Wastewater based epidemiology: population circulation dynamics of SARS-CoV-2 and its variants of concern (VOC) in Córdoba city and Punilla‘s Valley.
Abstract: Recent studies have shown that enteric cells are targets for SARS-CoV-2 infection, as they express the cellular receptor for the virus (ACE2), allowing viral replication in the gastrointestinal tract. Other studies report that 35% of patients infected with SARS-CoV-2 (sympto...
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Universidad Nacional Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Secretaria de Ciencia y Tecnología
2021
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Wastewater based epidemiology SARS-CoV--2 Variants of concern Epidemiología basada en aguas residuales SARS-CoV-2 Variantes de preocupación Marinzalda, MA Cachi , A Castro , G Sicilia, P Ibarra , G Rojas , RM Lopez , L Barbás , G Re, V Masachessi, G Wastewater based epidemiology: population circulation dynamics of SARS-CoV-2 and its variants of concern (VOC) in Córdoba city and Punilla‘s Valley. |
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Abstract:
Recent studies have shown that enteric cells are targets for SARS-CoV-2 infection, as they express the cellular receptor for the virus (ACE2), allowing viral replication in the gastrointestinal tract. Other studies report that 35% of patients infected with SARS-CoV-2 (symptomatic and asymptomatic) excrete the virus in fecal matter, with a mean excretion time of 17 days. In this way, wastewater constitutes a matrix that summarizes the population excretion of the virus. Objective: To study the population circulation dynamics of SARS-CoV-2 and its variants of concern (VOC) in wastewater from Córdoba city and Punilla‘s Valley. Materials and Methods: Sampling: From May 2020 to the present, 313 raw wastewater samples were collected from the central network conduit that enters the treatment plant of the city of Córdoba (n = 130) and Carlos Paz (n = 61), Valle Hermoso (n = 61) and La Falda (n = 61) treatment plants, in Punilla‘s Valley. Collection frequency: weekly. SARS-CoV-2 concentration in wastewater: elusion and precipitation with polyethylene glycol 6000, followed by 4°C differential centrifugations. RNA extraction: MagNAPure 96 - Roche. Genomic detection: DisCoVery SARS-CoV-2RT-PCR Detection Kit gen N and LightMix® Modular SARS and Wuhan CoV E-gene kit. Real-time RT-PCR Variants detection: TaqMan™ SARS-CoV-2 Mutation Panel (AppliedBiosystems) for detection of Alpha, Beta and Gamma VOCs. Results and Conclusions: Viral RNA was detected in 38% of the analyzed samples (28% Córdoba, 45% Punilla‘s Valley). SARS-CoV-2 genome detection, through Ct values, was correlated with the epidemiological curve of clinical cases reported between the months analyzed, been detected in water samples up to two weeks before the clinical cases exponential increase both in the first and second waves and in the summer outbreak in all localities. This predictive value of epidemic waves could be explained by a significant number of asymptomatic and pre-symptomatic excretors. In addition, wastewater study described the circulation dynamics of viral variants (VOC) in all the studied localities.
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I10-R327-article-349002024-04-15T16:19:09Z Wastewater based epidemiology: population circulation dynamics of SARS-CoV-2 and its variants of concern (VOC) in Córdoba city and Punilla‘s Valley. Epidemiologia basada en aguas residuales: dinámica de circulación poblacional de SARS-CoV-2 y sus variantes de preocupación (VOC) en la Ciudad de Córdoba Capital y Valle de Punilla A Marinzalda, MA Cachi , A Castro , G Sicilia, P Ibarra , G Rojas , RM Lopez , L Barbás , G Re, V Masachessi, G Wastewater based epidemiology SARS-CoV--2 Variants of concern Epidemiología basada en aguas residuales SARS-CoV-2 Variantes de preocupación Abstract: Recent studies have shown that enteric cells are targets for SARS-CoV-2 infection, as they express the cellular receptor for the virus (ACE2), allowing viral replication in the gastrointestinal tract. Other studies report that 35% of patients infected with SARS-CoV-2 (symptomatic and asymptomatic) excrete the virus in fecal matter, with a mean excretion time of 17 days. In this way, wastewater constitutes a matrix that summarizes the population excretion of the virus. Objective: To study the population circulation dynamics of SARS-CoV-2 and its variants of concern (VOC) in wastewater from Córdoba city and Punilla‘s Valley. Materials and Methods: Sampling: From May 2020 to the present, 313 raw wastewater samples were collected from the central network conduit that enters the treatment plant of the city of Córdoba (n = 130) and Carlos Paz (n = 61), Valle Hermoso (n = 61) and La Falda (n = 61) treatment plants, in Punilla‘s Valley. Collection frequency: weekly. SARS-CoV-2 concentration in wastewater: elusion and precipitation with polyethylene glycol 6000, followed by 4°C differential centrifugations. RNA extraction: MagNAPure 96 - Roche. Genomic detection: DisCoVery SARS-CoV-2RT-PCR Detection Kit gen N and LightMix® Modular SARS and Wuhan CoV E-gene kit. Real-time RT-PCR Variants detection: TaqMan™ SARS-CoV-2 Mutation Panel (AppliedBiosystems) for detection of Alpha, Beta and Gamma VOCs. Results and Conclusions: Viral RNA was detected in 38% of the analyzed samples (28% Córdoba, 45% Punilla‘s Valley). SARS-CoV-2 genome detection, through Ct values, was correlated with the epidemiological curve of clinical cases reported between the months analyzed, been detected in water samples up to two weeks before the clinical cases exponential increase both in the first and second waves and in the summer outbreak in all localities. This predictive value of epidemic waves could be explained by a significant number of asymptomatic and pre-symptomatic excretors. In addition, wastewater study described the circulation dynamics of viral variants (VOC) in all the studied localities. Resumen: Estudios recientes demostraron que las células entéricas son blanco para la infección por SARS-CoV-2, debido a que expresan el receptor celular para el virus (ACE2), permitiendo la replicación viral en el tracto gastrointestinal. Otros estudios reportan que el 35% de pacientes infectados con SARS-CoV-2 (sintomáticos y asintomáticos), excretan el virus por materia fecal, con un tiempo medio de excreción de 17 días. De esta manera, las aguas residuales constituyen una matriz que resume la excreción poblacional del virus. Objetivo: Estudiar la dinámica de circulación poblacional de SARS-CoV-2 y sus variantes de preocupación (VOC) en aguas residuales de la Ciudad de Córdoba Capital y Valle de Punilla. Materiales y Métodos: Muestreo: Desde el mes de mayo del año 2020, al presente, se recolectaron 313 muestras de aguas residuales crudas del conducto de la red central que ingresa a la planta depuradora de la ciudad de Córdoba (n= 130) y a las plantas de Carlos Paz (n=61), Valle Hermoso (n=61) y La Falda (n=61), en Valle de Punilla. Frecuencia de recolección: semanal. Concentración de SARS-CoV-2 en aguas residuales: elusión y precipitación con polietilenglicol 6000, seguido de centrifugaciones diferenciales a 4°C. Extracción de ARN: MagNAPure 96 - Roche. Detección genómica: DisCoVery SARS-CoV-2RT-PCR Detection Kit gen N y LightMix® Modular SARS and Wuhan CoV E-gene kit. Detección de variantes por RT-PCR en tiempo real: TaqMan™ SARSCoV-2 Mutation Panel (AppliedBiosystems) para detección de VOCs Alpha, Beta y Gamma. Resultados y Conclusiones: Se detectó RNA viral en el 38% de las muestras analizadas (28% Córdoba, 45% Valle de Punilla).La detección del genoma de SARS-CoV-2, a través de los valores de Ct, se correlacionó con la curva epidemiológica de casos clínicos reportados entre los meses analizados, comenzando a ser detectado en aguas hasta dos semanas antes del aumento exponencial de casos clínicos tanto en la primera y segunda ola como en el brote estival en todas las localidades. Este valor predictivo de olas epidémicas podría explicarse por un número significativo de excretores asintomáticos y pre-sintomáticos. Además, el estudio de las aguas residuales describió la dinámica de circulación de las variantes virales (VOC) en laslocalidades estudiadas. . Universidad Nacional Córdoba. Facultad de Ciencias Médicas. Secretaria de Ciencia y Tecnología 2021-10-12 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion texto texto texto https://revistas.unc.edu.ar/index.php/med/article/view/34900 Revista de la Facultad de Ciencias Médicas de Córdoba.; Vol. 78 No. Suplemento (2021): Suplemento JIC XXII Revista de la Facultad de Ciencias Médicas de Córdoba; Vol. 78 Núm. Suplemento (2021): Suplemento JIC XXII Revista da Faculdade de Ciências Médicas de Córdoba; v. 78 n. Suplemento (2021): Suplemento JIC XXII 1853-0605 0014-6722 http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |