Monitorizarea apelor uzate detectează ciuperca din spitale înainte de apariția simptomelor
Un nou studiu condus de UNLV privind monitorizarea apelor uzate aduce oamenii de știință mai aproape de soluții în lupta globală împotriva cazurilor în creștere ale unei ciuperci rezistente la medicamente, care pune în pericol pacienții din spitale.
Candida auris continuă să reprezinte o provocare pentru unitățile sanitare din Nevada. În 2025, statul Nevada a raportat 22% din cele aproape 7.200 de cazuri de C. auris la nivel național, înregistrând 1.605 infecții la Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, depășind California cu aproximativ 1.550 de cazuri și Texas cu 830. Ajustat în funcție de populație, Nevada a avut de 20 de ori mai multe cazuri per capita decât vecinul său de coastă.
Un studiu publicat în 2023, condus de UNLV, a fost primul care a demonstrat eficiența utilizării monitorizării apelor uzate pentru a detecta C. auris în apele uzate netratate extrase dintr-o stație de epurare. Universitatea, în colaborare cu Southern Nevada Water Authority, Southern Nevada Health District, Auburn University, Nevada State Public Health Laboratory de la Universitatea din Nevada, Reno, și mai multe agenții locale de apă uzată, a extins acest studiu de bază cu o cercetare online ce va fi publicată în Nature Communications.
Noua lucrare arată că prelevarea de probe din apele uzate brute, mai aproape de sursă – din rețelele de canalizare care deservesc direct spitalele, azilele de bătrâni și centrele de îngrijire pe termen lung, unde cazurile de C. auris tind să apară și să prezinte cel mai mare risc pentru sănătatea publică – permite oamenilor de știință să detecteze tulpini rezistente la medicamente ale patogenului cu până la cinci luni înainte ca pacienții să înceapă să manifeste simptome.
Această descoperire deschide o nouă eră pentru spitale, care nu vor mai fi nevoite să se bazeze exclusiv pe indicii din înregistrările clinice sau pe teste individuale efectuate pe pacienți deja bolnavi.
„Monitorizarea apelor uzate oferă o biopsie noninvazivă, la scară a comunității unui spital. Și putem obține răspunsuri zilnic, pregătind astfel terenul pentru ca unitățile sanitare să salveze vieți, descoperind mai devreme când patogenii rezistenți la un tratament antifungic standard sunt prezenți”, a declarat Edwin Oh, coautor al studiului, profesor și director al Centrului pentru Inteligență în Apă și Sănătate Comunitară, UNLV. „Când completem monitorizarea cu testarea clinică, putem detecta patogenii rezistenți la medicamente cu luni mai devreme și oferim clinicianilor fereastra de timp de care au nevoie pentru a schimba cursul înainte ca o epidemie să se instaleze.”
C. auris, cunoscut și sub numele de Candida auris, este o ciupercă ce poate provoca infecții severe ale rănilor, în sânge sau la organe, în special la pacienții imunocompromiși, cu afecțiuni preexistente, aflați în instituții de sănătate pe termen lung sau care utilizează dispozitive medicale invazive precum cateterele. C. auris nu reprezintă un risc pentru sistemele de apă potabilă, dar prevenirea și controlul infecțiilor în unitățile de sănătate este o provocare, deoarece ciuperca poate crește atât pe suprafețe uscate, cât și pe cele umede, cum ar fi mobilierul, mânerele ușilor, îmbrăcămintea și echipamentele medicale. De asemenea, a demonstrat rezistență la multe dintre dezinfectantele de suprafață utilizate frecvent și la toate cele trei tipuri de medicamente antifungice. Peste 1 din 3 pacienți cu infecții invazive cu C. auris decedează.
În contextul în care Nevada a înregistrat cea mai mare epidemie de C. auris din istoria SUA din 2022, oamenii de știință afirmă că eforturile lor de eradicare a ciupercii sunt esențiale.
Studiul publicat în Nature Communications a comparat apele uzate netratate extrase din stații de epurare municipale centralizate cu probe de înaltă rezoluție din rețelele de canalizare care deservesc trei spitale mari din sudul Nevadă între 2021 și 2024. Rezultatele au fost descrise ca fiind „uluitoare”: probe de apă uzată prelevate direct din canalizările spitalelor au arătat concentrații de C. auris de aproape 100 de ori mai mari decât cele din stațiile de epurare comunitare, cu rate de detecție de 95% față de 18%.
Studiul a scos la iveală și informații biologice neașteptate despre modul în care ciuperca se adaptează la presiunea medicamentelor. Tulpinile rezistente au prezentat semne de reorganizare metabolică și mecanisme de răspuns la stres noi, care ar putea indica noi ținte terapeutice.
„Din 2020, monitorizarea apelor uzate s-a dovedit a fi extrem de valoroasă pentru înțelegerea transmiterii comunitare a bolilor precum COVID-19 și gripa”, a declarat Daniel Gerrity, coautor al studiului, cercetător principal la Southern Nevada Water Authority. „Aceste noi rezultate subliniază beneficiile implementării acestui instrument emergent de sănătate publică mai aproape de unitățile sanitare, ceea ce ar putea conduce profesioniștii medicali către opțiuni de tratament mai eficiente pentru pacienții lor.”
Echipa de cercetare a integrat datele într-o bază de date care devine una dintre cele mai mari repository-uri de C. auris din lume. Pasul următor este de a asocia genomurile cu instrumente moleculare și de a începe dezvoltarea de noi terapii antifungice și poate chiar a unui vaccin care să protejeze împotriva acestor patogeni rezistenți la medicamente.
„Prea des, boala unui pacient este primul semnal că o tulpină rezistentă a sosit într-o unitate, iar atunci poate fi deja în expansiune”, a declarat Ching-Lan (Lanie) Chang, coautor al studiului și student doctorand în neuroștiințe la UNLV. „Monitorizarea apelor uzate schimbă acest interval de timp, oferind lucrătorilor din domeniul sănătății, pacienților și familiilor lor un avantaj pe care nu l-au avut înainte. Noile tratamente antifungice și un vaccin rămân obiective pe termen lung, dar repository-ul genomic pe care l-am construit din această muncă pregătește terenul. Între timp, inteligența privind apele uzate ne oferă capacitatea de a acționa chiar acum.”
