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Las aguas residuales pueden ser la clave para rastrear el abuso de opioides

La ciudad de Cary, Carolina del Norte, es una encantadora ciudad de 130, 000 habitantes en el Triángulo de Investigación del estado. Con sus calles y parques arbolados, oportunidades de trabajo, escuelas bien clasificadas, sin mencionar los niveles relativamente altos de educación de sus residentes y su baja tasa de criminalidad, no es sorprendente que esté clasificada en las listas de las mejores ciudades para vivir. Estados Unidos por años. (En 2004, incluso se clasificó como la ciudad número uno en Estados Unidos, según la revista Money ).

Entonces, Cary es el último lugar donde esperaría que la crisis de los opioides golpeara su hogar.

Sin embargo, el año pasado, 60 residentes de Cary sufrieron una sobredosis de opioides, un aumento del 70 por ciento respecto al año anterior, y 11 personas murieron. La ciudad decidió que era hora de tomar medidas.

"Como dice el alcalde [Harold] Weinbrecht, aunque no estamos necesariamente en una crisis, ¿qué ciudad está mejor posicionada para hacer algo más proactivo que Cary?" dice el subdirector municipal Mike Bajorek.

Ese "algo" es un proyecto que controlará y rastreará el uso de opioides, barrio por barrio, mediante el análisis de las aguas residuales de la ciudad.

Financiado por una subvención de Bloomberg Philanthropies Mayors Challenge, Cary se ha asociado con la startup Biobot Analytics para poner a prueba un proyecto donde las estaciones de muestreo portátiles absorben las aguas residuales de las tuberías. En el laboratorio, los analistas lo analizan en busca de 16 metabolitos opioides diferentes, sustancias producidas por el cuerpo una vez que una persona ingiere o inyecta un opioide, que van desde medicamentos recetados legalmente hasta heroína. La ciudad espera que los datos ayuden a determinar dónde está ocurriendo el abuso de opioides para poder desplegar mejor la educación y los recursos.

Cada estación de muestreo se baja a una tubería a través de una boca de inspección, y escanea entre 4, 000 y 15, 000 personas de aguas residuales. Los datos resultantes ayudarán a la ciudad a obtener una visión a nivel de vecindario del abuso de opioides. Combinado con otros datos demográficos o datos del Sistema de Informe de Sustancias Controladas del estado, que rastrea cuándo y dónde se dispensan las recetas, podría ayudar a la ciudad a profundizar en cómo se está produciendo el abuso de drogas.

Mariana Matus, quien cofundó el Biobot con sede en Cambridge, Massachusetts, junto con la arquitecta Newsha Ghaeli, dice que la ventaja del sistema de su compañía es que cada muestra es portátil, del tamaño de una pequeña bolsa de mano, y fácilmente transportada por una persona, y cuesta menos que los competidores, que cuestan hasta $ 10, 000 cada uno. (Biobot cobra un modelo de suscripción, con tarifas basadas en el tamaño y la densidad de la ciudad y la naturaleza de la red de aguas residuales, aunque Ghaeli y Matus se negaron a dar detalles). El menor costo permite desplegar los "biobots" en todo una ciudad, en lugar de en uno o dos lugares a la vez. El piloto de Cary, totalmente financiado por la subvención Bloomberg, incluye muestreo en diez sitios, aunque Bajorek dice que espera expandir el programa "cien veces".

"Estamos recolectando aguas residuales dentro de la ciudad, no solo en la planta de tratamiento, sino en áreas dentro de la ciudad", dice Matus.

La epidemiología de las aguas residuales no es un campo completamente nuevo. Como Matus implica, otros han estado probando las aguas residuales en busca de pistas sobre problemas de salud pública durante al menos una década, principalmente en Europa.

Rolf Halden, director del Centro de Ingeniería de Salud Ambiental del Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona, dice que Estados Unidos está "poniéndose al día con Europa en el frente de las drogas". Su propio laboratorio estudia productos químicos, como antibióticos, en aguas residuales, y se está asociando con la ciudad de Tempe para monitorear los productos químicos, incluidos los opioides, allí.

Halden dice que tomar muestras de aguas residuales en la boca de la planta de tratamiento es la forma "más conveniente" de hacerlo. "Simplemente vaya a ver al personal y diga: 'Dame un poco'". Pero el tiempo no es bueno para los compuestos que los epidemiólogos de aguas residuales quieren probar. "Los productos químicos han viajado durante mucho tiempo en la tubería de alcantarillado. A veces se necesitan ocho horas [para ir del baño a la planta de tratamiento]. Muchas cosas pueden suceder en ocho horas ... En términos de calidad de datos, a menudo es más superior para subir la tubería [a] estaciones de bombeo ... o tapas de alcantarillas ", dice.

Matus dice que los metabolitos que Biobot está midiendo se degradan en cuestión de horas, lo cual es otra ventaja de sus muestreadores: cuanto más cerca de la fuente puedan colocarse, mejores datos podrán obtener.

Bajorek y Jason Wittes, director de farmacia del condado de Wake, enfatizan que el piloto de Biobot está en la etapa de prueba de concepto por ahora, lo que significa que Biobot y los empleados de la ciudad están aprendiendo cómo analizar, validar y presentar mejor los datos recopilados de las aguas residuales. No será hasta más tarde que los trabajadores de salud pública realmente utilicen la información para tomar decisiones.

"A medida que descubrimos cosas de la aplicación de la ley, las redes sociales, ya que hay diferentes tipos de medicamentos que se usan o abusan, pueden probarlo y tener datos casi en tiempo real sobre eso es bastante notable", dice Wittes. "Por lo general, ves un informe y [los datos que contiene] ya tienen un año". Menciona, por ejemplo, que recientemente, algunos drogadictos han comenzado a combinar opioides con Neurontin, un medicamento utilizado para tratar el dolor nervioso, que aumenta el alto consumo de opioides. "Para poder evaluar eso, nos dirá en tiempo real dónde se está utilizando. Eso nos ayuda porque podemos cambiar los recursos y los programas de divulgación a áreas en las que quizás no nos hemos centrado en el pasado". Los datos podrían ayudar al condado a decidir dónde implementar las dosis de Narcan, el medicamento que ayuda a revertir una sobredosis de opioides, o en qué vecindarios deberían enfocarse los educadores de salud pública y los especialistas en apoyo de pares.

Aún mejor, dice Wittes, es el potencial que desbloquea si Biobot o un competidor comienza a trabajar en varias ciudades, y Biobot dice que anunciará una segunda ciudad asociada este año, elegida de "una gran lista de ciudades que han expresado interés en trabaja con nosotros ", dice Matus. Wittes cree que Biobot podría "ayudarnos a ponernos en contacto con otro departamento de salud que tenga una población de pacientes similar usando medicamentos similares ... [podemos compartir] tácticas para combatir el problema casi en tiempo real". En lugar de esperar hasta que un departamento de salud pública presente en una conferencia, por ejemplo, dos ciudades con datos demográficos similares podrían conectarse y compartir ideas de inmediato.

Por supuesto, Biobot todavía tiene que demostrar sus cosas. La startup, que surgió de un proyecto en el que Matus estuvo involucrado en el MIT, ha estado probando su tecnología en Cambridge, y Matus cree que han aprendido su técnica. "Estamos haciendo un [análisis] mucho mejor de lo que se había hecho antes", dice ella.

Halden no está completamente convencido. "Aplaudo su capacidad de reunir apoyo y entusiasmo para hacer estas mediciones, para convencer a las comunidades de que trabajen con ellos", dice. "Pero esto no es fácil. Es relativamente fácil encontrar aguas residuales; no es tan fácil obtener permiso para analizarlas y es realmente difícil analizar de manera confiable las aguas residuales para los indicadores de salud pública, luego tener en cuenta todos los factores que pueden comprometer la calidad de los datos ". Dichos factores incluyen la densidad de población (la cantidad de personas que se excretan en esa tubería específica), el volumen de otras aguas residuales (como la ropa o las duchas) que fluyen a través de esa tubería, cuánto se ha degradado el producto químico de interés antes de que se midiera, y así. "Medir los opioides en las aguas residuales es extremadamente difícil. No es como si pudieras comprar un instrumento y pegarlo en un escritorio".

Biobot, por su parte, dice que su equipo tiene, colectivamente, décadas de experiencia. "No somos nuevos en el campo", dice Matus, quien obtuvo su doctorado en biología computacional en el MIT.

Hay otra razón por la que Wittes y otros esperan que el monitoreo de drogas en las aguas residuales despegue a lo grande, y ese es el potencial de eliminar el estigma del abuso de drogas.

Halden dice que se ha encontrado con este problema en el pasado. Si una ciudad gasta dinero público en el monitoreo de drogas, esa información se convierte en información pública (o puede obtenerse mediante solicitudes de registros públicos). Esa puede ser una cuestión ética espinosa si solo una ciudad está monitoreando un determinado medicamento.

"Si solo tienes una entidad, entonces todos los ojos están entrenados en ellas y te conviertes en la capital de lo que sea", dice. Si solo una ciudad de EE. UU. Rastreara las muertes por tráfico, "nadie visitaría esa ciudad, pero si tiene datos [de varias ciudades], sabe que existe un riesgo y lo enfrenta". Halden ha solucionado este problema hasta ahora al agrupar datos de ciudades en una región determinada, que no proporciona información específica de ninguna ciudad, pero ayuda a la región a coordinar las respuestas. Esto es, por supuesto, muy diferente del enfoque Biobot, que tiene como objetivo lanzar datos muy específicos en ubicaciones específicas.

Wittes piensa que mientras el departamento de salud pública del condado de Cary y Wake comparta datos cuidadosamente, el proyecto piloto no generará estigma. "Los datos nos están ayudando a reducir el estigma", dice Wittes. "[El abuso de opioides] es algo aterrador y tabú ... pero está sucediendo en todas partes".

Bajorek agrega que el proyecto ya le ha dado a la ciudad "una oportunidad para hablar con la gente sobre cómo proteger a sus familias". Ha comenzado una conversación.

Wittes dice: "Esto es solo el primer día, de verdad".

Las aguas residuales pueden ser la clave para rastrear el abuso de opioides