18.10.2021 - Deutsches Krebsforschungszentrum - DKFZ

Seguimiento genómico de la pandemia de COVID-19 en Inglaterra

Un virus cambiante

La crisis del COVID-19 que asoló Inglaterra entre septiembre de 2020 y junio de 2021 puede considerarse una serie de epidemias superpuestas, más que un único acontecimiento, afirman investigadores del Instituto Wellcome Sanger, el Instituto Europeo de Bioinformática del EMBL (EMBL-EBI) y el Centro Alemán de Investigación del Cáncer. Durante este periodo, el país se enfrentó a múltiples variantes del virus SARS-CoV-2 que poseían diferentes tasas de crecimiento y requerían una respuesta de salud pública diferente.

La "historia" de la pandemia

El estudio, publicado hoy en Nature, es el análisis más detallado de la información de vigilancia genómica del SARS-CoV-2 hasta la fecha. Describe la "historia" científica de la pandemia a medida que se desarrolla y subraya la importancia de la vigilancia genómica de alta velocidad y a gran escala para comprender y responder a los brotes infecciosos.

En marzo de 2020, justo cuando Inglaterra se preparaba para entrar en el primero de varios bloqueos, se creó el consorcio COVID-19 Genomics UK para vigilar la propagación y evolución del SARS-CoV-2 mediante la secuenciación del genoma del virus.

Desde entonces, el consorcio ha identificado y monitorizado numerosos linajes virales, incluyendo el Alfa, identificado por primera vez en Kent en septiembre de 2020 y el Delta, identificado por primera vez en la India en abril de 2021. Ambos linajes cambiaron posteriormente el curso de la pandemia, no solo en Inglaterra sino a nivel mundial.

Para este estudio, los investigadores analizaron los datos de vigilancia genómica del SARS-CoV-2 de Inglaterra recogidos entre septiembre de 2020 y junio de 2021. Caracterizaron las tasas de crecimiento y la propagación geográfica de 71 linajes y reconstruyeron cómo se propagan los nuevos linajes emergentes.

El auge y la caída de las nuevas variantes

A finales de 2020, el linaje Alpha (B.1.1.7) se propagó a pesar de una serie de restricciones, incluyendo un bloqueo nacional en noviembre y restricciones regionales en diciembre. Aunque estas medidas ralentizaron la propagación de otros linajes, se descubrió que Alpha poseía una ventaja de crecimiento de entre el 50% y el 60% sobre los linajes anteriores y continuó propagándose rápidamente.

En el sistema de restricciones escalonadas que funcionaba en diciembre de 2020, las tasas de infección eran mayores en las zonas con menos restricciones. Alpha sólo se puso bajo control en un tercer bloqueo nacional entre enero y marzo de 2021, que se introdujo tras un pico de 72.088 casos diarios el 29 de diciembre. Esta medida eliminó simultáneamente la mayoría de los linajes que habían sido dominantes en septiembre y octubre de 2020. Cuando se empezaron a levantar las restricciones el 8 de marzo de 2021, la tasa de casos diarios había descendido a 5.500.

Mientras que Alpha se ponía bajo control, los linajes asociados con una mayor capacidad para eludir la inmunidad de la vacunación o la infección previa siguieron apareciendo en el Reino Unido en niveles bajos a principios de 2021. Estos linajes se caracterizaban por la mutación en espiga E484K, siendo los más significativos el linaje Beta (B.1.351, identificado por primera vez en Sudáfrica) y el linaje Gamma (P.1, identificado por primera vez en Brasil). Pero a pesar de las repetidas introducciones de estos linajes, se limitaron a brotes locales de corta duración.

En marzo de 2021, empezaron a aparecer en los datos de la secuencia las primeras muestras de B.1.617, originario de la India. Se trataba en realidad de dos linajes, Kappa (B.1.617.1) y Delta (B.1.617.2). Las mutaciones de Delta hicieron que el virus fuera mucho más transmisible que los linajes anteriores. Mientras que Kappa se propagó lentamente y desde entonces se ha desvanecido, Delta se había extendido a todas las autoridades locales y representaba el 98% de los genomas virales secuenciados hasta el 26 de junio de 2021.

Un virus cambiante

"El tiempo ha demostrado lo ingeniosa que fue la idea de crear el consorcio COVID-19 Genomics UK al principio de la pandemia", afirma Moritz Gerstung, autor principal del artículo del EMBL-EBI y del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ). "Poder ver los linajes uno al lado del otro, mapeados en lugares específicos, ha sido increíblemente informativo en términos de entender cómo se ha desarrollado esta serie de epidemias. Ver que Alpha crece más rápido en casi 250 de las 315 localidades fue una clara señal de que estábamos ante algo muy diferente. Al mismo tiempo, hemos aprendido que la genética del SARS-CoV-2 es increíblemente compleja. Aunque conocíamos todas las mutaciones de Delta, no estaba inmediatamente claro que fuera a convertirse en el linaje dominante, por ejemplo".

El análisis de Delta indica que su tasa de crecimiento fue aproximadamente un 60% superior a la de Alfa, la mayor ventaja de crecimiento observada en cualquier otro linaje hasta la fecha. En general, los investigadores estiman que la propagación de más linajes transmisibles entre agosto de 2020 y principios del verano de 2021 duplicó con creces la tasa media de crecimiento del virus en Inglaterra.

"Gracias a la vigilancia genómica en el Reino Unido y a nivel internacional, está claro que nos enfrentamos a un virus que ha cambiado considerablemente desde el que nos enfrentamos en marzo de 2020", ha señalado Meera Chand, directora del incidente COVID-19 en la Agencia de Seguridad Sanitaria del Reino Unido (UKHSA) y una de las autoras del trabajo. "Seguiremos vigilando el virus SARS-CoV-2 para asegurarnos de que podemos utilizar las vacunas, los tratamientos y las medidas de salud pública más eficaces contra las variantes actuales y futuras".

Como las variantes Alfa y Delta afectaron por casualidad al Reino Unido en las primeras fases, este país sirvió de barómetro para el resto del mundo.

El valor de la vigilancia genómica

Aunque sigue siendo imposible predecir lo que hará el virus a continuación, el consorcio COG-UK ha hecho avanzar considerablemente el campo de la vigilancia genómica y ha demostrado el valor de la vigilancia de los agentes infecciosos. Apenas 18 meses después de su creación, el programa proporciona ahora información epidemiológica casi en tiempo real para informar la respuesta de la salud pública del Reino Unido. Se espera que algún día los científicos puedan utilizar esta información para predecir la aparición de nuevos linajes.

"Estos datos de vigilancia genómica nos han proporcionado una forma totalmente nueva de observar el desarrollo de un brote, lo que nos ha enseñado mucho sobre cómo se propaga y evoluciona un nuevo agente infeccioso", explicó Jeff Barrett, autor principal del artículo y director de la Iniciativa Genómica COVID-19 del Instituto Wellcome Sanger: Mi esperanza es que se desarrollen programas de vigilancia genómica similares en todo el mundo, de modo que estemos lo mejor preparados posible para responder a futuros brotes de enfermedades infecciosas, ya sean patógenos conocidos o nuevos".

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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