{"id":3703,"date":"2026-01-15T12:17:11","date_gmt":"2026-01-15T17:17:11","guid":{"rendered":"https:\/\/laboratorytesting.com\/?page_id=3703"},"modified":"2026-01-15T12:47:58","modified_gmt":"2026-01-15T17:47:58","slug":"using-qpcr-to-detect-sewage-contamination","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/laboratorytesting.com\/es\/resources\/dna-pcr\/using-qpcr-to-detect-sewage-contamination\/","title":{"rendered":"Uso de qPCR para detectar la contaminaci\u00f3n de aguas residuales"},"content":{"rendered":"
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Uso de qPCR para detectar la contaminaci\u00f3n de aguas residuales<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A los higienistas industriales y profesionales de la salud ambiental se les pide con frecuencia que determinen si existe contaminaci\u00f3n fecal despu\u00e9s de desbordamientos de aguas residuales y despu\u00e9s de inundaciones por tormentas. Muchos han utilizado las pruebas tradicionales de bacterias indicadoras fecales (BIF) que cultivan coliformes totales, coliformes fecales, E. coli<\/em>, o Enterococos<\/em> Para estas aplicaciones, si bien es ampliamente reconocido que estas pruebas no son lo suficientemente espec\u00edficas ni sensibles como para considerarse buenos indicadores de contaminaci\u00f3n fecal, hasta hace poco eran las \u00fanicas disponibles. Con la comercializaci\u00f3n de la reacci\u00f3n en cadena de la polimerasa (espec\u00edficamente la PCR cuantitativa o qPCR), las pruebas gen\u00f3micas y la investigaci\u00f3n adicional sobre el uso de otros organismos indicadores de contaminaci\u00f3n fecal, ahora contamos con pruebas m\u00e1s sensibles y espec\u00edficas para determinar la presencia de contaminaci\u00f3n fecal o de aguas residuales.<\/p>

Las heces contienen una cantidad extraordinaria de microorganismos: bacterias, virus, protozoos y helmintos, algunos de los cuales son pat\u00f3genos. Sin embargo, no es t\u00e9cnicamente posible cultivar todos los tipos de organismos pat\u00f3genos presentes en las heces, y hacerlo resultar\u00eda prohibitivo en t\u00e9rminos de costo. Debido a que las pruebas tradicionales de cultivo para bacterias indicadoras de contaminaci\u00f3n fecal (BIF) son f\u00e1ciles y econ\u00f3micas, se han utilizado durante m\u00e1s de 60 a\u00f1os como indicadores de la posible presencia de pat\u00f3genos en las heces. No obstante, la comunidad cient\u00edfica reconoce desde hace tiempo que existen serias limitaciones cuando estas pruebas se utilizan como indicadores estrictos de contaminaci\u00f3n fecal en muestras de agua. Estas limitaciones se agravan cuando se utilizan BIF de cultivo para el an\u00e1lisis de muestras superficiales o a granel en ambientes interiores.<\/p>

La Agencia de Protecci\u00f3n Ambiental (EPA), el Servicio Geol\u00f3gico de los Estados Unidos (USGS) y numerosos investigadores de todo el mundo est\u00e1n llevando a cabo investigaciones sobre nuevos m\u00e9todos indicadores utilizando m\u00e9todos r\u00e1pidos en lugar de pruebas de cultivo. El m\u00e1s prometedor hasta la fecha ha sido el uso de la tecnolog\u00eda qPCR para detectar la cantidad total de bacterias. Bacteroides<\/em>, humano Bacteroides<\/em>, y los poliomavirus humanos (HPyV), que han demostrado ser altamente espec\u00edficos y sensibles para esta aplicaci\u00f3n. Seg\u00fan los estudios, no existe asociaci\u00f3n, o como mucho una d\u00e9bil, entre la presencia o ausencia de estos nuevos indicadores y los recuentos de las pruebas de FIB en cultivo. En otras palabras, las pruebas de FIB en cultivo tienen un alto porcentaje de resultados falsos positivos y falsos negativos, mientras que Bacteroides<\/em> Las especies son altamente espec\u00edficas para la contaminaci\u00f3n fecal, y los HPyV son altamente espec\u00edficos para la contaminaci\u00f3n fecal humana.<\/p>

Bacteroides<\/em> son bacterias anaer\u00f3bicas que predominan en las heces de mam\u00edferos y algunas aves. Las estimaciones indican que Bacteroides<\/em> est\u00e1n presentes en enormes concentraciones en las heces (\u00a1100.000.000.000 c\u00e9lulas por gramo de heces secas!), superando con creces en n\u00famero a los coliformes, E. coli<\/em>, o Enterococcus<\/em> concentraciones. Desde Bacteroides<\/em> No pueden sobrevivir en presencia de ox\u00edgeno, no persisten ni se multiplican fuera del intestino como los FIB. Bacteroides<\/em> solo est\u00e1n presentes en la contaminaci\u00f3n fecal, a diferencia de algunos coliformes que son bacterias transmitidas por el suelo y E. coli<\/em> y algunos Enterococcus<\/em> especies que pueden no ser espec\u00edficas de la contaminaci\u00f3n fecal (es decir, E. coli<\/em> se pueden encontrar en aguas limpias y sedimentos en latitudes tropicales, y algunos Enterococos<\/em> son transmitidas por el suelo). Bacteroides<\/em>\u2019La naturaleza anaer\u00f3bica es una ventaja al analizar aguas residuales o contaminaci\u00f3n fecal. Debido a que la PCR detecta el material gen\u00e9tico (en este caso, ADN) y no depende del cultivo de organismos vivos, estas pruebas no requieren env\u00edos especiales ni tienen tiempos de espera particularmente cortos. Adem\u00e1s, la prueba es muy sensible en comparaci\u00f3n con FIBS. Por lo tanto, la naturaleza anaer\u00f3bica de Bacteroides<\/em>, sus enormes concentraciones en las heces, y la sensibilidad y especificidad de la qPCR hacen que las pruebas para estas bacterias sean m\u00e1s f\u00e1ciles y efectivas que el uso de pruebas de cultivo de FIB. (Existen pruebas de qPCR para E. coli<\/em> y Enterococos<\/em> pero debido a las concentraciones relativamente bajas de estas bacterias en las heces, es posible que no se detecten si la muestra fecal est\u00e1 diluida.<\/p>

Diferentes tipos de la Bacteroides<\/em> Existen bacterias que permiten a los analistas realizar pruebas para detectar tipos espec\u00edficos de contaminaci\u00f3n. Un tipo, llamado contaminaci\u00f3n total Bacteroides<\/em>, abarca fuentes de mam\u00edferos, algunas aves y humanos. Debido a la sensibilidad de la totalidad Bacteroides<\/em> Para la prueba qPCR, es fundamental incluir muestras de referencia de \u00e1reas que no est\u00e9n contaminadas ni afectadas por aguas residuales o heces. (Esta prueba incluso puede detectar la contaminaci\u00f3n cruzada fecal proveniente de zapatos sucios y cabezales de fregona).<\/p>

Otro tipo de prueba qPCR, Humana Bacteroides<\/em>, Esta prueba es principalmente espec\u00edfica para muestras humanas, ya que se centra en marcadores gen\u00e9ticos humanos. En la pr\u00e1ctica, esto significa que los resultados pueden interpretarse con un alto grado de confianza, puesto que se trata de una prueba espec\u00edfica para material fecal humano.<\/p>

La evidencia sugiere que los HPyV son incluso m\u00e1s espec\u00edficos que los Bacteroides humanos. Bacteroides<\/em> Los virus HPyV se diferencian en que el primero se encuentra en las heces, mientras que los HPyV solo se encuentran en la orina humana. Dado que la orina y las heces se excretan juntas, este virus se encuentra en altas concentraciones en aguas residuales y alcantarillado urbano. Adem\u00e1s, los HPyV son buenos indicadores de contaminaci\u00f3n fecal humana y \u00fatiles para el rastreo de fuentes microbianas, ya que no se encuentran en la escorrent\u00eda de la agroindustria ni de las explotaciones ganaderas intensivas. (Nota: Los HPyV estar\u00e1n presentes en la escorrent\u00eda de las explotaciones agr\u00edcolas en pa\u00edses en desarrollo donde se utilizan excrementos humanos o aguas residuales como fertilizante o donde las pr\u00e1cticas de saneamiento son deficientes).<\/p>

Los HPyV no se encuentran en aguas superficiales donde no hay un impacto humano conocido, ni se encuentran en muestras de desechos l\u00e1cteos, av\u00edcolas o porcinos (todos los cuales contienen Bacteroides<\/em>Seg\u00fan los estudios, estos virus son exclusivos de los humanos y omnipresentes en ellos a nivel mundial. Un ser humano sano puede excretar un mill\u00f3n de estas part\u00edculas virales en un mililitro de orina, lo que facilita su detecci\u00f3n. Todo esto presagia la posibilidad de una prueba exquisitamente espec\u00edfica y sensible para la contaminaci\u00f3n fecal humana, incluso m\u00e1s que la humana. Bacteroides<\/em> an\u00e1lisis.<\/p>

A pesar de la diferencia en las fuentes, Bacteroides<\/em> Los virus HPyV comparten una importante similitud: los laboratorios de an\u00e1lisis pueden detectarlos con gran rapidez. Dado que se utiliza la qPCR para detectar ambos indicadores, los analistas pueden examinar las muestras y proporcionar los resultados al cliente en 24 horas. Este r\u00e1pido tiempo de respuesta es imposible con las pruebas de FIB basadas en cultivos, ya que las bacterias deben cultivarse antes de realizar el an\u00e1lisis.<\/p>

Dado que los HPyV son virus y no bacterias, podr\u00edan ser excelentes indicadores de la presencia de enterovirus (virus presentes en las heces). De ser as\u00ed, representar\u00eda un gran avance en la evaluaci\u00f3n de la transmisi\u00f3n y prevalencia de enterovirus. Los procedimientos actuales de los M\u00e9todos Est\u00e1ndar de la Asociaci\u00f3n Estadounidense de Salud P\u00fablica para enterovirus son muy laboriosos y requieren la recolecci\u00f3n de muestras de gran volumen (100-1500 litros). Esto complica el proceso de an\u00e1lisis, ya que la normativa vigente del Departamento de Transporte de EE. UU. (DOT) proh\u00edbe el transporte interestatal de material biopeligroso de m\u00e1s de 4 litros. En respuesta a esta normativa, las muestras suelen filtrarse en el campo y los filtros se env\u00edan al laboratorio. Estos pasos generan un riesgo considerable de contaminaci\u00f3n de las muestras, lo cual podr\u00eda evitarse si se utilizaran los HPyV como indicadores.<\/p>

Dado que ahora existe una variedad de pruebas disponibles para detectar la contaminaci\u00f3n fecal, la pregunta es: "\u00bfC\u00f3mo elegir entre las pruebas?".\u201c<\/p>

Si su preocupaci\u00f3n es la contaminaci\u00f3n por aguas superficiales, aguas de r\u00edo o aguas pluviales despu\u00e9s de una inundaci\u00f3n, total Bacteroides<\/em> es la mejor opci\u00f3n ya que la escorrent\u00eda de las calles (excremento de perro), la escorrent\u00eda contaminada con esti\u00e9rcol de las operaciones agr\u00edcolas y los desbordamientos de las plantas de tratamiento combinado (tanto de aguas residuales como pluviales) son motivo de preocupaci\u00f3n. En esta situaci\u00f3n, existe el potencial de enfermedades humanas causadas por fuentes de contaminaci\u00f3n tanto animales como humanas. Total Bacteroides<\/em> indicar\u00e1 la presencia de todos estos contaminantes potenciales.<\/p>

El humano Bacteroides<\/em> La prueba es la mejor opci\u00f3n si su problema es un inodoro atascado o un desbordamiento de la red de alcantarillado sanitario (que solo gestiona desechos humanos). El uso de Bacteroides humanos pr\u00e1cticamente elimina cualquier contaminaci\u00f3n residual proveniente de mascotas.<\/p>

Bacteroides<\/em> Puede utilizarse para el muestreo ambiental superficial o masivo en interiores, as\u00ed como para muestras de agua, aguas residuales y suelo no autorizadas, con fines de investigaci\u00f3n o investigaci\u00f3n, ya que no existen permisos estipulados ni requisitos legales.<\/p>

Sin embargo, si est\u00e1 tomando muestras de agua potable, agua recreativa o efluentes de aguas residuales como parte de una evaluaci\u00f3n de cumplimiento para una condici\u00f3n de permiso regulada del Sistema Nacional de Prevenci\u00f3n y Eliminaci\u00f3n de Descargas (NPDES), a\u00fan debe utilizar m\u00e9todos FIB dependientes de cultivo para coliformes, E. coli o enterococos.<\/p>

Hasta la fecha, las investigaciones se han realizado utilizando pruebas PCR de HPyVs para determinar la contaminaci\u00f3n fecal humana en agua y aguas residuales \u00fanicamente. Dado que su uso no se ha validado para muestras superficiales, de suelo o sedimentos, el muestreo para estas muestras deber\u00eda limitarse a muestras superficiales y de aguas residuales. La ventaja de utilizar HpyVs en este caso radica en la eliminaci\u00f3n completa de la contaminaci\u00f3n de fondo por materia fecal animal.<\/p>

En resumen, las ventajas de utilizar pruebas de PCR en lugar de cultivos de FIB son:<\/p>

  1. Las pruebas de FIB de cultivo actuales tienen un alto porcentaje de falsos positivos y falsos negativos, mientras que el total Bacteroides<\/em> son espec\u00edficos para la contaminaci\u00f3n fecal.<\/li>
  2. A diferencia de las pruebas de enriquecimiento cualitativas para detectar FIBS en bajas concentraciones, estas pruebas de PCR son cuantitativas incluso a bajos niveles de contaminaci\u00f3n fecal.<\/li>
  3. Humano Bacteroides<\/em> y los HpyV son espec\u00edficos solo para la contaminaci\u00f3n fecal humana. Los FIB de cultivo actuales no pueden distinguir entre fuentes de contaminaci\u00f3n fecal humanas o animales.<\/li>
  4. Los resultados pueden obtenerse horas despu\u00e9s de recibir las muestras, lo que permite el cierre del edificio y el inicio de las labores de saneamiento sin una demora significativa.<\/li>
  5. Los resultados pueden interpretarse con un alto grado de confianza, ya que las pruebas de PCR, cuando se realizan correctamente, eliminan los resultados falsos positivos y negativos que son comunes en las pruebas de cultivo de FIB.<\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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