Monitoring waves of the COVID-19 pandemic: Inferences from WWTPs of different sizes.

Wastewater based epidemiology was employed to track the spread of SARS-CoV-2 within the sewershed areas of 10 wastewater treatment plants (WWTPs) in Catalonia, Spain. A total of 185 WWTPs inflow samples were collected over the period consisting of both the first wave (mid-March to June) and the second wave (July to November). Concentrations of SARS-CoV-2 RNA (N1 and N2 assays) were quantified in these wastewaters as well as those of Human adenoviruses (HAdV) and JC polyomavirus (JCPyV), as indicators of human faecal contamination. SARS-CoV-2 N gene daily loads strongly correlated with the number of cases diagnosed one week after sampling i.e. wastewater levels were a good predictor of cases to be diagnosed in the immediate future. The conditions present at small WWTPs relative to larger WWTPs influence the ability to follow the pandemic. Small WWTPs (<24,000 inhabitants) had lower median loads of SARS-CoV-2 despite similar incidence of infection within the municipalities served by the different WWTP (but not lower loads of HAdV and JCPyV). The lowest incidence resulting in quantifiable SARS-CoV-2 concentration in wastewater differed between WWTP sizes, being 0.11 and 0.82 cases/1000 inhabitants for the large and small sized WWTP respectively.

Evaluation of two rapid ultrafiltration-based methods for SARS-CoV-2 concentration from wastewater.

Quantitative measurements of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in raw wastewater have been implemented worldwide since the beginning of the pandemic. Recent efforts are being made to evaluate different viral concentration methodologies to overcome supplier shortages during lockdowns. A set of 22-wastewater samples seeded with murine hepatitis virus (MHV), a member of the Coronaviridae family, and the bacteriophage MS2, were used to characterize and compare two ultrafiltration-based methods: a centrifugal ultrafiltration device (Centricon® Plus-70) and the automated concentrating pipette CP-Select™. Based on the recovery efficiencies, significant differences were observed for MHV, with Centricon® Plus-70 (24%) being the most efficient method. Nevertheless, concentrations of naturally occurring SARS-CoV-2, Human adenoviruses and JC polyomaviruses in these samples did not result in significant differences between methods suggesting that testing naturally occurring viruses may complement the evaluation of viral concentration methodologies. Based on the virus adsorption to solids and the necessity of a pre-centrifugation step to remove larger particles and avoid clogging when using ultrafiltration methods, we assessed the percentage of viruses not quantified after ultrafiltration. Around 23% of the detected SARS-CoV-2 would be discarded during the debris removal step. The CP-Select™ provided the highest concentration factor (up to 333×) and the lowest LoD (6.19 × 103 GC/l) for MHV and proved to be fast, automatic, highly reproducible and suitable to work under BSL-2 measures.

Metagenomics for the study of viruses in urban sewage as a tool for public health surveillance.

The application of next-generation sequencing (NGS) techniques for the identification of viruses present in urban sewage has not been fully explored. This is partially due to a lack of reliable and sensitive protocols for studying viral diversity and to the highly complex analysis required for NGS data processing. One important step towards this goal is finding methods that can efficiently concentrate viruses from sewage samples. Here the application of a virus concentration method based on skimmed milk organic flocculation (SMF) using 10L of sewage collected in different seasons enabled the detection of many viruses. However, some viruses, such as human adenoviruses, could not always be detected using metagenomics, even when quantitative PCR (qPCR) assessments were positive. A targeted metagenomic assay for adenoviruses was conducted and 59.41% of the obtained reads were assigned to murine adenoviruses. However, up to 20 different human adenoviruses (HAdV) were detected by this targeted assay being the most abundant HAdV-41 (29.24%) and HAdV-51 (1.63%). To improve metagenomics' sensitivity, two different protocols for virus concentration were comparatively analysed: an ultracentrifugation protocol and a lower-volume SMF protocol. The sewage virome contained 41 viral families, including pathogenic viral species from families Caliciviridae, Adenoviridae, Astroviridae, Picornaviridae, Polyomaviridae, Papillomaviridae and Hepeviridae. The contribution of urine to sewage metavirome seems to be restricted to a few specific DNA viral families, including the polyomavirus and papillomavirus species. In experimental infections with sewage in a rhesus macaque model, infective human hepatitis E and JC polyomavirus were identified. Urban raw sewage consists of the excreta of thousands of inhabitants; therefore, it is a representative sample for epidemiological surveillance purposes. The knowledge of the metavirome is of significance to public health, highlighting the presence of viral strains that are circulating within a population while acting as a complex matrix for viral discovery.

Evaluation of the microbiological quality of reclaimed water produced from a lagooning system.

The use of lagooning as a complementary natural method of treating secondary effluents of wastewater treatment plants has been employed as an affordable and easy means of producing reclaimed water. However, using reclaimed water for some purposes, for example, for food irrigation, presents some risks if the effluents contain microbial pathogens. Classical bacterial indicators that are used to assess faecal contamination in water do not always properly indicate the presence of bacterial or viral pathogens. In the current study, the presence of faecal indicator bacteria (FIB), heterotrophic bacterial counts (HBC), pathogens and opportunistic pathogens, such as Legionella spp., Aeromonas spp., Arcobacter spp., free-living amoeba (FLA), several viral indicators (human adenovirus and polyomavirus JC) and viral pathogens (noroviruses and hepatitis E virus) were analysed for 1 year in inlet and outlet water to assess the removal efficiency of a lagooning system. We observed 2.58 (1.17-4.59) and 1.65 (0.15-3.14) log reductions in Escherichia coli (EC) and intestinal enterococci (IE), respectively, between the inlet and outlet samples. Genomic copies of the viruses were log reduced by 1.18 (0.24-2.93), 0.64 (0.12-1.97), 0.45 (0.04-2.54) and 0.72 (0.22-2.50) for human adenovirus (HAdV), JC polyomavirus (JCPyV) and human noroviruses (NoV GI and GII), respectively. No regrowth of opportunistic pathogens was observed within the system. FLA, detected in all samples, did not show a clear trend. The reduction of faecal pathogens was irregular with 6 out of 12 samples and 4 out of 12 samples exceeding the EC and IE values, specified in the Spanish legislation for reclaimed water (RD 1620/2007). This data evidences that there is a need for more studies to evaluate the removal mechanisms of lagooning systems in order to optimize pathogen reduction. Moreover, surveillance of water used to irrigate raw edible vegetables should be conducted to ensure the fulfilment of the microbial requirements for the production of safe reclaimed water.

Standard and new faecal indicators and pathogens in sewage treatment plants, microbiological parameters for improving the control of reclaimed water.

This study involved collaboration between three centres with expertise in viruses, bacteria and protozoa. The focus of the research was the study of the dissemination and removal of pathogens and faecal indicators in two sewage treatment plants (STP1 and STP2) using tertiary treatments. Samples were collected over a period of five months through the sewage treatment processes. Analysis of the samples revealed that the plants were not efficient at removing the faecal indicators and pathogens tested during the study. From entry point (raw sewage) to effluent level (tertiary treatment effluent water), the experimental results showed that the reduction ratios of human adenoviruses were 1.2 log10 in STP1 and 1.9 log10 in STP2. Whereas for Giardia spp. and Cryptosporidium spp. the reduction ratios were 2.3 log10 for both pathogens in STP1, and 3.0 and 1.7 log10 in STP2, respectively. Furthermore, the presence of faecal indicators and pathogens at different sampling points was evaluated revealing that the tested pathogens were present in reclaimed water. Human adenovirus and Arcobacter spp. showed positive results in infectivity assays for most of the tertiary effluent water samples that comply with current legislation in Spain. The pathogens detected must be evaluated using a risk assessment model, which will be essential for the development of improved guidelines for the re-use of reclaimed water.

Neumonía bacteriana adquirida en la comunidad en niños hospitalizados / Community-acquired bacterial pneumonia in hospitalized children

Introducción: la neumonía bacteriana es causa frecuente de internación en pediatría. En Uruguay se utiliza, desde 1997, una pauta de tratamiento adaptada a la realidad epidemiológica. Objetivos: describir las características clínicas, radiológicas y etiológicas de los niños ingresados con diagnóstico de neumonía bacteriana adquirida en la comunidad y evaluar el cumplimiento y vigencia de la pauta de tratamiento con penicilina y derivados y/o macrólidos. Método: entre el 19 de mayo de 1999 y el 18 de mayo de 2000 se estudiaron en forma prospectiva los niños, entre un mes y 14 años de edad, ingresados con diagnóstico de neumonía bacteriana adquirida en la comunidad al Centro Hospitalario Pereira Rossell. Se realizó al ingreso radiografía de tórax, hemocultivo y estudio del líquido pleural cuando correspondió. Se trataron de acuerdo a la pauta. Resultados: se incluyeron 697 niños (7,7 por ciento del total de egresos del período). Predominaron los menores de cinco años. La radiografía de tórax mostró bloque de consolidación homogénea en 95 por ciento. Se confirmó la causa bacteriana en 77 niños, 76 correspondieron a S. pneumoniae, predominaron los serotipos 5, 14 y 1; las cuatro cepas resistentes a penicilina (CIM mayor igual 2 @g/ml) correspondieron al serotipo 14. El 16 por ciento de los niños presentó empiema. El 93 por ciento de los pacientes se trató según la pauta. Fallecieron ocho niños; en cuatro se identificó S.pneumoniae no resistente a penicilina. Conclusiones: la pauta de tratamiento mantiene su vigencia. Se necesitan estudios para identificar factores de riesgo de empiema. Para disminuir la morbimortalidad por neumonía se requiere reforzar las acciones en el primer nivel de atención y conocer los serotipos de S.pneumoniae prevalentes con vistas a la posible aplicación de una vacuna.

Enfermedades invasivas por Haemophilus influenzae tipo b. Impacto de la vacunación en los niños que ingresan al Centro Hospitalario Pereira Rossell / Invasive diseases caused by Haemophilus influenzae type b. Impact of vaccination on infants at the Centro Hospitalario Pereira Rossell

Uruguay fue el primer país de Latinoamerica que ya en 1994 inició la vacunación masiva contra Haemophilus influenzae tipo b (Hib) con vacuna conjugada. Con el fin de valorar el impacto de la vacunación se realizó un estudio retrospectivo de los pacientes con enfermedad invasiva par Hib ingresados en el Centro Hospitalario Pereira Rossell en el período 1993-1999. Se registraron aislamientos de Hib procedentes de 74 pacientes. La distribución anual de los casos fue: 31 en 1993, 34 en 1994, cinco en 1995, y un caso par año desde 1996 a 1999. Se analizaron las historias clínicas correspondientes a 58 (78,4 por ciento) niños. La edad de presentación fue de 1 a 36 meses. El 58,6 por ciento se presentó en menores de 1 año. Se diagnosticó meningoencefalítis aguda supurada en 42 casos; neumonía en ocho; multifocal en cuatro; infecciones osteoarticulares en dos; sepsis en un caso y bacteriemia en otro. En algún momento de la evolución 21 niños (36 por ciento) requirieron internación en unidades de cuidado intensivo. Fallecieron cinco niños. De los niños que presentaron enfermedad invasiva posterior a la implementación de la vacunación masiva (n=9), uno estaba bien inmunizado (tres dosis), otro había recibido una sola dosis acorde a su edad y los demás no estaban inmunizados. Se destaca la reducción dramática de las enfermedades invasivas producidas por Hib lograda con la vacunación. Esto ha permitido disminuir la mortalidad y morbilidad de enfermedades que dejan secuelas severas y simplificar pautas de tratamiento para enfermedades frecuentes como neumonía y osteoartritis.

Resistencia a los antibioticos de patógenos bacterianos aislados de infecciones sistémicas : estudio cooperativo / Resistance to antibiotics of bacterian pathogens isolated from sistemic infections

La emergencia bacteriana a diferentes antibióticos constituye un problema alarmante. En la situación actual, para un adecuado tratamiento de pacientes con infecciones severas, es vital la correcta identificación del patógeno y el estudio de su patrón de sensibilidad. Con ese objetivo, se ralizó una experiencia piloto en la que participaron los laboratorios de bacteriología clínica de tres hospitales-centinela, en colaboración con el Departamento de laboratorios de Salud Pública (DLSP). Los laboratorios de cada hospital registraron todas las cepas invasivas aisladas de pacientes internados entre octubre de 1996 y abril de 1997, y las refirieron al DLSP conjuntamente con datos básicos del paciente y de la bacteria. En el DLSP se confirmó o completó la identificación y la susceptibilidad de los agentes. Se estudiaron 299 cepas invasivas, pertenecientes a 29 géneros/especies diferentes, de las cuales 54 por ciento provenían de infeccions intrahospitalarias. Los bacilos Gram negativos predominaron: E. coli (29); Acinetobacter sp. (25), K. pneumoniae (21), E. cloacae (11), S. marcescens (11), P aeruginosa (10) y K.oxytoca (6). Prácticamente todos los patrones de resistencia descritos en la literatura para estas especies, fueron registrados en esos aislamientos. El monitoreo efectuado demostró la factibilidad de coordinar acciones de vigilancia de la resistencia a antibióticos, así como la conveniencia de lograr conjuntos de datos referidos al tema. Permitió confirmar la disminución de la susceptibilidad de N. meningitidis a la penicilina (50 por ciento), y ratificar la preeminencia intrahospitalaria de las bacterias Gram positivas. S aureus fue frecuente (n=67), con 27 por ciento de cepas resistentes a la meticilina y la mayoría de éstas sólo sensibles a vancomicina. S. pneumoniae (n=50) fue el patógeno comunitario dominante, con 26 por ciento de resistencia a la penicilina, especialmente en cepas de niños. No se detectaron Enterococcus ni S. aureus resistentes a vancomicina. El riesgo de la aparición de esa resistencia, sumado a la progresión de la resistencia de diferentes agentes a diversos fármacos, constituye un elemento decisivo para implementar y mantener un sistema nacional de monitoreo que permita registrar tendencias de los patrones de sensibilidad y que alerte precozmente respecto a cambios drásticos en el espectro de susceptibilidad en diferentes especies bacterianas

Utilización de estudios bacteriológicos en un departamento de emergencia pediátrica para la detección de enfermedad bacteriana invasiva / Using of bacterial cultures in a Pediatric emergency department for detection of invasive bacterial disease

El objetivo del estudio fue correlacionar los estudios bacteriológicos con resultado positivo, realizados a los niños que ingresaron desde un departamento de emergencia pediátrica, con el diagnóstico y evolución en el área de internación. Se estudiaron en forma retrospectiva los informes con aislamiento bacteriano y los registros de ingreso y del destino. Se analizaron 305 cultivos positivos de sitios normalmente estériles, en su mayoría. La mediana de edad fue de 13 meses. Los gérmenes fueron, principalmente: 105 N. meningitidis, 101 S. pneumoniae, 31 S. aureus. Los diagnósticos al ingreso más frecuentes fueron meningitis, neumonia y sepsis. La letalidad global fue de 9 por ciento, existiendo correlación significativa (p <0,04) entre mortalidad en el departamento de emergencia y aislamiento de Enterobacterias. Los niños menores de 5 años presentan riesgo elevado de infección bacteriana invasiva particularmente meningitis y neumonía. A pesar de su menor frecuencia, las infecciones por Enterobacterias representan un riesgo significativo de letalidad precoz

Experimental assessment of ureteral free autograft.

OBJECTIVE: To establish the sequence of ureteral events under ischemic and desvascularized conditions but without immunologic interference. MATERIALS AND METHODS: Sixty-two rats were divided into four groups. NU group (n 20) control group, normal ureter; SC group (n 15) only surgical control ureterolysis; NIAFG group (n 13) ureter used as non integrated autologous free graft; IAFG group (n 14): ureter used as integrated autologous free graft. Urographic, histologic and histomorphometric studies were performed. RESULTS: We established ureteral changes in the NIAFG and IAFG groups, compared to the control groups (NU, SC). Surgical findings and urographic assessment revealed normal peristalsis with no ectasia in some cases, and no ureteral fistulas or extravasations were found in the IAFG group. Histologic findings showed preservation of the architecture of the three normal layers. Histomorphometric studies showed that ureterolysis caused edema in the lamina propria, while changes in ureter free graft depended on whether the ureter was integrated or not. In the NIAFG group only the urothelial layers showed differences and in the IAFG group the ureteral wall appeared thicker. Histomorphometric studies showed preservation of the normal histologic structures in all cases. CONCLUSIONS: The rat ureter can be used as a free autologous graft and represents an experimental model for immunologic events. We may assume that the necrosis and fibrosis observed in transplanted ureters are secondary to rejection in some cases.

Experimental study of ureteral free grafts. II. Urographic findings of integrated graft.

OBJECTIVE: An experimental study was conducted in rats to assess urographically the function of the integrated autologous free graft (IAFG) of the ureter, in which the ureter is reimplanted after being extracted from the animal's body and involves complete devascularization and ureteral ischemia. METHODS: The technique employed included direct vascular injection of contrast (iliac vein). The 40 rats were randomly distributed into three groups: NU group (n = 20), normal ureter; SC group (n = 15), surgical control, only ureterolysis; RU group (n = 14), reimplanted ureter as IAFG. RESULTS: The results show the urographic characteristics of the normal ureter (NU). The SC group IVUS were not distinct from those of the NU group. In the RU group, the segment of the ureter used as IAFG showed a normal or abnormal urographic image, depending on the result of the anastomosis. No ureteral fistula or leakage was observed in the urograms.

Helicobacter Pylori: causa de dolor abdominal recurrente en niños / Helicobacter Pylori: cause of recurrent abdominal pain in children

En 1950 J.Apley realiza un estudio en niños en edad escolar y define por primera vez el dolor abdominal recurrente (DAR). Basado en sus experiencias lo define como el dolor abdominal que se presenta por lo menos tres veces en un período no menor de tres meses, que es capaz de alterar la actividad del niño, que se manifiesta en la etapa escolar, con períodos entre las crisis totalmente asintomáticos. Apley formula algunas reglas para el encare de estos niños así como "factores de riesgo" que orientarían hacia la existencia de una patología orgánica. El objetivo de nuestro trabajo es establecer una relación entre la colonización por Helicobacter pylori (HP) y DAR. En la policlínica de gastroenterología del hospital Pereira Rossell del Servicio B y C, durante los años 1993-1995, se estudiaron niños entre 2 y 15 años de edad con DAR con los factores de riesgo mencionados por Apley. En ellos se aplica una metodología de estudio preestablecida, se realiza ficha anamnésica, exámen clínico, radiología, endoscopía digestiva, test de la ureasa, histología, cultivo y serología para HP. Hasta el momento actual se han encontrado 19 niños con DAR atípico en los cuales se demuestra la presencia de HP. Basados en estos hallazgos y frente a la poca frecuencia de estudios dirigidos en este sentido, pensamos que es de importancia la realización de estudios programados y multicéntricos, con el fin de determinar la incidencia del HP en el origen del DAR y de la patología gastroduodenal en general

[Intracranial mass as single manifestation of sarcoidosis]. / Masa intracraneal como única manifestación de sarcoidosis.

Neurological involvement in sarcoidosis occurs in 5-10% of cases and may adopt a great variety of forms, included space-occupying cerebral masses. The presence of these masses as single G manifestation of the disease, with no evidence of systemic involvement, is uncommon. In a review of the literature we found 15 reported cases and we report here the case of a 74 year-old woman with a parietooccipital mass histologically diagnosed with sarcoidosis, with no evidence of systemic involvement. In most cases masses are supratentorial, evidenced by neuroradiological procedures and diagnosed by means of pathological investigation. Corticosteroids are the therapy of choice because of the favorable outcome of cases so treated.

Estrategia terapeútica en los niños febriles sin foco aparente: análisis prospectivo desde una emergencia pediátrica / Therapeutic strategy in febrile children without apparent focus: a prospective analysis from a pediatric emergency unit

El tratamiento antibiótico en los niños con fiebre sin foco con riesgo de bacteriemia es controvertido. Dicha estrategia suele aplicarse a un grupo seleccionado de pacientes hasta los resultados bacteriológicos. Los parámetros para selecionar a los pacientes que requieren antibióticos son insuficientes en evidenciar a los niños con bacteriemia oculta. Se estudió en forma prospectiva 58 niños febriles, menores de 24 meses, sin foco evidente durante abril - julio de 1994. Se consideraron parámetros de riesgo clínicos y paraclínicos y paraclínicos. En todos se realizó hemocultivo, leucocitosis y urocultivo cuando el examen de orina presentaba anomalías. Treinta y ocho niños recibieron antibióticos: ceftriaxone, o amoxicilina-clavulánico. Nueve niños tuvieron cultivos positivos: estreptococo neumoniae en 2, Hemofilus influenzae en 1; E. Coli en 1, Estreptococo D en 1, Estreptococo B en 1, Neisseria meningiditis en 1 y Proteus mirabilis en 1. La evolución clínica fue buena en todos los pacientes. Concluímos que la selección por parámetros de riesgo para decidir el tratamiento antibiótico no pudo evidenciar los niños con bacteriemia oculta o enfermedad bacteriana. Durante el seguimiento se detectó a los niños con enfermedad bacteriana, recibiendo la terapia adecuada. Los antibióticos elegidos fueron bien tolerados sin evidencias de reacciones adversas

Incidencia y detección de bacteriemia en niños febriles / Incidence and detection of bacteriemia in febrile children

La constatación de un número importante de niños portadores de infecciones bacterianas severas que no fueron detectados en las primeras consultas en Emergencia, ha provocado la necesidad de contar con parámetros clínicos y paraclínicos de bacteriemia oculta (BO) o enfermedad bacteriana invasiva (EBI) que permitan su detección temprana y tratamiento específico. Nuestro estudio seleccionó prospectivamente 102 pacientes que consultaron en el Departamento de Emergencia del Hospital Pereira Rossell entre el 21/04/94 y el 24/07/94. Los requisitos para su inclusión fueron los siguientes: a)menores de 2 años, b)fiebre > de 38o.5 sin foco aparente de la misma, c)no haber recibido antibióticos las últimas 48 horas. A todos se evaluó mediante anamnesis, exámen físico completo y Score de Yale modificado, y se extrajeron muestras para leucocitosis, hemocultivo y cinta de orina. Si la cinta era positiva para infección se realizó urocultivo. Según necesidad se realizó RX de tórax, P.L. u otros. Se consideraron parámetros de riesgo de presentar BO o desarrollar EBI a:1) menores de 1 mes, 2)pacientes con hiperpirexia (fiebre > de 40o.) y/o púrpura y/o convulsiones, 3)Score de Yale modificado >8, y 4)leucocitosis < de 5000 o > de 15000. Los resultados mostraron que 55 por ciento eran varones. El P50 de la edad fue de 7 meses (26 d a 24 m). El análisis de riesgo evidenció: 6 pacientes eran menores de 1 mes (5,8 por ciento), 17 tuvieron hiperpirexia (16,6 por ciento), 17 presentaron convulsiones (16,6 por ciento), 9 tuvieron púrpura (8,8 por ciento), 2 presentaron Score de Yale >8 (2 por ciento) y en 32 se detectó leucocitosis de riesgo (31 por ciento). El 8,8 por ciento (9 pacientes) presentó cultivos bacteriológicos

Preservation of the amputated canine hind limb by extracorporeal perfusion.

The hind limbs of six dogs were reimplanted immediately after amputation. Another nine were conserved by extracorporeal circulation for 24 h, and then examined histologically. A further six were conserved by the same method and then reimplanted after 24 h. Conservation by extracorporeal circulation maintained the limbs in good condition. Less than 5% of the muscle fibres showed abnormality when examined, and the lesions were reversible.