Epidemiología Basada en Aguas Residuales

Análisis de aguas residuales en Biobío revela aumento de 1.000 % en cocaína y baja de cannabis, posicionando la epidemiología hídrica como vigilancia clave. Este estudio pionero, denominado Biobio Sentinel, constituye el primer monitoreo regional continuo de dos años en Chile utilizando la metodología de Epidemiología Basada en Aguas Residuales (WBE). Mediante el análisis de metabolitos en el alcantarillado, un equipo interdisciplinario de la UCSC y la Universidad Mayor ha logrado mapear con precisión objetiva las transiciones en los mercados de sustancias ilícitas. La investigación no solo complementa las encuestas tradicionales de autorreporte, sino que ofrece una herramienta de detección en tiempo casi real que identifica patrones espaciales y estacionales de consumo, transformando la comprensión de la dinámica de drogas en el centro-sur del país y proporcionando evidencia científica robusta para la toma de decisiones en políticas de salud pública y seguridad nacional.

El estudio Biobio Sentinel ha documentado una transformación sin precedentes en el mercado de sustancias ilícitas en la Región del Biobío, caracterizada por un incremento exponencial en la prevalencia de estimulantes. Durante el periodo de monitoreo, los investigadores detectaron que el consumo de cocaína escaló en más de un 1.019 %, mientras que el uso de cannabis experimentó una contracción superior al 90 %, marcando un giro desde un panorama dominado por cannabinoides hacia uno liderado por la cocaína. Paralelamente, la ketamina se consolidó como una sustancia emergente, pasando de niveles indetectables al inicio del monitoreo en 2022 a una presencia sostenida y creciente que alcanzó un aumento del 708 % hacia finales de 2024. Estos hallazgos evidencian una fuerte correlación positiva entre la cocaína y la ketamina, sugiriendo dinámicas de co-consumo o la circulación de mezclas como el "tusi"¹, mientras que el cannabis mostró una tendencia inversa, sugiriendo un cambio profundo en las preferencias de los consumidores regionales.

Esta investigación fue liderada por la Dra. Andressa Reis, académica de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), y por el Dr. Cristóbal José Galbán Malagón, investigador del Centro GEMA de la Universidad Mayor. El equipo interdisciplinario integró a científicos de facultades de medicina y departamentos de ciencias básicas de ambas instituciones, junto con especialistas de la empresa Corthorn Health y el Data Observatory. Para la fase operativa, el proyecto contó con la colaboración estratégica de Biodiversa SA y ESSBIO SA, quienes facilitaron la recolección semanal de muestras en las plantas de tratamiento. A nivel institucional, el financiamiento fue provisto por el Gobierno Regional del Biobío a través de fondos FNDR, además del apoyo de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) mediante proyectos Fondecyt y Anillo. Esta sinergia entre el sector público, la academia y el sector privado permitió establecer un modelo de vigilancia epidemiológica de vanguardia que sitúa a Chile a la cabeza de este tipo de estudios en Latinoamérica.

El monitoreo se centró geográficamente en la Región del Biobío, abarcando un total de 33 plantas de tratamiento de aguas residuales (WWTP). El análisis espacial permitió identificar focos críticos o "hotspots" de consumo en diversas comunas, destacando variaciones significativas según la densidad poblacional y el entorno socioeconómico. Localidades como Los Ángeles y Concepción registraron los niveles más altos de consumo de cocaína y cannabis, mientras que Coronel Norte emergió como el punto de mayor prevalencia para la ketamina. Los mapas de calor generados por el estudio confirmaron una fuerte concentración del uso de sustancias en áreas urbanas y periurbanas, con patrones de dispersión que coinciden con zonas de alta actividad recreativa y centros metropolitanos. Este enfoque territorializado es fundamental para comprender cómo las drogas circulan en el tejido urbano y permite que las autoridades prioricen recursos de intervención en las zonas donde el problema es más evidente y persistente.

La recolección y análisis de datos se extendió por un periodo de dos años consecutivos, comprendido entre septiembre de 2022 y agosto de 2024. Durante estas ocho temporadas consecutivas, se analizaron semanalmente 3.198 muestras compuestas de 24 horas. El análisis temporal reveló ciclos estacionales marcados; por ejemplo, el consumo de cocaína mostró una trayectoria ascendente constante, alcanzando su pico máximo en el invierno de 2024. En contraste, el cannabis inició con niveles máximos en la primavera de 2022 para luego declinar de forma sostenida. La ketamina, indetectable al comienzo del estudio en septiembre de 2022, comenzó a aparecer de forma recurrente hacia 2023, consolidándose en 2024. Estas fluctuaciones temporales también sugieren incrementos asociados a festividades y periodos de turismo, lo que demuestra la capacidad del sistema WBE para detectar cambios rápidos en el comportamiento poblacional que las encuestas bienales, como las de SENDA, no logran capturar oportunamente.

La relevancia de este estudio radica en su capacidad para superar las limitaciones de los métodos tradicionales de vigilancia de drogas, como las encuestas de autorreporte, que a menudo sufren de sesgos por falta de honestidad o retrasos en su publicación. Mientras que los datos de SENDA para 2022 solo se conocieron en 2024, la Epidemiología Basada en Aguas Residuales ofrece datos objetivos, anónimos y casi en tiempo real. Además, el estudio detectó la aparición de ketamina, una sustancia que aún no es medida sistemáticamente en censos nacionales de salud, revelando una brecha crítica en la vigilancia actual. Al medir metabolitos específicos como la benzoilecgonina para la cocaína y el THCCOOH (11-nor-9-carboxi-$\Delta^9$-tetrahidrocannabinol) para el cannabis, se obtiene una estimación directa del consumo biológico de la población servida por el alcantarillado. Esta precisión científica es esencial para entender el impacto real del narcotráfico y evaluar la efectividad de las políticas de prevención y rehabilitación de manera inmediata y rigurosa.

El propósito fundamental de implementar este sistema de monitoreo es transformar la ciencia aplicada en una herramienta de gestión para la salud pública y la seguridad. Los resultados de Biobio Sentinel permiten orientar la acción del Estado hacia la intervención temprana en focos críticos y la optimización de recursos en programas preventivos. Identificar el co-consumo de sustancias como la cocaína y la ketamina ayuda a los servicios de salud a prepararse para emergencias toxicológicas más complejas, asociadas al uso de drogas sintéticas como el "tusi". Asimismo, este modelo puede ser aplicado en contextos específicos como recintos penitenciarios, establecimientos educacionales o entornos institucionales para medir la prevalencia del consumo en poblaciones cerradas. En última instancia, la vigilancia hídrica sirve como un sistema de alerta temprana ante la entrada de nuevas sustancias psicoactivas al mercado nacional, permitiendo respuestas rápidas por parte de las fuerzas de orden y organismos de salud antes de que el problema escale.

El procedimiento científico se basó en la cuantificación de biomarcadores químicos excretados en la orina de los consumidores. En el laboratorio, las muestras de aguas residuales fueron filtradas y procesadas mediante extracción en fase sólida (SPE), para luego ser analizadas utilizando cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Esta tecnología de alta sensibilidad permitió detectar concentraciones nanométricas de metabolitos específicos. Para convertir estas concentraciones en estimaciones de consumo poblacional, los científicos aplicaron factores de corrección validados internacionalmente, normalizando los datos según el flujo diario de agua y el número de habitantes servidos por cada planta. Los análisis estadísticos posteriores, que incluyeron pruebas de normalidad y correlación de Spearman, confirmaron la robustez de las tendencias observadas y la validez de las asociaciones entre las distintas sustancias monitoreadas, cumpliendo con los estándares de rendimiento recomendados para la epidemiología hídrica a nivel global.

Los líderes del proyecto destacan que esta metodología complementa de forma potente las herramientas existentes en el país. Galbán-Malagón indica que: "Este enfoque permite detectar cambios rápidos en el consumo y la aparición de nuevas sustancias, entregando evidencia clave para la toma de decisiones en salud pública". Por otro lado, la Dra. Andressa Reis manifiesta que: "Este estudio demuestra que es posible implementar en Chile sistemas de vigilancia modernos, comparables con los que existen en Europa o Australia, cuando se articulan adecuadamente la academia y el sector privado". Los expertos coinciden en que la objetividad de los datos obtenidos mediante Biobio Sentinel ofrece un diagnóstico actualizado que no depende de la voluntad de autorreporte de los individuos, eliminando el estigma asociado a la declaración de consumo de sustancias ilegales. Asimismo, subrayan la necesidad de integrar estos hallazgos con la inteligencia policial y los registros de incautaciones para generar una visión holística y multidimensional del fenómeno del tráfico y consumo de drogas en Chile.

Tras el éxito del monitoreo en el Biobío, los investigadores proponen escalar el modelo Sentinel a nivel nacional, abarcando otras regiones para obtener un panorama integral de la dinámica de drogas en Chile. El futuro de la vigilancia hídrica contempla la incorporación de nuevos biomarcadores para detectar drogas sintéticas emergentes, como las catinonas o los opioides sintéticos, adaptándose continuamente a los cambios del mercado ilícito. También se busca vincular los datos de aguas residuales con indicadores sociodemográficos y resultados hospitalarios para profundizar en la comprensión de las consecuencias del consumo en la salud de la población. La implementación de un sistema de muestreo y análisis en tiempo real permitiría que Chile cuente con una red de vigilancia epidemiológica permanente. Finalmente, la integración formal de la metodología WBE en la infraestructura de monitoreo nacional, junto con SENDA y la PDI, creará una base de evidencia más precisa para el diseño de políticas preventivas y de seguridad.

El estudio Biobio Sentinel marca un hito en la investigación científica chilena al proporcionar la evidencia más detallada hasta la fecha sobre el desplazamiento de los patrones de consumo hacia estimulantes de alta potencia. Los resultados son concluyentes: el notable incremento de la cocaína y la irrupción de la ketamina representan un desafío urgente para las estrategias de salud pública y seguridad ciudadana en el sur de Chile. Esta investigación no solo entrega cifras alarmantes, sino que valida la eficacia de la Epidemiología Basada en Aguas Residuales como un pilar fundamental para la vigilancia epidemiológica moderna. Al proporcionar datos territoriales precisos, la ciencia ofrece al Estado la posibilidad de intervenir con mayor exactitud, priorizando los recursos donde la necesidad es crítica. En perspectiva, Chile se encuentra ante la oportunidad de liderar la vigilancia hídrica en la región, utilizando el conocimiento técnico-científico para enfrentar de manera proactiva y basada en evidencia las complejidades del consumo de drogas en el siglo XXI.

Equipo Investigadores

• Andressa S. Reis

  • Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Medicina, Centro de Vigilancia de Aguas Residuales, Centinela Biobío

• Francisca Corthorn

  • Corthorn Health

• Eduardo Suazo Osses

  • Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Medicina, Centro de Vigilancia de Aguas Residuales, Centinela Biobío

• Sebastian Urzúa-Bilbao

  • Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Medicina, Centro de Vigilancia de Aguas Residuales, Centinela Biobío

• Matias I. Hepp

  • Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Medicina, Centro de Vigilancia de Aguas Residuales, Centinela Biobío
  • Universidad Católica de la Santísima Concepción, Facultad de Medicina Departamento de Ciencias Básicas y Morfología, Laboratorio de Investigación en Ciencias Biomédicas

• Cristóbal Galbán-Malagón

  • Universidad Mayor, Centro Genómica, Ecologia y Medio Ambiente
  • Institute of Environment, Florida International University
  • Data Observatory Foundation

Notas a pie de página

• [1] Tusi, también escrita como tussi, tusilini, tucibi o falso tusi es una droga recreativa que contiene una mezcla de diferentes sustancias psicoactivas, comúnmente encontrada en forma de polvo teñido de rosa, conocido como cocaína rosa. Wikipedia ↩ Volver ↑↑