El análisis de las aguas residuales es una disciplina científica en rápida evolución, potencialmente capaz de facilitar un seguimiento de los datos en tiempo real sobre las tendencias geográficas y temporales en el consumo de drogas ilegales. Originalmente utilizado en la década de 1990 para efectuar el seguimiento del impacto medioambiental de los residuos líquidos domésticos, este método ha sido empleado desde entonces para calcular el consumo de drogas ilegales en diferentes ciudades (Daughton, 2001; van Nuijs et al., 2011; Zuccato et al., 2008;). Consiste en obtener muestras de una fuente de aguas residuales, por ejemplo, un conducto que lleva esas aguas a una depuradora. De esta forma, los científicos pueden calcular la cantidad de drogas consumidas por una comunidad midiendo los niveles de drogas ilegales y sus metabolitos excretados en la orina (Zuccato et al., 2008).

Análisis de las aguas residuales en ciudades europeas

En 2010, se creó una red europea de análisis de las aguas residuales (Sewage analysis CORe group — Europe [SCORE]) con el fin de normalizar las estrategias empleadas en el análisis de las aguas residuales y coordinar los estudios internacionales mediante el establecimiento de un protocolo común de actuación. La primera actividad del grupo SCORE consistió en una investigación a escala europea que se llevó a cabo en 2011 en 19 ciudades europeas y que permitió elaborar el primer estudio de las aguas residuales en función de las diferencias regionales en el consumo de drogas ilegales en Europa (Thomas et al., 2012). Dicho estudio incorporó asimismo el primer ejercicio de intercalibración para evaluar la calidad de los datos analíticos y permitió realizar una completa caracterización de las principales incertidumbres del método (Castiglioni et al., 2014). Tras el éxito de este estudio inicial, a lo largo de los años siguientes se emprendieron estudios comparables en 73 ciudades y en 20 países europeos en 2018. En todos los casos, se utilizó un protocolo estándar y se realizó el mismo ejercicio de control de calidad, lo que permitió realizar comparaciones directas de la presencia de drogas ilegales en Europa a lo largo de un período de una semana durante ocho años consecutivos (van Nuijs et al., 2018). Para la campaña de vigilancia de las aguas residuales de 2018, se recogieron muestras compuestas brutas durante 24 horas a lo largo de una única semana del mes de marzo. Estas muestras se analizaron en busca de biomarcadores urinarios (es decir, características mensurables) del medicamento base (esto es, la sustancia primaria) en relación con la anfetamina, la metanfetamina y el MDMA. Las muestras se analizaron también para determinar la presencia de los principales metabolitos urinarios (esto es, sustancias producidas cuando el cuerpo metaboliza los fármacos) de la cocaína y el cannabis, que son la benzoilecgonina (BE) y el THC-COOH (11-nor-9-carboxi-delta9-tetrahidrocannabinol).

El presente informe se centra en los estimulantes ilegales. No se presenta ningún resultado para el cannabis, porque el consumo de dicha droga se calcula midiendo su principal metabolito (THC-COOH), que es el único biomarcador adecuado que se ha localizado hasta el momento, pero que se excreta en un porcentaje bajo. Es preciso realizar más investigaciones para entender el porcentaje de excreción de THC-COOH o encontrar biomarcadores alternativos (Causanilles et al., 2017a).

Se ha detectado que el metabolito específico de la heroína, 6-monoacetilmorfina, es inestable en las aguas residuales. Por consiguiente, la única alternativa es utilizar la morfina, si bien no es un biomarcador específico y también puede excretarse como resultado de un uso terapéutico. Esto subraya la importancia de obtener la cifra más precisa posible en relación con el consumo de morfina a partir de prescripciones médicas o informes de ventas.

Pautas de consumo de drogas ilegales: variación geográfica y temporal

Principales conclusiones de 2018 

El proyecto reveló un panorama de patrones geográficos y temporales distintivos por lo que respecta al consumo de drogas en las distintas ciudades europeas (véase el sitio web interactivo: explorar los datos del estudio).

Las concentraciones de BE observadas en las aguas residuales indican que el consumo de cocaína sigue siendo más elevado en las ciudades del oeste y del sur de Europa, en particular en ciudades de Bélgica, los Países Bajos, España y el Reino Unido. Se detectaron niveles muy bajos en la mayoría de las ciudades de Europa oriental estudiadas, si bien los datos más recientes apuntan a un incremento.

Las concentraciones de anfetamina detectadas en las aguas residuales varían considerablemente en función de la localidad objeto de estudio, localizándose los niveles más elevados en las ciudades del norte y del este de Europa. En las ciudades del sur de Europa se detectaron niveles de anfetaminas muy inferiores.

Por el contrario, el consumo de metanfetamina, generalmente bajo e históricamente concentrado en la Chéquia y Eslovaquia, parece estar presente también ahora en Chipre, el este de Alemania, España y el Finlandia. Las concentraciones de metanfetamina observadas en las otras localizaciones son muy bajas o insignificantes.

Las cargas másicas de MDMA más elevadas se detectaron en las aguas residuales de ciudades de Bélgica, Alemania y los Países Bajos.

Entre los catorce países que participaron en la campaña de vigilancia de 2018 se encontraban dos o más localizaciones de estudio (Austria, Bélgica, Chipre, Chéquia, Alemania, Finlandia, Francia, Italia, Lituania, los Países Bajos, Portugal, España, Eslovaquia y Eslovenia). El estudio reveló asimismo diferencias entre estas ciudades dentro del mismo país, lo que puede explicarse en parte por las diferentes características sociales y demográficas de las ciudades (universidades, zonas de vida nocturna y distribución de la población por edades). En la gran mayoría de los países en los que se estudiaron múltiples ubicaciones, se detectaron mayores concentraciones de cocaína y de MDMA en las grandes ciudades que en las poblaciones de menor tamaño. En cambio, no se detectaron tales diferencias en el caso de la anfetamina y la metanfetamina.

Además de las pautas geográficas, el análisis de las aguas residuales permite detectar fluctuaciones en las pautas semanales de consumo de drogas ilegales. En más de tres cuartas partes de las ciudades se detectaron mayores concentraciones de anfetaminas, BE y MDMA en las aguas residuales durante los fines de semana (de viernes a lunes) que durante los días de entresemana. Sin embargo, se observó una distribución más uniforme del consumo de metanfetaminas durante toda la semana.

Datos relativos a las tendencias

Treinta y tres ciudades han participado en, como mínimo, cinco de las campañas anuales de vigilancia de las aguas residuales organizadas desde 2011, lo que ha permitido elaborar un análisis temporal de las tendencias en el consumo de drogas basado en el análisis de las aguas residuales.

Entre 2011 y 2015 se observó una tendencia relativamente estable en el consumo de cocaína en la mayor parte de las ciudades. Las pautas generales detectadas fueron similares en las cinco primeras campañas de vigilancia consecutivas, detectándose las concentraciones más altas y más bajas de BE en las mismas ciudades y regiones. La mayoría de las ciudades presentan una tendencia decreciente o estable entre 2011 y 2015. En 2016, se registraron los primeros indicios de que este patrón estaba variando, ya que se registró un incremento en 22 ciudades, de 33, con datos de 2015 y 2016. Esta tendencia se confirmó en 2017, cuando 19 ciudades de 31 con datos de 2016 y 2017 registraron un incremento en las concentraciones detectadas. En 2018 esta tendencia a un uso creciente continuó aumentando, y 22 de las 38 ciudades con datos de 2017 y 2018 registraron un incremento. La mayoría de las 13 ciudades con datos de 2011 y 2018 notificaron tendencias a cada vez más largo plazo.

Durante los ocho años de vigilancia y control, las máximas concentraciones de MDMA se detectaron sistemáticamente en las aguas residuales de las ciudades belgas y neerlandesas. Respecto a las tendencias a más largo plazo, en la mayoría de las ciudades que cuentan con al menos seis series de datos, las concentraciones de MDMA en las aguas residuales fueron mayores en 2018 que en 2011, observándose acusados incrementos en ciertas ciudades como, por ejemplo, Amberes y Ámsterdam. En la mayoría de las ciudades que registraron incrementos acusados durante el período 2011-2016, la tendencia parece haberse estabilizado en 2017. No obstante, los datos más recientes en 2018 apuntan a incrementos en la mayoría de las ciudades.

En términos generales, los datos sobre anfetaminas y metanfetaminas obtenidos en las siete campañas de vigilancia no revelaron cambios sustanciales en las pautas generales de consumo observadas. No obstante, si se atiende a los datos más recientes, se observa que de las 38 ciudades con datos correspondientes a 2017 y 2018, 21 registraron un aumento en el caso de las anfetaminas, registrándose las concentraciones más elevadas durante los fines de semana.

Comparación con los resultados obtenidos a partir de otros instrumentos de vigilancia 

Dado que los análisis de las aguas residuales facilitan distintos tipos de información (consumo colectivo de sustancias dentro de una comunidad) e instrumentos de seguimiento establecidos, como las encuestas de población (prevalencia a lo largo del mes o el año anterior), es difícil efectuar una comparación directa de los datos. Sin embargo, las pautas y tendencias detectadas mediante el análisis de las aguas residuales coinciden amplia, aunque no totalmente, con las detectadas mediante análisis realizados con otros instrumentos de seguimiento.

Por ejemplo, tanto los datos sobre incautaciones como el análisis de las aguas residuales presentan una imagen del mercado de fármacos estimulantes caracterizado por las divergencias geográficas en Europa, siendo más prevalente la cocaína en el sur y en el oeste, mientras que las anfetaminas son más habituales en los países centrales y septentrionales (EMCDDA, 2017). Los resultados de encuestas de población sobre el consumo de drogas arrojan resultados similares. Aunque la pauta general detectada en los análisis de las aguas residuales coincide con la de las herramientas de vigilancia establecidas, se registran ciertas excepciones: las concentraciones de anfetamina detectadas en las aguas residuales de París han sido inferiores al nivel de cuantificación durante las campañas de vigilancia anuales consecutivas, contrariamente a las indicaciones de otras herramientas de vigilancia.

Los datos extraídos de los indicadores establecidos indican que el consumo de metanfetamina se ha restringido históricamente a la Chéquia y, más recientemente, también Eslovaquia, aunque a lo largo de los últimos años se ha observado un incremento de dicho consumo en otros países (EMCDDA, 2016a). Tales conclusiones se han visto confirmadas por estudios epidemiológicos recientes basados en el análisis de las aguas residuales, según los cuales la mayor concentración de metanfetamina se detectó en ciudades de la Chéquia, Eslovaquia, España, Alemania y Finlandia.

Los indicadores establecidos revelan que, hasta hace poco tiempo, la prevalencia de MDMA se estaba reduciendo en muchos países desde los niveles máximos alcanzados entre comienzos y mediados de la década de 2000. Los datos extraídos de los análisis de las aguas residuales y de indicadores establecidos muestran que dicha tendencia parece estar cambiando, notificándose en la gran mayoría de las ciudades un incremento de las concentraciones de MDMA en las aguas residuales en 2016 o 2017 en relación con 2011.

Recientemente, un estudio orientado a detectar tendencias realizado por el EMCDDA en 2018, en el que se analizaron múltiples fuentes de datos, señaló que, en Europa, una mayor disponibilidad de cocaína en el mercado de la droga puede reflejarse en un incremento de la tendencia al consumo en algunos países y posiblemente a su expansión a Europa oriental, donde el consumo era anteriormente escaso. Parece haberse frenado la tendencia a un descenso en el consumo de cocaína notificado el año pasado y comunicado durante varios años en una serie de encuestas generales de población, y el panorama actual indica que el nivel de consumo se ha estabilizado. Sin embargo, los análisis de aguas residuales revelan un incremento de los residuos de cocaína en la mayoría de las ciudades para las que se disponía de datos entre 2015 y 2018. Si bien estos datos indican una clara tendencia al incremento de los residuos durante 2015-2018, subsisten dudas sobre cuáles son los factores que han llevado al incremento de los metabolitos de cocaína. Aunque este incremento puede indicar que el número de consumidores de cocaína ha aumentado, también puede significar que ha aumento el consumo entre un número similar de consumidores. También podrían reflejar simplemente que es mayor la pureza de la cocaína consumida en Europa, lo que llevaría a una mayor detección de metabolitos en las aguas residuales. Este incremento también podría explicarse por una combinación de estas tres causas (EMCDDA, 2018).

En términos similares, tanto los estudios basados en el consumo autodeclarado de drogas como en los datos proporcionados por los análisis de las aguas residuales apuntan a las mismas variaciones semanales en el consumo, principalmente concentrado en eventos de carácter musical durante los fines de semana y en contextos festivos en el caso de estimulantes como la anfetamina y la cocaína (Tossmann et al., 2001).

Es limitado, si bien aumenta constantemente, el número de estudios en los que se comparan las estimaciones sobre consumo de drogas obtenidas mediante análisis de aguas residuales con las estimaciones realizadas mediante estudios epidemiológicos (EMCDDA, 2016b; van Wel et al., 2015). Aunque en 2012 solo uno de los estudios publicados intentó evaluar el análisis de aguas residuales aplicando en paralelo técnicas epidemiológicas tradicionales (Reid et al., 2012), este número se ha incrementado hasta alcanzar en la actualidad los 20 artículos de investigación publicados y centrados en comparar la información aportada por el análisis de aguas residuales con la información proporcionada por otros indicadores.

Un primer estudio llevado a cabo en Oslo (Noruega) y publicado en 2012 comparó los resultados de tres series de datos distintas (una encuesta de población general, una encuesta a pie de calle y un análisis de las aguas residuales) (Reid et al., 2012).

Otros estudios más recientes comparan y correlacionan las estimaciones del consumo de drogas ilegales basadas en el análisis de las aguas residuales con otras fuentes de datos, como los datos de consumo autodeclarado (Been et al., 2015; Castiglioni et al., 2016; van Wel et al., 2016a), delitos relacionados con el consumo (Been et al., 2016a), incautaciones de drogas ilegales (Baz-Lomba et al., 2016; Kankaanpää et al., 2014, 2016), la pureza de la droga incautada (Bruno et al., 2018), los cálculos de distribución de jeringas (Been et al., 2015) datos toxicológicos (Kankaanpää et al., 2014, 2016) y número de consumidores de droga en tratamiento (Krizman et al., 2016).

La mayoría de los estudios comparativos se ha llevado a cabo en Europa, concretamente en Bélgica (van Wel et al., 2016a), Croacia (Krizman et al., 2016), Alemania (Been et al., 2016a), Finlandia (Kankaanpää et al., 2014, 2016), Italia (Castiglioni et al., 2016), España (Bijlsma et al., 2018), Suiza (Beenet al., 2015; Been et al., 2016b), Turquía (Daglioglu, 2019) y en países europeos (Baz-Lomba et al., 2016, Castrignanò et al., 2018, Löve et al., 2018). Fuera de Europa, en los últimos años se han publicado estudios en los que se comparan los cálculos basados en las aguas residuales con otras fuentes de datos en China (Du et al., 2015), Australia (Tscharke et al., 2015) y en países donde los datos sobre el consumo de drogas es limitado debido a restricciones de carácter financiero o a la falta de herramientas de vigilancia (Archer et al., 2018; Moslah et al., 2018; Nguyen et al., 2018).

Estos ejemplos confirman el prometedor futuro de la epidemiología basada en el análisis de aguas residuales como método complementario para obtener una perspectiva más precisa y equilibrada sobre el consumo de sustancias en diferentes comunidades. El análisis de las aguas residuales permite prever los resultados de las encuestas de población y puede emplearse a modo de instrumento de «alerta temprana» en la detección de nuevas tendencias en el consumo de drogas. Para verificar la calidad y exactitud de los datos, es preciso efectuar ulteriores comparaciones entre el análisis de aguas residuales y los datos obtenidos con otros indicadores.

Limitaciones de este método

El análisis de las aguas residuales ofrece una interesante fuente de datos complementaria para supervisar la cantidad de drogas ilegales consumidas por la población, pero no puede facilitar información sobre la prevalencia ni la frecuencia del consumo, las principales clases de consumidores o la pureza de las drogas. Otras dificultades derivan de las incertidumbres asociadas al comportamiento de los biomarcadores seleccionados en la red de alcantarillado, los diferentes métodos de cálculo retrospectivo y los diferentes enfoques utilizados para estimar el tamaño de la población analizada (Castiglioni et al., 2013, 2016; Lai et al., 2014; EMCDDA, 2016b). Las reservas a la hora de seleccionar los objetivos analíticos en el caso de la heroína, por ejemplo, hacen que el seguimiento de esta droga en las aguas residuales resulte más complicado que el de otros sustancias (Been et al., 2015). Asimismo, la pureza de los productos que se venden a pie de calle presenta fluctuaciones imprevisibles a lo largo del tiempo y en función del lugar. Además, traducir la conversión de las cantidades totales consumidas al correspondiente número de dosis medias es complicado, ya que las drogas pueden ingerirse por diferentes vías y en cantidades que varían considerablemente, a la vez que el grado de pureza fluctúa (Zuccato et al., 2008).

Se están realizando esfuerzos para mejorar los enfoques en materia de seguimiento de las aguas residuales. Por ejemplo, se han emprendido trabajos con el fin de superar una importante fuente de incertidumbre relacionadas con el cálculo del número de personas presentes en una captación de alcantarillado en el momento de la recogida de muestras. En este sentido, se utilizaron datos de dispositivos móviles con el fin de calcular mejor el tamaño de la población dinámica para la epidemiología basada en el análisis de aguas residuales (Thomas et al., 2017).

Nuevas iniciativas y el futuro 

La epidemiología basada en el análisis de aguas residuales se ha consolidado como una herramienta importante para controlar el seguimiento del consumo de drogas ilegales y se ha analizado la futura orientación de las investigaciones en materia de aguas residuales (EMCDDA, 2016b).

En primer lugar, el análisis de las aguas residuales se ha propuesto como instrumento a través del cual dar respuesta a algunos de los problemas relacionados con el mercado dinámico de nuevas sustancias psicoactivas (NSP). Esto incluye la gran cantidad de NSP concretas, la prevalencia relativamente baja de su consumo y la circunstancia de que muchos consumidores no saben en realidad qué sustancias están consumiendo. Se ha establecido una nueva técnica para detectar las NSP que comprende la recogida y el análisis de orina depositada en urinarios portátiles ubicados en locales nocturnos, centros urbanos y festivales musicales, lo que ofrece datos puntuales sobre las NSP que se están consumiendo exactamente en lugares concretos (Archer et al., 2013a, 2013b, 2015; Causanilles et al., 2017b; Kinyua, et al., 2016; Mackulak et al., 2019; Mardal et al., 2017; Reid et al., 2014). El proyecto europeo «NPS euronet» tenía por objeto mejorar la capacidad para detectar y evaluar las NSP consumidas en Europa. El proyecto aplicó innovadores métodos analíticos epidemiológicos y químicos y un sólido procedimiento de evaluación de riesgos con el fin de mejorar la detección de NPS, para evaluar los riesgos y para estimar el alcance y los patrones de consumo en grupos específicos (por ejemplo, en festivales de música) y entre la población general (Bade et al., 2017; González-Mariño et al., 2016).

En segundo lugar, aparte de calcular el consumo de drogas ilegales, a lo largo de los últimos años se ha aplicado con éxito la epidemiología basada en el análisis de aguas residuales con el fin de proporcionar información detallada sobre el consumo y el uso indebido de alcohol (Boogaerts et al., 2016; Mastroianni et al., 2017; Rodríguez-Álvarez et al., 2015), el tabaco (Senta et al., 2015; van Wel et al., 2016b) y los fármacos en una población específica (Baz-Lomba et al., 2016, 2017; Been et al., 2015; Krizman-Matasic et al., 2018; Salvatore et al., 2016). Además, el análisis de las aguas residuales puede aportar información sobre los indicadores de salud y enfermedad en una comunidad (Kasprzyk-Hordern et al., 2014; Thomaidis et al., 2016; Yang et al., 2015).

En tercer lugar, todavía no se ha explorado plenamente el potencial de la epidemiología basada en el análisis de las aguas residuales en tanto que herramienta capaz de utilizarse como instrumento para la medición de resultados, en concreto en la evaluación de la eficacia de las intervenciones dirigidas a la oferta de drogas (por ejemplo, la actuación policial) o su demanda (por ejemplo, campañas de salud pública). Se recomienda encarecidamente fomentar la estrecha colaboración entre las distintas partes interesadas, incluidos epidemiólogos, expertos en aguas residuales y autoridades jurídicas, a fin de empezar a examinar dichas aplicaciones potenciales de la epidemiología basada en el análisis de las aguas residuales (EMCDDA, 2016b).  El proyecto WATCH incluyó una campaña de seguimiento de la producción de drogas sintéticas de 30 días de duración en tres ciudades de Bélgica y los Países Bajos. Se registraron altos niveles de MDMA durante todo el período de seguimiento en una ciudad de los Países Bajos, lo que apunta a continuos vertidos de MDMA no consumido a partir de fuentes situadas dentro de la zona de captación de las aguas residuales y, por lo tanto, indica que esta región es un foco importante de producción de droga.

En cuarto lugar, realizando un cálculo retrospectivo de las concentraciones diarias de residuos específicos en las aguas residuales, el análisis puede ofrecer estimaciones del consumo total, por lo que en la actualidad se han emprendido iniciativas específicas orientadas a determinar los procedimientos idóneos para el cálculo de los promedios anuales. En 2016, el EMCDDA presentó por primera vez sus estimaciones referidas a la magnitud del mercado minorista de drogas ilegales en relación con la cantidad y el valor de las principales sustancias consumidas (EMCDDA y Europol, 2016c). Está previsto que los resultados de los análisis de las aguas residuales puedan contribuir al ulterior desarrollo de las labores en este campo.

Por último, se han desarrollado nuevos métodos, tales como la elaboración de perfiles enantioméricos, para determinar si las concentraciones masivas de drogas en las aguas residuales se debe al consumo, a la eliminación de drogas no consumidas o de residuos de la producción. Actualmente es importante evaluar la posible utilidad del análisis de las aguas residuales para informar sobre la dinámica de la oferta de drogas, lo que incluye la producción de drogas sintéticas (Emke et al., 2014). Por ejemplo, recientemente se produjo un caso de mal funcionamiento de una pequeña planta de tratamiento de aguas residuales en los Países Bajos provocada por los vertidos directos en el sistema de alcantarillado de los residuos químicos procedentes de un centro de producción de droga. Análisis ulteriores permitieron conocer el proceso de síntesis real utilizado para la fabricación de las correspondientes drogas. El estudio confirmó que los residuos químicos procedentes de la fabricación ilegal de estimulantes dará como resultado una huella química específica que podrá rastrearse en las aguas residuales y utilizarse con fines forenses. Estos perfiles pueden utilizarse para detectar la eliminación de residuos procedentes de la síntesis o la producción de drogas en la zona de captación de las aguas residuales (Emke et al., 2018).

Se ha demostrado que el análisis de las aguas residuales puede servir como complemento útil de los instrumentos de seguimiento ya consolidados en el ámbito de las drogas. Ofrece algunas ventajas claras sobre otros enfoques, al no estar sujeto a sesgos de respuesta y ausencia de respuesta y puede determinar mejor el espectro real de drogas consumidas, ya que los usuarios desconocen en muchos casos la mezcla real de sustancias que toman. Esta herramienta también alberga potencial para ofrecer una información puntual en plazos breves sobre tendencias geográficas y temporales. Para verificar la calidad y exactitud de los datos, es preciso efectuar ulteriores comparaciones entre el análisis de aguas residuales y los datos obtenidos con otros indicadores.

Como método, el análisis de las aguas residuales ha pasado de ser una técnica experimental a convertirse en un nuevo método en la caja de herramientas epidemiológicas. Su capacidad para detectar rápidamente nuevas tendencias puede contribuir a que los programas de salud pública y las iniciativas políticas se centren en colectivos específicos y en las diferentes drogas que consumen.