Descripció del projecte
L’epidemiologia basada en l’anàlisi química i microbiològica de les aigües residuals (WBE, Wastewater-based epidemiology en anglès) és una eina molt potent per a la vigilància de diferents indicadors de salut en la població i, per tant, per una millor gestió de la salut pública. Aquest enfocament permet una recopilació àmplia i efectiva de dades sanitàries a nivell comunitari, proporcionant informació crucial per a la identificació i seguiment de malalties emergents i per la comprensió dels factors implicats en la seva transmissió. Des del seu inici en el seguiment de diferents compostos químics relacionats amb els hàbits de consum (ex: tabac, alcohol) i de determinants patògens virals (ex: poliovirus), la WBE abasta actualment un ampli espectre d’aplicacions. Aquestes inclouen el seguiment del consum d’estupefaents, els hàbits de consum d’un ampli ventall de fàrmacs, així com la monitorització de diferents biomarcadors de salut i estil de vida. A més, la pandèmia del COVID-19 ha posat en relleu la importància de les aigües residuals com a font d’informació útil per una millor gestió de la pandèmia per les autoritats sanitàries. Això ha comportat l’establiment de xarxes de vigilància del SARS-CoV-2 en les aigües residuals a nivell autonòmic, nacional i internacional, amb més de 4.107 llocs monitorats en 72 països d’arreu del món, incloent Catalunya. Aquestes xarxes tenen són clau a l’hora de comprendre la dinàmica de les malalties infeccioses a nivell poblacional sense necessitat de cribratges massius de la població i facilitar intervencions específiques en àrees concretes, ajudant així en la gestió de la salut pública. Aquestes xarxes impliquen el seguiment de múltiples estacions de tractament d’aigües residuals (EDAR), que van des de 5 (a Alemanya) fins a 352 (als Països Baixos). L’Institut Català de Recerca de l’Aigua (ICRA) ha liderat i participat en 6 projectes internacionals i nacionals en aquesta temàtica, i ha demostrat la utilitat de la WBE a nivell de barri i d’edifici. Actualment, l’ICRA, en col·laboració amb el CSIC, amb Dipsalut i la UdG, coordina el projecte EXPOWASTE (PID2022-139446OB-C21). Aquest projecte portarà a terme un estudi epidemiològic a la ciutat de Girona seguint dues aproximacions: la primera, més clàssica, seguint una cohort d’individus dinamitzada per la Diputació de Girona (https://observatori.dipsalut.cat/ca ); i la segona, utilitzant les eines de la WBE; on s’analitzarà l’aigua residual recollida en diferents zones de la ciutat de Girona. En aquestes mostres s’analitzaran compostos químics als quals estem exposats (ex: parabens, plastificants, filtres solars, metalls pesats, entre d’altres) i agents biològics indicadors de la diversitat i disseminació dels gens de resistències a antibiòtics. El projecte EXPOWASTE està generant part de les dades que s’utilitzaran en aquest doctorat industrial.
PROPOSTA DE DOCTORAT INDUSTRIAL
Objectiu: L’objectiu del doctorat industrial és desenvolupar eines que permetin desplegar de forma efectiva una xarxa de vigilància a nivell de ciutat. El projecte EXPOWASTE és un pilot que permetrà demostrar que la WBE és efectiva a nivell de barri i que complementa la biomonitorització per cohorts. Aquest doctorat industrial permetria consolidar aquesta aproximació i fer una proposta concreta sobre la xarxa de vigilància a nivell de ciutat de Girona que es pugui implementar i sigui funcional i sostenible al llarg del temps. En aquest marc es proposa el següent:
• Validació d’un conjunt d’eines desenvolupades per ICRA en el passat (en forma de plug-ins de QGIS) que permeti tenir la informació de la xarxa de clavegueram i incorpori indicadors socials, demogràfics i econòmics, que es puguin associar als possibles punts de mostreig. Aquesta eina permet dissenyar un mostreig de les aigües residuals en una zona concreta buscant una finalitat concreta.
• Disseny d’estacions de monitorització compactes i de baix cost que permetin mostrejar aigües residuals amb el mínim esforç.
• Estudi d’incerteses relacionades amb l’estimació de càrregues de biomarcadors.
• Utilització dels resultats obtinguts a EXPOWASTE per explorar nous biomarcadors. A partir de les bases de dades obtingudes (químiques i genètiques) es pretén fer un estudi prospectiu per tal d’identificar nous biomarcadors. Es tracta, doncs, de fer un cribratge de les dades generades per EXPOWASTE per tal d’identificar altres compostos i gens que es puguin relacionar amb els indicadors de salut obtinguts pels barris mostrejats a la ciutat de Girona.
• Selecció de biomarcadors rellevants per la ciutat de Girona.
• Definició de punts de mostreig i proposta de xarxa de vigilància.
