A medida que se propagan las variantes del coronavirus, EE. UU. Lucha por mantenerse

En todo Estados Unidos, el coronavirus está en retroceso. La pandemia sigue en auge, fíjate, con más de 70.000 nuevos casos todavía reportados cada día. Pero desde el pico posterior a las vacaciones a mediados de enero, el promedio de siete días de nuevos casos ha caído. en casi un 64 por ciento. Las hospitalizaciones también se han desplomado. Y con las vacunas se aceleran, hay un rayo de esperanza de que esta tendencia a la baja podría ser el comienzo del largo deslizamiento de COVID hacia la contención, al menos en los EE. UU. y otros países ricos que están acaparando los tiros.

Pero la retirada no siempre significa derrota. Y la aparición de varias nuevas variantes preocupantes del coronavirus con nuevos trucos para propagarse más rápidamente o evadir las respuestas inmunitarias presenta otra posibilidad: que el indulto actual sea solo temporal. Los expertos en salud pública instan a los gobiernos a prepararse para una posible nueva ola de infecciones impulsadas por variantes como B.1.1.7, que ya se ha identificado en más de 1.200 casos en EE. UU. Y en casi todos los estados. según los datos de los Centros para la Prevención y el Control de Enfermedades de EE. UU.

Eso es más del doble del número informado dos semanas antes. Pero el número real probablemente sea mucho mayor. ¿Cuánto más alto? Nadie sabe. Eso es porque la única forma de saber qué versión del coronavirus está causando una infección. es secuenciar su genoma. En este país, eso debería ser bastante fácil: Estados Unidos es una superpotencia secuencial. Tiene docenas de instituciones académicas y laboratorios comerciales masivos con la capacidad de producir genomas a un ritmo rápido. Pero la respuesta del gobierno federal durante gran parte de la pandemia no incluyó un plan para movilizar a los mapeadores de ADN de Estados Unidos en un cuerpo coordinado de monitoreo de coronavirus. Vigilancia del SARS-CoV-2, bueno, apestaba.

A fines del año pasado, los CDC finalmente recibieron luz verde para implementar programas y fondos adicionales destinado a cambiar eso. Desde entonces, EE. UU. Ha aumentado su secuenciación de unos 3.000 genomas virales por semana a más de 7.000. Pero los científicos dicen que todavía no se acerca lo suficiente. Y nos estamos quedando sin tiempo para ponernos al día. Porque mientras el Congreso debate un proyecto de ley que podría proporcionar la necesaria infusión de fondos para construir el sistema de vigilancia genómica que Estados Unidos debería haber tenido todo el tiempo, las variantes, tanto las que los científicos saben que les preocupan como las que aún no han descubierto, están ampliando su territorio.

Doblar

“En todo Estados Unidos en este momento, estamos viendo una duplicación de B.1.1.7 cada 10 días”, dice Karthik Gangavarapu, biólogo computacional del Instituto Scripps en La Jolla, California. Es parte de un equipo de investigadores que ha estado rastreando la rápida propagación del linaje extra-contagioso, que es a veces todavía se denomina “variante del Reino Unido”.

En un estudio publicado en línea a principios de este mes, el equipo analizó más de 200 genomas virales del linaje B.1.1.7 recolectados en todo el país, y encontraron que la variante probablemente llegó a los EE. UU. en noviembre, un mes antes de que se detectara por primera vez. aquí. Luego calcularon qué tan rápido se extendió la variante durante los meses de diciembre y enero: entre un 35 y un 45 por ciento más rápido que las cepas estadounidenses existentes. Aunque aún no se ha publicado en una revista revisada por pares, los datos proporcionan la primera evidencia sólida que refuerza un pronóstico emitido en enero por los CDC, proyectando que B.1.1.7 se convertiría en la variante dominante en los EE. UU. a fines de marzo.

“Lo que hemos visto en las últimas semanas es que las cosas básicamente están siguiendo la tendencia que pensamos”, dice William Lee, vicepresidente de ciencia de Helix y coautor del estudio. Hélice, una empresa de pruebas de laboratorio con sede en San Diego, en asociación con su empresa matriz, Illumina, es uno de los tres laboratorios comerciales contratados por los CDC para realizar la vigilancia genómica del SARS-CoV-2. Técnicamente, Illumina realiza la secuenciación y Helix proporciona el material viral, recuperado de los hisopos nasales que la empresa utiliza para realizar pruebas de coronavirus. Y debido a una peculiaridad en el diseño de la prueba, Helix puede marcar fácilmente las muestras con más probabilidades de contener B.1.1.7.

Conoce el gen S

No es una peculiaridad única pero como muchas otras pruebas de COVID-19, Helix busca tres fragmentos del genoma del virus. Uno de esos fragmentos está en el gen S, que codifica el virus proteína de pico que habilita la infección. La variante B.1.1.7 tiene una deleción de seis letras en esa sección del gen S. Por lo tanto, la prueba para una persona infectada todavía da positivo pero no tiene la señal del gen S. Los científicos lo han denominado “Abandono del gen S” o “Fallo del objetivo del gen S”, abreviado SGTF. Puede ser un atajo útil para estimar qué tan ampliamente circula B.1.1.7 en un área, pero debido a que otras variantes inocuas también tienen la misma eliminación, la única forma de saberlo con certeza es secuenciar.

Después de que el Reino Unido hizo sonar la alarma sobre B.1.1.7 a fines de diciembre, Helix comenzó a enviar todas las muestras de SGTF a Illumina para su secuenciación. En ese entonces, encontraban alrededor de 100 casos de abandono del gen S todos los días. Y la mayoría de ellos no resultó ser B.1.1.7. Pero ahora, dice Lee, en lugares como Florida y el sur de California, todos los abandonos del gen S son B.1.1.7. Ya no es posible secuenciarlos todos, porque hay demasiados, al menos en esas dos ubicaciones, que representan alrededor del 50 por ciento de las pruebas que realiza Helix. “En Florida, vemos que B.1.1.7 ahora representa alrededor del 15 por ciento de todos los casos nuevos de COVID-19”, dice Lee. “Hace seis semanas, era menos del 1 por ciento”.

El Departamento de Salud de Florida no respondió a las preguntas de WIRED. Pero el destino de ese estado durante las próximas semanas puede ser un indicador de lo que vendrá para el resto de Estados Unidos. Según los CDC, la prevalencia de B.1.1.7 sigue siendo baja, cercana al 1 por ciento, en todo el país. Pero Datos de Helix sugiere que están empezando a surgir otros puntos calientes, incluso en Georgia, Texas y Pensilvania. Eso significa que las decisiones que tomen los funcionarios del gobierno en esas áreas en los próximos días y semanas con respecto a la reapertura de escuelas y negocios serán críticas. Las acciones para retardar la propagación de variantes más contagiosas son más efectivas durante las primeras fases de la circulación.

“Debido a que hemos detectado esto temprano, eso nos da un tiempo precioso para tratar de reducir los niveles actuales de transmisión y vacunar a la mayor cantidad de personas posible”, dice Gangavarapu. Esas dos métricas, dice, son las que determinarán si EE. UU. Ve o no un gran aumento debido a los nuevos linajes. “Es una carrera contra el tiempo”, continúa. “Si no hacemos esas cosas, es posible una ola aún mayor que la que vimos este invierno. Si abres todo ahora mismo, es casi seguro que sucederá “.

De cosecha propia

Gangavarapu dice que su equipo de colaboradores ha encontrado muchos B.1.1.7 en circulación. Pero hasta ahora, sus esfuerzos de secuenciación no han capturado ninguna de las dos variantes que se sospecha son los mejores artistas de la evasión inmune: las variantes B.1.351 y P.1, descubiertas en Sudáfrica y Brasil, respectivamente. Según los datos de los CDC, hasta ahora solo se han reportado unos pocos de ellos en los EE. UU., Principalmente en personas que regresaron recientemente de viajar. Pero las importaciones no son lo único de lo que preocuparse. También hay variantes de cosecha propia.

Jeremy Kamil es una de las personas que los busca. Kamil, virólogo del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Estatal de Luisiana en Shreveport, normalmente estudia la familia de los citomegalovirus, pero a partir de la primavera pasada, combinó fuerzas con Vaughn Cooper, director del Centro de Biología y Medicina Evolutiva de la Universidad de Michigan, que dirige una secuenciación microbiana. puesta en marcha, para establecer la vigilancia genómica del SARS-CoV-2 en Louisiana. Durante meses, secuenciaron cientos de muestras de pruebas de coronavirus recolectadas al azar en todo el estado, en busca de algo inusual. El 27 de enero, Kamil notó exactamente eso: un lote de muestras que contenían una mutación que no había visto antes. Cuando miró más de cerca, vio que cada uno de los virus mutantes estaba estrechamente relacionado, todos pertenecían al mismo linaje genético. Y aunque ese linaje era bastante joven, y se remontaba solo a principios de diciembre en sus datos, se estaba volviendo más común cada día.

Kamil cargó los genomas en una base de datos en línea llamada GISAID, utilizada por investigadores de todo el mundo. Al día siguiente, científicos de la Universidad de Nuevo México lo contactaron. Habían encontrado la misma variante en su estado. Mientras tanto, Cooper buscaba en la base de datos más virus con la misma mutación, una alteración genética que cambia el aminoácido 677 en la proteína de pico del coronavirus. Encontró más, y no solo en Luisiana y Nuevo México, sino también en Carolina del Norte, Massachusetts y otros ocho estados. Los investigadores se dieron cuenta de que necesitaban un filogenista para poner en orden su árbol genealógico viral, por lo que solicitaron la ayuda de Emma Hodcroft en la Universidad de Berna en Suiza. En una semana, su equipo había rastreado la aparición de siete nuevas variantes en los EE. UU., Cada una de las cuales había desarrollado la misma mutación de forma independiente.

Los investigadores describieron este patrón como un ejemplo de “evolución convergente” en una preimpresión publicado el domingo. “Es una indicación bastante fuerte de una adaptación, incluso si aún no sabemos cuál es esa adaptación”, dice Cooper, coautor del estudio, que aún no ha sido revisado por pares.