CM. Del origen zoonótico del Covid-19, y la necesidad de la secuenciación genómica de variantes del SARS-CoV-2.

Rafael Rangel-Aldao, Editor

Es cada vez más urgente que los países del mundo emprendan en forma independiente o en consorcios internacionales, la secuenciación genómica del coronavirus aislado de muestras clínicas de humanos o de animales. En Venezuela esto puede parecer fantasioso dada la situación actual de país, pero aún así ello es posible si se toma en cuenta tanto la cooperación internacional como la participación de universidades e institutos de investigación o control sanitario, así como a instituciones de carácter privado tales como clínicas y laboratorios. Venezuela, por ejemplo, forma parte del International Center of Genetic Engineering and Biotechnology, ICGEB, que a su vez cuenta con un excelente centro de genómica en Ciudad del Cabo, Sudáfrica, perfectamente dispuesto a colaborar con nuestro país. Este editor vivió tal experiencia como Gobernador de Venezuela ante el ICGEB (1996-2001). De igual forma, Venezuela es sede del Programa de Biotecnología de América Latina y el Caribe, UNU/Biolac, con sede en el IDEA, cuyo director, el Dr. Iván Galindo-Castro, es un científico venezolano de excepción. Ese centro, perteneciente a la organización de la Universidad de las Naciones Unidas, puede servir de puente para la cooperación internacional con otros centros latinoamericanos como el Instituto Pasteur de Montevideo, Uruguay. Este país es el único de la región que ha usado a fondo la genómica como instrumento de lucha contra la pandemia. A escala nacional está el propio Instituto Nacional de Higiene, Rafael Rangel, que cuenta con programas de investigación en nuevas cepas virales. El Instituto de Investigaciones Científicas, IVIC, dispone de facilidades de secuenciación genómica además de conocidos expertos en virología como la Dra. Flor H. Pujol, investigadora emérita de esa institución. El Instituto de Medicina Tropical, Dr. Félix Pifano, de la UCV, cuenta con expertos infectólogos y epidemiólogos, como el Dr. Julio Castro, también de la Políclínica Metropolitana, que podrían ayudar en la orientación epidemiológica y el seguimiento digital de la data masiva (big data) en una futura campaña de despistaje molecular, de las variantes del coronavirus. Aparte de ello están las Academias y las Sociedades Médicas, como la Acfiman y la propia Academia Nacional de Medicina, con expertos y contactos nacionales e internacionales de diversas ciencias que prestarían ayuda inmediata al país en este trance, como en efecto lo hacen desde el comienzo de la pandemia.

En conclusión, sí podría ser posible hacer un esfuerzo concertado, público privado, académico-asistencial, basado en ciencia, para afrontar estos nuevos retos que plantea la pandemia en Venezuela y el mundo. Estamos en una gran crisis humanitaria, es cierto, pero eso no debe ser obstáculo para obviar el deber de plantear las medidas necesarias que demanda con urgencia este momento histórico de la humanidad.

A continuación las evidencias científicas más recientes, de esta misma semana, que justifican la imperiosa necesidad de establecer la vigilancia y secuenciación genómica del SARS-CoV-2:

Transmisión viral entre animales y humanos

El origen del Covid-19 es cada vez más claro, pues varias publicaciones científicas muy recientes así lo confirman. El SARS-CoV-2 puede pasar de animales a humanos y viceversa, tal como lo demuestra un artículo en Science sobre la forma en que ocurre la transmisión viral en las granjas de visones, de los residentes, empleados y / o individuos de la granja, a los visones con los que habían estado en contacto esos trabajadores. Se demostró, además, que tales individuos se infectaron con cepas de la secuencia animal, lo cual proporcionó evidencia de la transmisión de animal a humano del SARS-CoV-2, dentro de las granjas de visones. Debido a que el virus puede saltar de animales como el visón a los humanos, se deben aplicar estrategias similares a personas en ocupaciones clave que involucren interfaces animal-humano, como los criadores de animales, los cuidadores de zoológicos o las personas que trabajan en mataderos.

De la vigilancia genómica del SARS-CoV-2

Para detectar la «firma animal» del virus al igual que el clado al cual pertenece una variante genética viral, se impone, entonces, la vigilancia genómica del SARS-CoV-2, es decir, el seguimiento epidemiológico a escala molecular de la evolución del virus corona, tanto en animales como en humanos. Al respecto, la OMS publicó una Guía Preliminar sobre la secuenciación genómica del virus con fines de salud pública:

La comprensión cada vez mayor sobre cómo la información de secuencias puede contribuir a mejorar la salud pública está impulsando las inversiones mundiales en instalaciones y programas de secuenciación… Este documento proporciona a los responsables de la formulación de políticas y a las partes interesadas una guía sobre cómo maximizar el beneficio para la salud pública de las actividades de secuenciación genómica del SARS-CoV-2 a corto y largo plazo a medida que la pandemia continúa desarrollándose… Esta guía se centra en el SARS-CoV-2, pero es aplicable a otros patógenos de interés para la salud pública.

Es también muy importante hacer el seguimiento de las secuencias del ARN viral, por la plasticidad genómica del SARS-CoV-2, tal como lo demuestra un estudio reciente sobre el perfilado de ribosomas, que generó un mapa de alta resolución de regiones codificantes del genoma del SARS-CoV-2, que permitió cuantificar con precisión la expresión de;

Los marcos de lectura abiertos canónicos, virales (Open Reading Frames, OPRs) además de 23 ORF virales no anotados. Estos ORF incluyeron ORF corriente arriba que probablemente tengan un papel regulador, varios ORF internos en el marco de los ORF existentes, lo que dio como resultado productos truncados N-terminales, así como ORF internos fuera del marco, que generan nuevos polipéptidos. Además, se demostró que los ARNm virales no se traducen de manera más eficiente que los ARNm del huésped; en cambio, la traducción del virus domina la traducción del huésped debido a los altos niveles de transcripciones virales.

Las variantes del SARS-CoV-2

Un análisis del Public Health England demostró que aproximadamente el 15% de los contactos de las personas infectadas con la variante B.1.1.7 en Inglaterra dieron positivo en la prueba Covid-19 , en comparación con el 10% de los contactos de las personas infectadas con otras variantes. Si los otros países que detectaron B.1.1.7 también vieron aumentar la transmisión, será ésta «la evidencia más sólida que habrá». Los datos de Dinamarca, por ejemplo, que lidera la Unión Europea en la secuenciación del SARS-CoV-2, no son tranquilizadores. La vigilancia de rutina allá detectó la variante decenas de veces; su frecuencia pasó del 0,2% de los genomas secuenciados a principios de diciembre al 2,3%, en apenas 3 semanas después.

Las variantes del coronavirus podrían afectar la eficacia de las vacunas.

La revista Nature reporta una evidencia emergente que indica como la mutación E484K, por ejemplo, puede permitir que el virus escape a las respuestas inmunitarias de algunas personas. En un preimpreso del 28 de diciembre5, un equipo dirigido por el inmunólogo Rino Rappuoli, de la Fondazione Toscana Life Sciences en Siena, Italia, cultivó el SARS-CoV-2 en presencia de niveles bajos del suero convaleciente de una persona. En 90 días, el virus experimentó 3 mutaciones que lo hicieron resistente al suero de la persona, incluida la mutación E484K de la variante sudafricana. No obstante, es posible que variantes como esas no afecten la eficacia de las vacunas ARNm, por ejemplo, por cuanto en experimentos con un número limitado de pacientes Covid-19 se reportó en una preimpresión del 8 de enero, que hubo muy poca diferencia en la potencia de los anticuerpos generados por 20 participantes contra virus portadores de la mutación N501Y, en comparación con los virus que carecen del cambio.

8 comentarios en “CM. Del origen zoonótico del Covid-19, y la necesidad de la secuenciación genómica de variantes del SARS-CoV-2.”

  1. Arturo Martí-Carvajal

    Señor editor: su pluma digital lo ha convertido en el mayor difusor científico del autor de la pandemia del siglo XXI. Es veraz, oportuna y valiosa la información suministrada por usted a través del Portal de la Academia Nacional de Medicina de Venezuela. Le felicito y exhorto a mantenerla.
    Agradecido,

    Arturo Martí-Carvajal

  2. Arturo Martí-Carvajal

    Es satisfactorio enterarse que a pesar de la anomia sociopolítica venezolana, contamos con instituciones cuyos recursos humanos pueden contribuir con la ciencia en este aspecto. No es una quimera pensar que Venezuela pueda contribuir al conocimiento de la secuenciación genómica del virus protagonista de la pandemia actual.

    Gracias, de nuevo, por hacernos saber de esta capacidad que tenemos los venezolanos.

  3. Gracias por tan detallada explicación científica. De paso, en el Instituto Nacional de Higiene existen 2 secuenciadores de ADN de next generation que creo no se han puesto en uso, lo mismo ocurre en el IDEA.

    1. Academia Nacional de Medicina

      Gracias, estimado colega, fue por tal razón entre otras, que publicamos esa nota, Venezuela tiene cómo encarar ese reto tecnológico y humano de poner a trabajar juntos a propios y extraños, sector público y privado, en beneficio del país.

  4. Academia Nacional de Medicina

    Recibido de la Dra. María Eugenia Grillet: Rafael excelente editorial. La vigilancia genómica-epidemiológica se vuelve cada vez más relevante con este virus. Tocas un punto muy importante la colaboración internacional es básica además del apoyo local (del pais) para dicha vigilancia. En Colombia acaban de anunciar un financiamiento considerable para este tipo de vigilancia. La única manera de convivir y coexistir con este virus hasta una global inmunizacion (¿posible?) se basa en esta vigilancia. De otra manera estamos condenados a aislarnos como país. El Reino Unido secuencia 10% diarios de sus muestras positivas. !Impresionante! Diario. Por eso dieron con esta variante. La presión selectiva sobre el virus cada vez será mayor.

    1. Academia Nacional de Medicina

      Con relación a la participación de Colombia en la vigilancia genómica que señala la Dra. Grillet, hay que citar un trabajo previo del Instituto Nacional de Salud de ese país, publicado en Biomédica (doi: 10.7705/biomedica.5841): La disponibilidad de protocolos en la web específicos para la secuenciación del SARS-CoV-2 basada en amplicones de PCR permitió que los investigadores del Instituto Nacional de Salud, en cooperación con investigadores del Instituto Alexander von Humboldt y la Universidad Cooperativa de Colombia, los aplicaran en la secuenciación del nuevo coronavirus e implementaran la tecnología de secuenciación de Oxford Nanopore–MinION en tan solo tres semanas a partir del primer caso confirmado de COVID-19 en el país, con lo cual las primeras secuencias del SARS-CoV-2 quedaron disponibles en el repositorio de secuencias genómicas del nuevo coronavirus, GISAID.

      1. Academia Nacional de Medicina

        Es importante transcribir aquí la respuesta de la Dra. Flor H Pujol con respecto a la iniciativa colombiana: «Esta claro que Colombia estaba mucha más preparada que nosotros para afrontar esta pandemia. Nosotros hicimos las primeras secuencias por Sanger y ahora por Illumina, que es mejor plataforma que Nanopore al menos en sus versiones de equipos económicos, ya que Nanopore con sus equipos económicos genera errores hasta de 10% en la cuasiespecie, lo cual es terrible para los que trabajamos con virus ARN.»

        1. Academia Nacional de Medicina

          Para tener una idea del costo de un equipo Illumina, en 2018 sacaron este producto: Illumina, el fabricante dominante de secuenciadores de ADN que se utilizan en el descubrimiento de fármacos, la medicina y la investigación biológica, presenta un nuevo juguete: una caja de un pie cúbico de $ 19,900 que pone la secuenciación de ADN al alcance de muchos más científicos. Illumina está señalando que espera que el dispositivo, llamado iSeq Sequencing System, sea particularmente útil para los investigadores que estudian virus, bacterias y otros microbios.

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