Análise da detecção de vírus respiratórios em águas residuais de São José do Rio Preto - SP
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Data
Autores
Orientador
Rahal, Paula 
Coorientador
Costa, Vivaldo Gomes da
Pós-graduação
Microbiologia - IBILCE
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
As infecções respiratórias acometem os tratos respiratórios superior e inferior e figuram entre as principais causas de morbimortalidade em crianças menores de cinco anos, idosos e indivíduos imunocomprometidos. Os vírus constituem os principais agentes etiológicos dessas infecções, destacando-se o rinovírus humano (HRV), o metapneumovírus humano (HMPV), o vírus sincicial respiratório humano (HRSV), os vírus influenza A e B (InFVA e InFVB) e o SARS-CoV-2. Esses patógenos podem ser eliminados por secreções respiratórias e fezes, tornando-se detectáveis em esgotos domésticos. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo investigar a circulação de vírus respiratórios em amostras de esgoto bruto do município de São José do Rio Preto, Estado de São Paulo, Brasil, utilizando a vigilância baseada em águas residuais como abordagem epidemiológica complementar. Foram analisadas 110 amostras de esgoto coletadas entre julho de 2022 e julho de 2024, submetidas à detecção por RT-qPCR e quantificação da carga viral por dPCR. Incluiu-se a triagem do vírus Pepper Mild Mottle Virus (PMMoV) como indicador de contaminação fecal e eficiência de recuperação de RNA, o qual foi detectado em 105 amostras (95,5%), indicando adequada qualidade de eficiência. No período avaliado, 54 amostras coletadas semanalmente, apresentaram resultado positivo para vírus respiratórios, com predominância de InFVA (27; 28,19%) e SARS-CoV-2 (19; 17,28%), seguidos por HRV (5; 4,55%), HRSV (2; 1,82%) e HMPV (1; 0,9%). O InFVA apresentou maior período de positividade entre maio e setembro de 2023 (17,5%), com concentrações variando de 2,64 × 10⁴ a 2,86 × 10⁶ cópias genômicas por litro (CG/L), enquanto o SARS-CoV-2 foi detectado predominantemente entre outubro e dezembro de 2022 (5,4%) e entre fevereiro e março de 2024 (4,5%), com concentrações entre 2,64×10⁴ e 1,11×10⁶ CG/L. Não foi observada inibição nas reações de RT-qPCR. Quanto ao ensaio de recuperação viral, realizado com o vírus Chikungunya, apresentou recuperação máxima de 72,7%, e os limites analíticos de detecção foram estimados em 0,35 CG por reação para SARS-CoV-2 e 62 CG por reação para InFVA. Em relação as análises estatísticas revelaram correlações significativas entre os dados obtidos e parâmetros físico-químicos do esgoto, destacando-se a associação positiva entre a temperatura do esgoto e o número de amostras positivas para SARS-CoV-2, bem como com a carga viral de InFVA. Adicionalmente, foram observadas diferenças sazonais, com maior detecção de SARS-CoV-2 no verão (p = 0,042) e de InFVA no outono (p = 0,032). Em suma, a predominância de InFVA e SARS-CoV-2 evidencia a contínua circulação sustentada desses patógenos na população, com padrões temporais distintos. De forma geral, os resultados demonstram que o monitoramento de águas residuais constitui uma ferramenta eficaz e complementar à vigilância clínica, contribuindo para a compreensão da dinâmica de circulação de vírus respiratórios, a detecção precoce de surtos e o acompanhamento dos patógenos predominantes na comunidade.
Resumo (inglês)
Respiratory infections affect the upper and lower respiratory tracts and are among the leading causes of morbidity and mortality in children under five, the elderly, and immunocompromised individuals. Viruses are the main etiological agents of these infections, notably human rhinovirus (HRV), human metapneumovirus (HMPV), human respiratory syncytial virus (HRSV), influenza A and B viruses (InFVA and InFVB), and SARS-CoV-2. These pathogens can be eliminated through respiratory secretions and feces, becoming detectable in domestic sewage. In this context, the present study aimed to investigate the circulation of respiratory viruses in raw sewage samples from the municipality of São José do Rio Preto, State of São Paulo, Brazil, using wastewater-based surveillance as a complementary epidemiological approach. A total of 110 sewage samples collected between July 2022 and July 2024 were analyzed, subjected to detection by RT-qPCR and quantification of viral load by dPCR. Screening for Pepper Mild Mottle Virus (PMMoV) was included as an indicator of fecal contamination and RNA recovery efficiency, which was detected in 105 samples (95.5%), indicating adequate efficiency quality. During the evaluation period, 54 samples collected weekly tested positive for respiratory viruses, with a predominance of InFVA (27; 28.19%) and SARS-CoV-2 (19; 17.28%), followed by HRV (5; 4.55%), HRSV (2; 1.82%), and HMPV (1; 0.9%). InFVA showed the highest positivity rate between May and September 2023 (17.5%), with concentrations ranging from 2.64 × 10⁴ to 2.86 × 10⁶ genomic copies per liter (GC/L), while SARS-CoV-2 was predominantly detected between October and December 2022 (5.4%) and between February and March 2024 (4.5%), with concentrations between 2.64×10⁴ and 1.11×10⁶ GC/L. No inhibition was observed in the RT-qPCR reactions. The viral recovery assay, performed with the Chikungunya virus, showed a maximum recovery of 72.7%, and the analytical detection limits were estimated at 0.35 CG per reaction for SARS-CoV-2 and 62 CG per reaction for InFVA. Statistical analyses revealed significant correlations between the data obtained and the physical-chemical parameters of the sewage, highlighting the positive association between sewage temperature and the number of samples positive for SARS-CoV-2, as well as with the viral load of InFVA. Additionally, seasonal differences were observed, with higher detection of SARS-CoV-2 in the summer (p = 0.042) and InFVA in the fall (p = 0.032). In summary, the predominance of InFVA and SARS-CoV-2 highlights the continued sustained circulation of these pathogens in the population, with distinct temporal patterns. Overall, the results demonstrate that wastewater monitoring is an effective tool that complements clinical surveillance, contributing to the understanding of the dynamics of respiratory virus circulation, early detection of outbreaks, and monitoring of predominant pathogens in the community.
Descrição
Palavras-chave
Vírus respiratórios, Águas residuais, Virologia, Vigilância ambiental, Respiratory viruses, Epidemiological surveillance, Raw sewage, Environmental surveillance
Idioma
Português
Citação
ROSA, Camila Rodrigues et al. Análise da detecção de vírus respiratórios em águas residuais de São José do Rio Preto - SP. Orientador: Paula Rahal. 2026. 86 p. Dissertação (Mestrado em Microbiologia) - Ibilce - Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas - Câmpus de São José do Rio Preto - Unesp, São José do Rio Preto, 2026.
