Tracce di Covid nelle acque reflue: gli esiti delle prime indagini del progetto regionale

Ogni nuova ondata di crescita di casi positivi al Covid-19 è stata segnalata dalla rete di monitoraggio, in coerenza con i risultati dei tamponi oro-faringei, effettuati sul territorio regionale a partire dalla primavera 2021. Sono questi alcuni dei risultati preliminari della ricerca (la prima fase terminerà in questo mese di ottobre) attivata grazie al finanziamento di uno specifico progetto regionale di allerta precoce nella lotta al Covid-19.

Si tratta, in particolare, di un progetto “per il monitoraggio e la modellazione della presenza del virus Sars-CoV-2 nelle reti fognarie per la definizione un sistema di allerta precoce dell’evoluzione dell’epidemia di Sars-CoV-2, attraverso la modellazione della rete fognaria e l’individuazione di una serie di punti di monitoraggio su cui eseguire la ricerca del virus”.

“E’ un progetto all’avanguardia, in cui abbiamo subito creduto e che va ad aggiungersi al nostro sistema diffuso e articolato di contrasto alla pandemia attraverso lo screening tra la popolazione e la vaccinazione dei cittadini - commenta il presidente Eugenio Giani -. Abbiamo avviato questa importante ricerca prima ancora che l’Unione Europea raccomandasse ai Paesi membri di attivarsi con iniziative che andassero in questa direzione. Ho fiducia nella ricerca e nella scienza soprattutto se, come in questo caso, ci aiuta a rilevare l’eventuale presenza di focolai, a seguire l’evoluzione della diffusione del virus o a individuarne di nuovi, per intervenire tempestivamente con azioni mirate di contrasto”.

“Questo nuovo strumento di indagine, che ci consente di intercettare nuovi focolai e di monitorare la diffusione del virus nella popolazione, può anche aiutarci in modo determinante a definire protocolli, procedure e metodiche per il prelievo, la conservazione e le analisi delle acque reflue, per realizzare modelli di indagine su altri patogeni - fa sapere l’assessore al diritto alla salute Simone Bezzini -. Questi primi risultati ci incoraggiano a proseguire su questa strada e a continuare ad avvalerci delle nostre professionalità, che sono di altissimo livello e che rendono la Toscana un indiscusso punto di riferimento anche a livello internazionale sul fronte della ricerca e dell’innovazione. La sanità è organizzazione, professionalità, ricerca, innovazione, efficienza dei servizi e concretezza. Il progetto si inserisce in questo contesto di azioni concrete, che aggiungono valore al sistema sanitario pubblico”.

“Abbiamo messo a sistema tanti aspetti diversi e tante diverse competenze e professionalità, facendo da catalizzatore del mondo della ricerca, per riuscire a estrarre dati fisici in larga scala da mettere a disposizione della Regione Toscana e dei cittadini - afferma l’amministratore delegato di Ingegnerie Toscane, Andrea De Caterini -. Al progetto hanno partecipato tante persone di varie discipline, che ringrazio per l’impegno e la passione con cui hanno consentito di organizzare in modo strutturato una filiera di indagine, che ha prodotto risultati interessanti e di stimolo a proseguire su questo fronte”.

"In Toscana abbiano quasi 14mila chilometri di reti fognarie e 1200 impianti di trattamento dei reflui. Poter sorvegliare picchi di contagio da Covid-19 per il servizio idrico può essere relativamente facile, in modo da dare ampia collaborazione alle Asl territoriali e alle comunità locali - spiega Alessandro Mazzei, direttore generale dell’Autorità Idrica Toscana -. Possiamo farlo anche per le competenze tecniche dei gestori del servizio e per la capillarità della nostra presenza".

La seconda fase del progetto regionale proseguirà a integrazione del progetto di sorveglianza nazionale “Sari” (“Sorveglianza ambientale di Sars Cov-2 attraverso i reflui urbani in Italia”) dell’Istituto superiore di sanità per ulteriori 3 anni. La decisione di proseguire con gli approfondimenti in scala regionale si basa sull’esperienza maturata con il gruppo di lavoro formato grazie al progetto, che integrerà ulteriori esperti legati alla biologia molecolare, all’epidemiologia e alla fisica dei sistemi complessi, con la finalità di eseguire un’analisi di maggiore efficacia dei dati raccolti. Tale fase, infatti, prevederà lo sviluppo di tutti i protocolli operativi e la modellizzazione matematica dei diversi sistemi fognari monitorati, al fine di migliorare la sensibilità e il valore del monitoraggio per l’allerta precoce e completare le procedure di controllo epidemiologico del Covid-19. La volontà è pertanto quella di investire sul valore aggiunto che gli approfondimenti regionali potranno fornire, con l’obiettivo di continuare a utilizzare le reti fognarie per l’allerta precoce anche di eventuali future epidemie.

Durante la conferenza stampa, le modalità scientifiche con cui è stata condotta a oggi l’indagine sono state illustrate dai docenti delle Università di Firenze, Claudio Lubello, e di Pisa, Annalaura Carducci, che hanno espresso la volontà di continuare questa importante attività di ricerca, per arrivare a strutturarla il più possibile.

La storia del progetto

La sorveglianza della pandemia da Coronavirus (Sars-CoV-2, il virus responsabile del Covid-19) è al momento operata prevalentemente attraverso il monitoraggio dell’andamento dei casi della popolazione, rilevati tramite test molecolari e antigenici, effettuati con tamponi oro-naso-faringei o su matrice salivare, su soggetti selezionati.

La presenza di Sars CoV2 nelle feci di persone infette ha evidenziato, a livello internazionale, la possibilità di utilizzare le acque reflue, come ulteriore strumento di sorveglianza della malattia in un’ottica di “wastewater-based epidemiology” (wbe).

Estendere la sorveglianza mediante l’analisi dei reflui fognari rappresenta una formidabile possibilità per identificare eventuali nuovi focolai e prevenire in modo efficace la loro diffusione nella popolazione. La ricerca di virus patogeni nei liquami permette di rilevare anche agenti non legati alla trasmissione oro-fecale, perché in genere le infezioni virali presentano più di una via di eliminazione. Il Sars-CoV-2 è stato ritrovato nelle feci di almeno il 30% degli infetti. Già dai primi mesi di diffusione della pandemia in Europa, USA e Australia, è iniziato, dunque, il monitoraggio dei liquami per la ricerca di questo virus e ne è stata evidenziata la presenza anche più precocemente della segnalazione dei primi casi in una popolazione.

Da gennaio 2021 le Università di Firenze e di Pisa, in collaborazione con Ingegnerie Toscane, l’Autorità Idrica Toscana e le aziende toscane di gestione del Servizio idrico integrato, hanno avviato un percorso finalizzato al monitoraggio della diffusione del Sars-CoV-2 nella rete di pubblica fognatura, che ha riunito e integrato precedenti attività di ricerca avviate fino a maggio 2020 e che ha portato la nostra Regione ad affidare ad Ingegnerie Toscane l’incarico di coordinare il gruppo di lavoro coinvolto nel progetto di ricerca, iniziato formalmente a marzo 2021.

A questo progetto, finanziato dalla Regione, partecipano ricercatori di diversi ambiti disciplinari: microbiologi, ingegneri ambientali, medici, chimici, oltre al personale tecnico-operativo delle aziende, in collaborazione con alcune strutture sanitarie regionali.

Gli obiettivi di questo grande sforzo di conoscenza sono quelli di costruire un sistema di controllo dell’andamento epidemico e di dotarsi di una struttura operativa di early warning (allerta precoce) utile quando la pandemia regredirà e si dovrà essere pronti ad azioni di intervento veloci ed efficaci, per impedirne il ritorno.

La rete in oggetto (che si basa sul monitoraggio delle acque reflue in ingresso a una serie di impianti di depurazione) potrà essere utile anche per il monitoraggio e il controllo della diffusione di una serie di altri microrganismi patogeni, noti ed emergenti, e anche come strumento per il monitoraggio e il contrasto all’antimicrobico-resistenza, realizzando, quindi, parte di un sistema più ampio e avanzato di controllo sanitario del territorio regionale.

Il progetto regionale integra quello di sorveglianza nazionale “Sari” dell’Iss, al quale la Regione Toscana ha aderito dal novembre 2020 e che ottempera alla Raccomandazione UE 2021/472, che riguarda l’attivazione entro il primo ottobre 2021 di un sistema nazionale di sorveglianza delle acque reflue.Nell’ambito della sorveglianza nazionale del sistema SARI, Regione Toscana partecipa attraverso un percorso di sviluppo progressivo di punti di controllo che si attesteranno a regime in 13 punti di monitoraggio.

In tale contesto, il progetto regionale perfeziona il sistema di sorveglianza per renderlo più adatto a dare risposte a livello locale, oltre che a livello nazionale. L’attività realizzata all’interno del progetto regionale, avviatesi precocemente con particolare riferimento alla predisposizione degli aspetti logistici a cura di Ingegnerie Toscane, ha fatto in modo che la Toscana fosse una delle Regioni più avanti nel recepimento della Raccomandazione dell’Unione Europea e che partecipasse pienamente al progetto di sorveglianza Sari.

Alcuni dati

La Toscana è caratterizzata da un territorio collinare con numerosi piccoli nuclei abitativi sparsi sul territorio, con una conseguente densità abitativa relativamente esigua e pari a 170 abitanti per chilometro quadrato.

L’86% della popolazione residente sul territorio toscano è servita da pubblica fognatura ed il 79% da depurazione delle acque reflue; in particolare, sono presenti 13.500 chilometri di reti fognarie e 1.200 impianti di trattamento.

Soltanto 30 depuratori servono i 2/3 della popolazione relativa alla totalità dei depuratori toscani, servendo ciascuno più di 30.000 abitanti equivalenti, e solo 17 depuratori servono metà della popolazione, provvedendo al servizio depurativo per tutti gli agglomerati, centri e nuclei abitativi con più di 50.000 abitanti.

Fonte: Regione Toscana