo. Aps as coletas as amostras so encaminhadas para o Laboratrio de Biologia Molecular Ambiental da Universidade Federal do ABC (UFABC), onde so processadas. A partir da retomada das atividades presenciais na UFABC ser feito tambm o monitoramento do esgoto dos campus Santo Andr e So Bernardo do Campo.


MAPA DA REGIO MONITORADA NO ABC


COMO REALIZADO O MONITORAMENTO DOS ESGOTOS NO ABC PAULISTA



DETECTANDO VARIANTES DE COVID-19 NO ESGOTO


A presena de SARS-CoV-2 em amostras de esgoto tambm pode ser estudada atravs de tcnicas de sequenciamento gentico para identificao de suas variantes. A identificao destas variantes de extrema importncia para a tomada de decises governamentais e de sade pblica.



O sequenciamento um mtodo que identifica a correta sequncia de bases nitrogenadas de um genoma, permitindo que no somente sejam identificadas mutaes que caracterizam cada uma das variantes j conhecidas de SARS-CoV-2, como tambm permite o possvel descobrimento de novas mutaes. No caso do SARS-CoV-2, o material gentico a ser sequenciado uma fita de RNA. A equipe laboratorial responsvel pela extrao e purificao do material gentico viral das amostras coletadas e pelo processamento do mesmo at estar pronto para ser lido pelo sequenciador.

Aps a leitura, o sequenciador gera milhares de pequenas sequncias chamadas reads que so processadas e analisadas pelo profissional de Bioinformtica. Este processo de anlise dos dados do sequenciamento gera sequncias consenso que so utilizadas para estudos das mutaes e estudos evolutivos que permitem a correta identificao das variantes presentes nas amostras coletadas.



Nanopore uma tecnologia recente que permite que o sequenciamento seja feito de forma rpida atravs da passagem do material gentico por uma membrana sinttica com nanoporos proteicos. Esta membrana possui uma carga eltrica e um nano sensor capaz de detectar esta carga. A cada base nitrogenada do material gentico que passa pelo nanoporo, uma mudana na carga eltrica da membrana ocorre e o nano sensor identifica esta mudana e a relaciona com determinada base nitrogenada. A tcnica, alm de ser rpida, tambm prtica e o sequenciador, chamado MinION, possui o tamanho de um pen drive e pode ser transportado para qualquer lugar, permitindo que o sequenciamento seja feito no prprio local de coleta das amostras.


A NECESSIDADE DA VACINAO CONTRA COVID-19


A vacina uma forma bastante eficaz de controle e preveno de doenas. Quanto mais pessoas forem vacinadas, torna-se mais difcil

a transmisso do SARS-CoV-2 e, com isso, o nmero de casos graves da doena se reduz drasticamente. 


Lembrando que as vacinas so rigorosamente testadas em pesquisas laboratoriais que envolvem dezenas de milhares de pessoas, e seus efeitos so monitorados mesmo depois de serem aprovadas.


As vacinas para COVID-19 atualmente disponveis tambm seguiram protocolos minuciosos de segurana. A rapidez do desenvolvimento desses imunizantes resultado da reduo da burocracia, do avano tecnolgico e do alto investimento financeiro.






MOTIVOS PARA TOMAR A VACINA



CONFIRA IMAGENS DO MONITORAMENTO DO ESGOTO NO ABC PAULISTA


Como voc viu anteriormente, a equipe tcnica da UFABC realiza uma srie de coletas de amostras dos esgotos em diferentes pontos ABC paulista que na sequncia so analisadas no Laboratrio de Biologia Molecular e Ambiental (LabMol-UFABC). Separamos algumas imagens que demonstram uma pequena parte do processo.


                                

 A coleta de amostras de esgotos ocorre em diferentes locais.


                                      

As amostras so analisadas no laboratrio da UFABC.




No laboratrio so feitos os testes de deteco de fragmentos do vrus e o sequenciamento de variantes.



REFERNCIAS


?What is ?One Health??: https://www.who.int/news-room/q-a-detail/ one-health# 

? O que a sade nica?: https://www.cfmv.gov.br/saude-unica/ comunicacao/2018/10/09/ 

? Sade nica: https://www.ufsm.br/projetos/institucional/capesprint/saude-unica/ 

? Investigate the origins of COVID-19: https://science.sciencemag.org/ content/372/6543/694.1 

? La OMS pide ms estudios y datos sobre el origen del SARS-CoV-2 y reitera que todas las hiptesis siguen abiertas: https://bit.ly/3y487js 

? Observatrio Covid-19 Fiocruz: https://portal.fiocruz.br/ observatorio-covid-19 

? Cartilhas informativas Fiocruz: https://portal.fiocruz.br/coronavirus/ material-para-download 

? Mass testing for COVID-19: https://bit.ly/3h43PDc 

? Comparative cost-effectiveness of SARS-CoV-2 testing strategies in the USA: a modelling study: https://www.thelancet.com/journals/ lanpub/article/PIIS2468-2667(21)00002-5/fulltext 

? SARS-CoV-2 testing for public health use: core principles and considerations for defined use settings: https://www.thelancet.com/ journals/langlo/article/PIIS2214-109X(21)00006-1/fulltext 

? Testagem em massa: por que to difcil fazer no Brasil e o que propem os pesquisadores: https://gauchazh.clicrbs.com.br/ saude/noticia/2020/06/testagem-em-massa-por-que-e-taodificil-fazer-no-brasil-e-o-que-propoem-os-pesquisadoresckb2ju5ez000c015nll0z6wub.html 

? COVID-19 faecal-oral transmission: Are we asking the right questions?: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0048969720324360#bb0080 

? Vacina contra covid: 10 razes para se vacinar contra o coronavrus: https://www.bbc.com/portuguese/internacional-55500592 

? Vacina contra Covid evita casos graves e mortes; veja benefcios da imunizao: https://www.cnnbrasil.com.br/saude/2021/03/19/ vacina-contra-covid-evita-casos-graves-e-mortes-veja-beneficiosda-imunizacao 

? Long-term monitoring of SARS-COV-2 RNA in wastewater in Brazil: A more responsive and economical approach, Water Research, Volume 203, 2021: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S0043135421007302