Presence of SARS-CoV-2 in urban effluents in south-east Buenos Aires, Argentina, May 2020 to March 2022

Abstract

[ABSTRACT]. Objectives. To implement and evaluate the use of wastewater sampling for detection of severe acute respira- tory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in two coastal districts of Buenos Aires Province, Argentina. Methods. In General Pueyrredon district, 400 mL of wastewater samples were taken with an automatic sam- pler for 24 hours, while in Pinamar district, 20 L in total (2.2 L at 20-minute intervals) were taken. Samples were collected once a week. The samples were concentrated based on flocculation using polyaluminum chloride. RNA purification and target gene amplification and detection were performed using reverse transcription poly- merase chain reaction for clinical diagnosis of human nasopharyngeal swabs. Results. In both districts, the presence of SARS-CoV-2 was detected in wastewater. In General Pueyrre- don, SARS-CoV-2 was detected in epidemiological week 28, 2020, which was 20 days before the start of an increase in coronavirus virus disease 2019 (COVID-19) cases in the first wave (epidemiological week 31) and 9 weeks before the maximum number of laboratory-confirmed COVID-19 cases was recorded. In Pinamar district, the virus genome was detected in epidemiological week 51, 2020 but it was not possible to carry out the sampling again until epidemiological week 4, 2022, when viral circulation was again detected. Conclusions. It was possible to detect SARS-CoV-2 virus genome in wastewater, demonstrating the useful- ness of the application of wastewater epidemiology for long-term SARS-CoV-2 detection and monitoring.

[RESUMEN]. Objetivos. Aplicar y evaluar la utilización de muestreos de aguas residuales como método para la detección del coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo de tipo 2 (SARS-CoV-2) en dos distritos costeros de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Métodos. Se utilizó un dispositivo de muestreo automático para tomar muestras de 400 mL de las aguas residuales de 24 horas en el distrito de General Pueyrredon, mientras que en el distrito de Pinamar se tomaron muestras de 2,2 L a intervalos de 20 minutos hasta un volumen total de 20 L. Los muestreos se realizaron una vez por semana. Las muestras se concentraron mediante floculación con policloruro de aluminio. La purificación del ARN y la amplificación y detección del gen diana se llevaron a cabo mediante la prueba de reacción en cadena de la polimerasa con retrotranscripción para el diagnóstico clínico a partir de hisopados nasofaríngeos. Resultados. Se observó la presencia de SARS-CoV-2 en las aguas residuales de ambos distritos. En General Pueyrredon, el SARS-CoV-2 se halló en la semana epidemiológica 28 del 2020, es decir, 20 días antes del inicio del aumento de casos de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) registrado en la primera ola (semana epidemiológica 31) y nueve semanas antes de que se alcanzara el número máximo de casos de COVID-19 con confirmación de laboratorio. En el distrito de Pinamar se detectó el genoma viral en la semana epidemiológica 51 del 2020, pero solo se pudo volver a realizar el muestreo en la semana epidemiológica 4 del 2022, en la que se volvió a detectar la circulación del virus. Conclusiones. Se pudo detectar el genoma del virus SARS-CoV-2 en aguas residuales, lo que muestra la utilidad de la aplicación de la epidemiología de aguas residuales como método para la detección y el segui- miento del SARS-CoV-2 a largo plazo.

[RESUMO]. Objetivos. Implementar e avaliar o uso de amostragem de águas residuais na detecção do coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) em dois distritos costeiros da Província de Buenos Aires, Argentina. Métodos. No distrito de General Pueyrredon, amostras de 400 mL de águas residuais foram coletadas ao longo de 24 horas com um amostrador automático; já no distrito de Pinamar, foram coletados 20 L no total (2,2 L a intervalos de 20 minutos). As amostras foram coletadas uma vez por semana e concentradas por flocu- lação com cloreto de polialumínio. A purificação do RNA e a amplificação e detecção de genes-alvo foram realizadas por meio de reação em cadeia da polimerase com transcrição reversa para diagnóstico clínico de esfregaços nasofaríngeos humanos. Resultados. Detectou-se presença de SARS-CoV-2 em águas residuais dos dois distritos. Em General Puey- rredon, o SARS-CoV-2 foi detectado na semana epidemiológica 28 de 2020, ou seja, 20 dias antes do início de um aumento no número de casos da doença provocada pelo coronavírus de 2019 (COVID-19) na primeira onda (semana epidemiológica 31) e 9 semanas antes de se registrar o número máximo de casos de COVID-19 confirmados em laboratório. No distrito de Pinamar, o genoma viral foi detectado na semana epidemiológica 51 de 2020, mas não foi possível realizar a amostragem novamente até a semana epidemiológica 4 de 2022, quando a circulação do vírus foi novamente constatada. Conclusões. Foi possível detectar o genoma do vírus SARS-CoV-2 em águas residuais, demonstrando a uti- lidade da aplicação da epidemiologia baseada em águas residuais para detectar e monitorar o SARS-CoV-2 em longo prazo.