La investigación de la Red de Genómica de Fiocruz comprende los mecanismos que explican la rápida propagación de los linajes derivados de la nueva Variante Gamma del Nuevo Coronavirus
Después de la segunda ola de contagio de SARS-CoV-2 en Brasil, marcada por la aparición y amplia difusión de la variante Gamma (P.1), una de las preocupaciones de la comunidad científica fue con los posibles resultados de la continuidad del proceso evolutivo de este VOC. Más concretamente, la posibilidad de que aparezcan nuevos mecanismos que hagan que las muestras derivadas de Gamma sean más transmisibles, infecciosas o más eficaces en el proceso de escapar a la acción de los anticuerpos neutralizantes reforzó la importancia de la vigilancia continua de Gamma y de las variantes derivadas.
El presente trabajo, resultado del proceso de edición y revisión independiente de los datos presentados previamente en forma de preimpresión, se deriva del análisis de los genomas de 1188 muestras de SARS-CoV-2, la mayoría de las cuales (el 99,7%) pertenecían al VOC gamma. Hubo un aumento expresivo de la prevalencia de las muestras denominadas “Gamma +”, es decir, las que acumulan mutaciones adicionales en comparación con las muestras inicialmente clasificadas como Gamma, como resultado del proceso evolutivo con la fijación de estas nuevas mutaciones. Una de estas variaciones Gamma, la llamada Gamma+N679K, representa el 76,9% de las muestras analizadas referidas a junio-julio de 2021. El trabajo también analiza la importancia biológica de algunas de las mutaciones encontradas, como las deleciones en el dominio de la proteína S denominado NTD (que dificultan la neutralización por parte de los anticuerpos producidos por el organismo en respuesta a una infección o vacunación) y los cambios en la estructura de otra región de la proteína S, la unión S1/S2, que tienen el potencial -aún en estudio por parte de los investigadores- de provocar una mayor infectividad debido a una mayor afinidad con el mecanismo molecular que permite al virus fusionar su envoltura con la membrana de las células e iniciar la invasión celular (furina).
Estas muestras derivadas de la Gamma, denominadas P.1.3, P.1.4, P.1.5, P.1.6, P.1.7 y P.1.8, aunque están en un proceso de expansión que puede hacerlas más prevalentes dentro del linaje que la Gamma original, y a pesar de tener una aparente mayor transmisibilidad, no parecen ser más efectivas en su capacidad de escapar a la acción de los anticuerpos, es decir, causar reinfecciones y/o infectar a personas previamente vacunadas. El artículo de la Red de Genómica de Fiocruz también aporta el recordatorio de que, a medida que el SARS-CoV-2 se extiende en la población, debería aumentar el riesgo de seleccionar nuevas variantes con mayor infectividad.
Estudio internacional en el que participan los miembros de la Red de Genómica de Fiocruz desvela parte de los mecanismos implicados en la capacidad de la Variante Ómicron para provocar reinfecciones e infectar a personas vacunadas
La variante Ómicron de preocupación (B.1.1.529) provocó una gran expansión mundial de las infecciones por el SARS-CoV-2, incluso en países donde la inmunización contra el virus ya estaba avanzada. Para entender cómo la acumulación de mutaciones en la glicoproteína S de Ómicron conduce a la evasión de la respuesta inmunitaria, un esfuerzo de investigación internacional que incluyó a científicos de la Red de Genómica de Fiocruz analizó las estructuras de las proteínas, así como la neutralización de la capacidad de causar infección mediante la exposición de muestras de Ómicron a diferentes preparaciones que contenían anticuerpos como: 1) suero de pacientes infectados con otras muestras del virus; 2) los llamados “anticuerpos monoclonales” seleccionados en el laboratorio; y 3) suero de personas vacunadas.
El presente artículo, fruto de esta colaboración para el estudio de múltiples factores implicados en la huida de la respuesta inmunitaria presentada por Ómicron, demostró que la nueva variante es casi 17 veces más resistente a la neutralización por parte de los anticuerpos generados en respuesta a un linaje de la primera ola de la pandemia. El estudio también muestra que un régimen de tres dosis de la vacuna aumenta considerablemente la respuesta al virus, incluida la neutralización de la variante Ómicron, que no era suficiente con solo dos dosis del inmunizante. El artículo también muestra que la estructura de partes de la glicoproteína S de Ómicron están implicadas en la “compensación” de la acción de los anticuerpos a través de una mayor unión a ACE2, una molécula que actúa como receptor viral en las células humanas.
Artículo de investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz es publicado en una de las mayores revistas científicas del mundo, y reconstruye la dinámica de las variantes en el estado de Amazonas y el surgimiento de la Variante Gamma
Entre las 27 Unidades Federales brasileñas, el estado de Amazonas fue uno de los más afectados por la actual pandemia del nuevo coronavirus, con la ocurrencia de una segunda ola a finales de 2020 en la que un gran número de casos graves llevó a un colapso en el sistema de salud. El artículo, publicado en una de las revistas científicas más relevantes del mundo, la revista Nature, es el resultado del análisis del genoma completo de 250 muestras de SARS-CoV-2 recogidas en Amazonas entre marzo de 2020 y enero de 2021, y describe la dinámica de sucesión de los linajes dominantes en el estado. El artículo se había publicado previamente como preimpresión, y ahora ha pasado por la edición y la revisión por pares, lo que da más seguridad a sus conclusiones.
La publicación presenta datos que apoyan las hipótesis de que el linaje responsable de la mayoría de los casos en el primer momento de la pandemia (entre marzo y mayo de 2020) fue el B.1.195, que fue suplantado por el B.1.1.28, que se convirtió en el linaje dominante en el estado entre mayo y diciembre de 2020, y que en diciembre la aparición de una variante del B.1.1.28, denominada P.1 y dotada de mayor transmisibilidad, fue la responsable del nuevo aumento del número de casos y muertes. De esta forma, la dinámica local del surgimiento de nuevas genéticas virales fue un importante motor para la forma en que la pandemia avanzó en el estado de Amazonas, directamente influenciada por la circulación de la población y su relación con la propagación del virus, que culminó con el reemplazo del B.1.1.28 por su descendiente, la variante de preocupación P.1, en un proceso que se cree que duró menos de dos meses.
Investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz crean un protocolo de secuenciación que permite identificar algunas alteraciones clave en el genoma del SARS-CoV-2 a menor coste
Ante la actual pandemia a la que se enfrenta la humanidad, el uso de técnicas de secuenciación genética de nueva generación ha sido una de las principales estrategias para la vigilancia epidemiológica del nuevo coronavirus. La secuenciación de nueva generación ha permitido la rápida identificación de nuevas variantes del virus y la agrupación de muestras en linajes definidos por características comunes y un origen genético compartido. Además, este tipo de secuenciación propicia el análisis de las mutaciones encontradas para la comprensión de sus consecuencias en la carrera evolutiva que determina numerosos aspectos de la pandemia. Frente a las posibilidades que ofrece la secuenciación de nueva generación, el elevado coste de los equipos e insumos necesarios para su realización, la necesidad de personal técnico debidamente formado hace inviable que las regiones más remotas y los países con menos posibilidades de inversión en investigación puedan mantener el uso de esta técnica a largo plazo. Especialmente cuando hay que importar insumos como reactivos y kits, el riesgo de que se produzcan periodos de apagón en la vigilancia epidemiológica es alto, lo que pone de manifiesto la importancia de desarrollar alternativas de menor coste y más fáciles de aplicar. Las técnicas alternativas con estas características garantizan mayores posibilidades de mantener un seguimiento continuo de las muestras que circulan en una determinada localidad, lo que es vital para el desarrollo de estrategias de afrontamiento.
La presente publicación -resultado de la revisión por pares de un artículo previamente publicado como preimpresión- presenta una alternativa basada en la secuenciación Sanger de un único fragmento de PCR (725 pares de bases), capaz de detectar las principales mutaciones en la glicoproteína Spike (proteína S) y de clasificar las muestras como pertenecientes a las principales variantes que circulan en Brasil. La técnica se ha probado en doce muestras positivas, con resultados que permiten asegurar que el uso de la secuenciación de Sanger para investigar este fragmento de la PCR puede evitar un “apagón” de seguimiento. Aunque el uso de la técnica conlleva una pérdida de información en comparación con la secuenciación del genoma completo de las muestras, disponer de formas fiables y baratas de monitorizar las variantes aporta una importante solidez a la vigilancia epidemiológica en Brasil y en otros países con retos socioeconómicos similares.
Las variantes de los Nuevos Coronavirus Preocupantes tienen mutaciones que disminuyen la eficacia de los anticuerpos, permitiendo la reinfección
La rápida propagación de nuevas variantes del nuevo coronavirus SARS-CoV-2, ejemplificada por la alta prevalencia de la variante P.1 incluso en los dos primeros meses tras su aparición, junto con los informes de reinfección causada por estas variantes, plantea a la ciencia la cuestión de cuáles podrían ser los mecanismos que subyacen a este escenario. De especial interés para esta investigación es el estudio de las mutaciones en el genoma de las variantes – en particular, en el gen de la glicoproteína Spike (proteína S), que promueve la entrada en las células humanas a partir de la interacción con la enzima convertidora de angiotensina 2 (hACE2), una molécula que actúa como receptor del virus. La capacidad de unirse a hACE2 puede ser mayor o menor según los cambios en la estructura de la proteína S, que varían entre las cepas de SARS-CoV-2 y cada una de sus variantes. Estos cambios en la estructura de la proteína S también pueden dar lugar a una menor capacidad de los anticuerpos generados en respuesta a la infección -o posiblemente incluso después de la vacunación- para unirse a la proteína S y neutralizar la capacidad del virus para causar la infección.
La presente publicación investiga estos dos posibles efectos de las mutaciones de la proteína S detectadas en variantes como la P.1, variantes de la cepa B.1.351 y B.1.1.7: el de una interacción “más fuerte” con el receptor hACE2 o el de una interacción “más débil” con los anticuerpos contra la proteína S. La publicación es el resultado del proceso completo de edición, con revisión por parte de investigadores independientes, de la preimpresión publicada inicialmente por los investigadores de la red en marzo de 2021. El artículo describe una serie de experimentos realizados con modelización computacional de las moléculas implicadas (hACE2, anticuerpos y las distintas “versiones” de la proteína S, en referencia a cada una de las variantes estudiadas).
A partir de la simulación computacional de la interacción entre las moléculas, se pudo comprobar que la alteración de la estructura de la proteína S no tenía efectos marcados en la interacción con el receptor hACE2. Por otro lado, al simular la interacción de los anticuerpos generados en respuesta a las cepas iniciales del SARS-CoV-2 con la proteína S de las nuevas variantes, se pudo comprobar que existe una disminución de la unión entre las moléculas, un hallazgo que apunta a un posible “escape” de la respuesta inmunitaria. Según esta hipótesis, las nuevas variantes serían más eficaces a la hora de evadir la neutralización proporcionada por los anticuerpos, y este sería un mecanismo más relevante para explicar su rápida propagación en la población. Es importante destacar que, basándose en algunas mediciones de afinidad entre las variantes de la proteína S y el receptor hACE2, otros grupos de investigación han sugerido previamente que el aumento de la transmisibilidad estaría relacionado con una mayor afinidad entre la proteína viral y el receptor humano, en contraste con los resultados del presente estudio. Sin embargo, estos estudios no exploraron la interacción de las diferentes proteínas S con los anticuerpos neutralizantes. El artículo también señala la nueva variante denominada P.3 como una potencial Variante de Preocupación (VOC), dado que la mayoría de los anticuerpos analizados en el estudio no fueron capaces de unirse eficazmente a la proteína S de esta cepa en las simulaciones realizadas.
La cooperación internacional en materia de investigación se centra en desvelar cómo se comporta el nuevo coronavirus en la frontera entre Brasil y Uruguay
A pesar de haber conseguido controlar la propagación del nuevo coronavirus -siendo uno de los pocos países de América que ha logrado contener la pandemia-, su proximidad a Brasil supone un riesgo para Uruguay. La alta movilidad a través de las fronteras, unida a la situación de Brasil como uno de los peores países del mundo en número de casos y muertes, son factores que pueden provocar múltiples introducciones del virus en Uruguay, así como posibilitar la llegada de variantes más contagiosas al país.
El presente trabajo, resultado de la revisión y edición independiente de una preimpresión previamente publicada, reporta los resultados de la vigilancia epidemiológica en ciudades del interior de Uruguay en la región fronteriza con Brasil, y la reconstrucción de los eventos de diseminación del SARS-CoV-2 en la dirección Brasil-Uruguay. Utilizando los genomas de 54 muestras del nuevo coronavirus recogidas en ciudades uruguayas y 68 muestras brasileñas de Rio Grande do Sul, grupos de investigación de 15 instituciones de ambos países pudieron reconstruir un panorama caracterizado por múltiples introducciones de linajes brasileños de B.1.1.28 y B.1.1.33 en ciudades fronterizas uruguayas. Las cepas introducidas en el país probablemente se originaron en el estado brasileño de RS, y comenzaron a circular localmente en estas ciudades en menos de tres meses (entre principios de mayo, cuando probablemente se produjeron los primeros eventos, y mediados de julio). También se pudo constatar que las cepas que causaron brotes en Uruguay tenían entre 4 y 11 cambios genéticos en comparación con las cepas ancestrales brasileñas B.1.1.28 y B.1.1.33, lo que apoya la idea de que el genoma del nuevo coronavirus parece acumular mutaciones muy rápidamente en su rápida propagación por Sudamérica.
Además de ser el primer estudio con datos genómicos centrado en esta región, el estudio también destaca que los brotes causados en esta región interior fueron resultado de la introducción del virus desde Brasil, en contraste con los brotes en las regiones metropolitanas en 2020, que se asociaron con la introducción del virus desde Europa.
¿Cómo circula el nuevo coronavirus entre nuestras mascotas?
El nuevo coronavirus SARS-CoV-2, causante de la pandemia a la que se enfrenta actualmente la humanidad a escala mundial, se adaptó al organismo humano y pasó a ser capaz de causar la enfermedad y transmitirse de persona a persona, pero su origen principal está en las poblaciones de murciélagos asiáticos. Además, se cree que otra especie de mamífero intermedio estuvo involucrada, con una primera adaptación del murciélago a este otro mamífero, a partir de la cual el virus acumuló nuevas mutaciones y “saltó” a la especie humana (un fenómeno también llamado infección por desbordamiento). Así pues, investigar la capacidad del SARS-CoV-2 para causar la infección y circular entre otras especies animales, especialmente las que viven más cerca de los humanos, como los perros y gatos domésticos, se convierte en una importante cuestión de investigación: no solo puede esta vigilancia controlar los factores de riesgo y prevenir un posible “salto” adicional a estas otras especies, sino también comprender el papel de los animales domésticos en la propagación de la epidemia.
El presente artículo, publicado en la revista de acceso abierto PLOS One, investigó la presencia de síntomas, ARN viral y anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en 29 perros y 10 gatos que vivían con pacientes con antecedentes de COVID-19 en la ciudad de Río de Janeiro. De ellos, 9 perros (el 31%) y 4 gatos (el 40%) de 10 de los 21 hogares analizados en el estudio mostraron síntomas de infección o fueron seropositivos al SARS-CoV-2. Se recogieron muestras de los animales cada quince días y se evaluaron aspectos de su estado de salud para estimar el intervalo de tiempo entre el primer caso confirmado de COVID-19 en pacientes humanos y la primera prueba positiva en las mascotas. Los animales dieron positivo entre 11 y 51 días, de media, después de los primeros síntomas en el paciente cero de cada hogar. La recogida de más de una muestra también permitió identificar tres casos de perros que dieron positivo dos veces (con intervalos de 14, 30 y 31 días entre la primera y la segunda prueba positiva), así como la detección de anticuerpos en un perro (el 3,4% de los casos) y dos gatos (el 20%). De los trece animales infectados o seropositivos al SARS-CoV-2, seis desarrollaron síntomas moderados de la enfermedad, pero sus casos fueron reversibles.
Además de demostrar que las mascotas pueden contraer el SARS-CoV-2, el estudio identificó entre los posibles factores de riesgo que los animales castrados tienen más probabilidades de ser infectados por sus dueños, así como los que duermen en la misma cama que los humanos. Esto permite la importante recomendación de que las personas que den positivo en el nuevo coronavirus eviten la proximidad excesiva a sus mascotas.
Las variantes del virus causante del COVID-19 que circulan en Brasil son capaces de causar infecciones en personas que ya tienen anticuerpos para la enfermedad
El primer caso de reinfección por el nuevo coronavirus reconocido formalmente por el Ministerio de Sanidad fue el 9 de diciembre de 2020. Este artículo es el resultado de la revisión por pares y la edición del texto publicado originalmente en el foro de discusión de expertos en investigación virológica, Virological.Org. El artículo describe una serie de informaciones y hallazgos de investigación derivados de esta reinfección, y extrae conclusiones sobre la importancia de este evento para la vigilancia y la lucha contra la pandemia en Brasil.
El caso afectó a una profesional sanitaria de 37 años, que atendía a pacientes en Paraíba, aunque vivía en Rio Grande do Norte. El paciente tuvo dos episodios clínicos compatibles con la infección por SARS-CoV-2 separados por 116 días (inicio de los síntomas de la primera infección: 17 de junio; segunda infección: 11 de octubre). Tras la secuenciación y la comparación entre las muestras de estos dos eventos, se encontró la reinfección, ya que la primera infección fue causada por un virus compatible con el linaje B.1.1.33, y la segunda por un virus compatible con el linaje B.1.1.28. Este segundo agente de infección también tenía una sustitución de aminoácidos en la proteína S E484K, asociada a la capacidad de escapar a los anticuerpos generados en respuesta a la infección y a la vacunación contra el SARS-CoV-2. Además de demostrar la circulación de variantes capaces de causar reinfección en Brasil, la publicación también muestra la circulación de la cepa B.1.1.28(E484K) fuera del estado de Río de Janeiro, donde se cree -basándose en reconstrucciones- que la cepa se originó inicialmente.
N9: Una nueva variante de SARS-CoV-2 identificada por primera vez entre 2020 y principios de 2021, en muestras de diez estados brasileños
La pandemia de SARS-CoV-2 en Brasil ha estado dominada por dos linajes principales a lo largo de 2020 y principios de 2021. Entre estos linajes, el B.1.1.28 ya ha dado lugar a dos variantes importantes que portan mutaciones en la glicoproteína Spike (proteína S), como la sustitución de aminoácidos E484K en el dominio de unión al receptor (RBD), implicado como uno de los principales factores para escapar de la neutralización por los anticuerpos contra el virus. Estos linajes son la variante de interés P.2 y la variante de interés (VOC) Gamma. Gama, que probablemente surgió en diciembre de 2020, se ha extendido rápidamente por todo el estado de Amazonas y ha llegado a otras regiones del país, y tiene mutaciones adicionales que parecen dar a la variante una mayor capacidad de causar reinfecciones, y mayores cargas virales en los pacientes.
Este artículo es el resultado de una revisión y edición independiente de la publicación originalmente publicada en el foro de discusión de investigación virológica Virological.Org, que describía la primera variante brasileña positiva para la mutación E484K derivada del linaje B.1.1.33, el otro linaje dominante en Brasil. El VOI N.9 surgió probablemente en agosto de 2020, y su descubrimiento a partir de muestras de diez estados (São Paulo, Santa Catarina, Amazonas, Pará, Bahía, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí y Sergipe) recogidas entre noviembre de 2020 y febrero de 2021 evidencia su rápida propagación por todo el territorio nacional, reflejo de una dificultad para asegurar el aislamiento y distanciamiento social y contener el flujo de personas entre las diferentes regiones brasileñas. A pesar de esta rápida propagación, el N.9 parece tener una baja prevalencia, que corresponde aproximadamente al 3% de las muestras a escala nacional. Además de llevar la mutación E484K en la proteína S, N.9 también tiene otras cuatro mutaciones no sinónimas que definen el linaje.
El estudio realizado por investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz reconstruye la historia evolutiva del linaje B.1.1.33, que se extendió rápidamente por Brasil en 2020.
El nuevo coronavirus SARS-CoV-2 llegó inicialmente a Brasil en febrero de 2020. Semanas más tarde, a partir de la mutación de un linaje central, surgió en el país la cepa B.1.1.33. Su propagación la convirtió en una de las principales y más difundidas entre los pacientes brasileños al menos hasta febrero de 2021. Esta publicación describe, a partir del análisis de 190 genomas completos derivados de muestras clínicas, la historia evolutiva y los patrones de diseminación de esta cepa. El artículo también analiza el impacto de las medidas sanitarias de control de la propagación de la enfermedad en el freno al avance del linaje, discutiendo cómo la adopción de medidas poco restrictivas en algunas regiones del país, así como la escasa adhesión de la población a las medidas vigentes, dieron lugar a una amplia propagación de B.1.1.33. En el estado de Río de Janeiro, la cepa alcanzó una prevalencia del 80% de los casos, convirtiéndose en el principal motor de contagio comunitario en la región. Esta publicación es el resultado de la ampliación del trabajo presentado inicialmente en forma de post en el foro de expertos en virología Virological.Org, que también se describe en nuestra página web.
Modelización de los primeros pasos de COVID-19: investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz reconstruyen la posible ruta inicial por la que el virus cruzó los continentes.
La pandemia del nuevo coronavirus SARS-CoV-2 tuvo una fase inicial caracterizada por la rápida propagación del virus por varios territorios, pero precisar el momento de llegada del virus a los distintos países es una tarea difícil. En esta publicación, los investigadores de la Red de Genómica proponen un modelo basado en el número de muertes registradas en los estados iniciales de la pandemia en 2020 para estimar las fechas más probables de llegada del virus a cada territorio. El resultado de las estimaciones apunta a un escenario en el que, todavía entre mediados de enero y mediados de febrero, el virus ya había llegado a todos los países analizados en el estudio, que utilizó datos de países de América y Europa Occidental.
El primer estudio de vigilancia genómica a gran escala en el estado de Pernambuco revela una dinámica pandémica diferente en la región en comparación con la observada en otros estados de Brasil
A pesar de ser uno de los epicentros mundiales de la nueva pandemia de coronavirus, la amplitud territorial y las diferencias estructurales de Brasil hacen que la vigilancia epidemiológica genómica no sea homogénea en los estados y regiones del país. Hasta el momento de la publicación de este artículo, en diciembre de 2020, se habían secuenciado pocos genomas en el estado de Pernambuco, la sexta Unidad Federativa más afectada de Brasil, un agujero en el conocimiento del comportamiento de la pandemia que los investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz se propusieron cubrir.
A partir de la secuenciación y análisis de 101 genomas de SARS-CoV-2 aislados de pacientes sintomáticos en el estado, fue posible identificar que, en Pernambuco, el comportamiento de la pandemia difiere del observado en estados del Sudeste, como Río de Janeiro y São Paulo, en los que se verificó la presencia de un linaje dominante por región, responsable de la mayoría de los casos – un fenómeno también reportado por un estudio de la Red Genómica publicado como preimpresión en febrero de 2021 para el estado de Amazonas. En Pernambuco, se encontraron varios linajes del clado B.1.1, lo que sugiere la entrada del virus en el estado en varios eventos aislados. La detección de linajes tanto en la capital, Recife, como en las ciudades del interior del estado, sugiere además que la transmisión comunitaria entre municipios tuvo un papel relevante en la dinámica de propagación del virus en el estado.
El estudio realizado por investigadores de la Red Genómica de Fiocruz revela el origen y los detalles del genoma de una muestra del nuevo coronavirus procedente de España a la Amazonia
La llegada de la nueva pandemia de coronavirus a Brasil se produjo en los primeros meses de 2020, con el primer caso registrado en febrero en la ciudad de São Paulo. Se estaban detectando nuevos casos en diferentes regiones del país, en Unidades Federales como Bahía, Brasilia y Rio Grande do Sul, con la detección de la enfermedad en la región Norte reportada el 13 de marzo, de un viajero que regresaba de Inglaterra. El presente estudio reporta la secuenciación del genoma del segundo caso detectado en el estado de Amazonas, de un hombre asintomático de 56 años que regresaba de Madrid, España.
Además de presentar el que probablemente sea el primer genoma completo del SARS-CoV-2 de la región norte de Brasil, el estudio también describe el protocolo desarrollado para permitir la secuenciación, así como los resultados del análisis del genoma en comparación con otras secuencias depositadas previamente en la base de datos de la iniciativa GISAID. Este análisis permitió la clasificación de la muestra en el linaje A.2, la identificación de 9 mutaciones en el genoma, en comparación con el genoma original del SARS-CoV-2 detectado en Wuhan (China) y el análisis filogeográfico, que apunta al probable origen de la muestra como europeo.
¿Qué pueden decirnos las redes de tratamiento de agua y aguas residuales sobre las epidemias? Estudio en colaboración con la Red Genómica de Fiocruz mapea los genomas del SARS-CoV-2 en muestras de aguas residuales de Niterói/RJ
El seguimiento de los agentes causantes de enfermedades en los sistemas públicos de aguas residuales, como las aguas residuales domésticas y los residuos industriales, puede ser una herramienta valiosa en la vigilancia epidemiológica. Esta práctica, conocida como “epidemiología de las aguas residuales”, se ha utilizado como fuente adicional de información sobre la propagación de enfermedades como el COVID-19, especialmente en localidades donde existen dificultades logísticas y financieras para realizar pruebas directas a la población. Desde el punto de vista de la salud pública, el control de las aguas residuales puede proporcionar respuestas rápidas para informar sobre las medidas de control de epidemias. El presente trabajo informa sobre los métodos y resultados de la aplicación de la epidemiología de las aguas residuales a las muestras recogidas en los pozos de registro del alcantarillado sanitario y en las plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Niterói/RJ, con un total de 223 muestras recogidas durante 20 semanas.
El análisis de las muestras permitió no solo detectar la presencia de ARN viral, sino también obtener datos cuantitativos sobre el número de copias del virus presente en las muestras. El análisis de las muestras de las plantas de tratamiento proporcionó mejores respuestas en cuanto a la evolución de las curvas de contagio del virus, mientras que las muestras de las tuberías fueron más útiles para la aplicación y el seguimiento de las intervenciones locales de salud pública. El estudio también permitió identificar el linaje al que pertenecían las muestras de SARS-CoV-2 encontradas (B.1.1.33) y construir mapas semanales de seguimiento del riesgo, lo que demuestra la utilidad de este enfoque para luchar contra la pandemia actual en varios frentes.
El estudio internacional con participación de investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz desvela la relación entre algunas mutaciones del Nuevo Coronavirus y la capacidad de escapar de los anticuerpos
Una de las principales preocupaciones de la comunidad científica provocada por las nuevas variantes del SARS-CoV-2 es la posibilidad de que algunas de las mutaciones presentes en las variantes preocupantes (VOC) B.1.1.7, B.1.351 y P.1 confieran a estas cepas la capacidad de escapar de los anticuerpos generados en respuesta a la infección o a la vacunación. Esta publicación, fruto de la cooperación internacional en materia de investigación, evaluó las repercusiones de tres cambios de aminoácidos en la glicoproteína Spike (proteína S) de las mutaciones características de las variantes P.1 y B.1.351 en la neutralización de los anticuerpos del nuevo coronavirus. Estos tres cambios (posiciones 417, 484 y 501) en la estructura de la proteína S afectan a la porción de la proteína que se une a la ACE2, una proteína presente en la superficie de las células humanas, y solo uno de ellos (N501Y) está presente en otra VOC, el B.1.1.7.
La investigación del impacto de estas alteraciones estructurales de la proteína en la neutralización de la capacidad infectiva del virus por parte de los anticuerpos aporta importantes respuestas sobre la relevancia de las mutaciones en el llamado “escape inmunológico”, ya que la conexión entre esta porción de la proteína S y el receptor celular ACE2 es el primer paso en el proceso de infección. El estudio concluyó que las alteraciones en la proteína P.1 S de VOC parecen aumentar la capacidad de la proteína para unirse al receptor ACE2 y que, por otro lado, reducen la capacidad neutralizadora de los anticuerpos generados en respuesta a muestras de SARS-CoV-2 sin las mutaciones. En comparación con una muestra aislada al principio de la pandemia, las variantes P.1 y B.1.351 presentaban una disminución de aproximadamente 3 veces en la neutralización por el suero de pacientes convalecientes o vacunados contra el SARS-CoV-2 con inmunizadores de Pfizer-BioNTech y Oxford-AstraZeneca. En base a estos hallazgos, se puede considerar que el riesgo de escape inmunológico es real, aunque los cambios en la proteína S circulante en ese momento no impiden completamente la neutralización de la infección por los anticuerpos. También hay que tener en cuenta que algunas vacunas, como la Oxford-AstraZeneca, inducen una fuerte respuesta celular y este mecanismo también desempeñaría un papel importante en la respuesta protectora. Aun así, la posibilidad de que futuras mutaciones en estos genes provoquen una huida aún mayor de los mecanismos de inmunidad estimulados por las vacunas es un riesgo que no se debe ignorar, y son necesarias medidas para disminuir la circulación del virus para reducir las posibilidades de aparición y propagación de alteraciones de este tipo.
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El artículo científico preliminar (preimpresión) aporta importantes conocimientos sobre la capacidad de las variantes preocupantes para infectar a las personas con anticuerpos
Un fenómeno que llamó la atención de los científicos que estudian la nueva pandemia de coronavirus en Brasil fue la rápida propagación de la variante preocupante (VOC) Gamma entre finales de 2020 y principios de 2021, incluso en regiones del país con altas tasas de infección previa. Esto llevó a la pregunta de investigación de cuánto de la propagación del virus se debió a las reinfecciones, es decir, la capacidad de algunas variantes del SARS-CoV-2 para evadir los anticuerpos generados en respuesta a infecciones previas o a la vacunación.
En esta preimpresión (trabajo científico aún en fase preliminar, sin revisión independiente de métodos y resultados), los investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz estudiaron en profundidad 25 casos de reinfección confirmados por RT-PCR, es decir, con la identificación de un perfil genético del virus en el primer evento de infección y de un segundo perfil, diferente del primero, en el segundo evento. Antes de la reinfección por VOC Gamma, los pacientes habían sido infectados por distintos linajes virales entre marzo y diciembre de 2020, entre tres y doce meses antes de la reinfección. El análisis del suero de estos pacientes reveló que más de la mitad mostraba anticuerpos capaces de neutralizar el nuevo coronavirus, incluido el propio VOC Gamma, tras la reinfección, aunque esta respuesta inmunitaria es solo parcial, es decir, los pacientes tenían el ciclo completo de la infección, pudiendo transmitir la enfermedad a otros huéspedes potenciales.
El documento concluye que la reinfección por variantes preocupantes desempeña un papel importante en la transmisión de COVID-19, ya que la capacidad de evadir parcialmente la respuesta inmunitaria de los individuos ya expuestos al virus supone un mayor potencial para que el patógeno siga circulando en la población.
Preimpresión: La investigación de la Red de Genómica de Fiocruz comprende los mecanismos que subyacen a la rápida propagación de los linajes derivados de la nueva variante gamma del coronavirus
DOI: 10.1128/spectrum.02366-21)
Después de la segunda ola de contagio de SARS-CoV-2 en Brasil, marcada por la aparición y amplia difusión de la variante Gamma (P.1), una de las preocupaciones de la comunidad científica fue con los posibles resultados de la continuidad del proceso evolutivo de este VOC. Más concretamente, la posibilidad de que aparezcan nuevos mecanismos que hagan que las muestras derivadas de la Gamma sean más transmisibles, infecciosas o más eficaces en el proceso de escapar a la acción de los anticuerpos neutralizantes reforzó la importancia de la vigilancia continua de la Gamma y las variantes derivadas. El presente trabajo, publicado en forma de preimpresión (es decir, sin el proceso de revisión independiente por parte de otros grupos de investigación) se deriva del análisis de los genomas de 1188 muestras de SARS-CoV-2, la mayoría de las cuales (99,7%) pertenecen al VOC gamma. Hubo un marcado aumento de la prevalencia de las muestras denominadas “Gamma +”, es decir, las que acumulan mutaciones adicionales en comparación con las muestras inicialmente clasificadas como Gamma, como resultado del proceso evolutivo con la fijación de estas nuevas mutaciones. Una de estas variaciones Gamma, la llamada Gamma+N679K, representa el 76,9% de las muestras analizadas referidas a junio-julio de 2021. El trabajo también analiza la importancia biológica de algunas de las mutaciones encontradas, como las deleciones en el dominio de la proteína S denominado NTD (que dificultan la neutralización por parte de los anticuerpos producidos por el organismo en respuesta a una infección o vacunación) y los cambios en la estructura de otra región de la proteína S, la unión S1/S2, que tienen el potencial -aún en estudio por parte de los investigadores- de provocar una mayor infectividad debido a una mayor afinidad con el mecanismo molecular que permite al virus fusionar su envoltura con la membrana de las células e iniciar la invasión celular (furina).
Estas muestras derivadas de la Gamma, denominadas P.1.3, P.1.4, P.1.5 y P.1.6, aunque se encuentran en un proceso de expansión que puede hacerlas más prevalentes dentro del linaje que la Gamma original, y a pesar de tener una aparente mayor transmisibilidad, no parecen ser más efectivas en su capacidad de escapar a la acción de los anticuerpos, es decir, causar reinfecciones y/o infectar a personas previamente vacunadas. El artículo de la Red de Genómica de Fiocruz también trae el recordatorio de que, a medida que el SARS-CoV-2 se propaga en la población, un mayor riesgo de selección de nuevas variantes con mayor infectividad es una posibilidad importante. (Publicado definitivamente bajo el DOI: 10.1128/spectrum.02366-21)
Después de la segunda ola de contagio de SARS-CoV-2 en Brasil, marcada por la aparición y amplia difusión de la variante Gamma (P.1), una de las preocupaciones de la comunidad científica fue con los posibles resultados de la continuidad del proceso evolutivo de esta VOC. Más concretamente, la posibilidad de que aparezcan nuevos mecanismos que hagan que las muestras derivadas de la Gamma sean más transmisibles, infecciosas o más eficaces en el proceso de escapar a la acción de los anticuerpos neutralizantes reforzó la importancia de la vigilancia continua de la Gamma y las variantes derivadas. El presente trabajo, publicado en forma de preimpresión (es decir, sin el proceso de revisión independiente por parte de otros grupos de investigación) se deriva del análisis de los genomas de 1188 muestras de SARS-CoV-2, la mayoría de las cuales (99,7%) pertenecen al VOC gamma. Hubo un marcado aumento de la prevalencia de las muestras denominadas “Gamma +”, es decir, las que acumulan mutaciones adicionales en comparación con las muestras inicialmente clasificadas como Gamma, como resultado del proceso evolutivo con la fijación de estas nuevas mutaciones. Una de estas variaciones Gamma, la llamada Gamma+N679K, representa el 76,9% de las muestras analizadas referidas a junio-julio de 2021. El trabajo también analiza la importancia biológica de algunas de las mutaciones encontradas, como las deleciones en el dominio de la proteína S denominado NTD (que dificultan la neutralización por parte de los anticuerpos producidos por el organismo en respuesta a una infección o vacunación) y los cambios en la estructura de otra región de la proteína S, la unión S1/S2, que tienen el potencial -aún en estudio por parte de los investigadores- de provocar una mayor infectividad debido a una mayor afinidad con el mecanismo molecular que permite al virus fusionar su envoltura con la membrana de las células e iniciar la invasión celular (furina).
Estas muestras derivadas de la Gamma, denominadas P.1.3, P.1.4, P.1.5 y P.1.6, aunque se encuentran en un proceso de expansión que puede hacerlas más prevalentes dentro del linaje que la Gamma original, y a pesar de tener una aparente mayor transmisibilidad, no parecen ser más efectivas en su capacidad de escapar a la acción de los anticuerpos, es decir, causar reinfecciones y/o infectar a personas previamente vacunadas. El artículo de la Red de Genómica de Fiocruz también trae el recordatorio de que, a medida que el SARS-CoV-2 se propaga en la población, un mayor riesgo de selección de nuevas variantes con mayor infectividad es una posibilidad importante.
Preimpresión: ¿Qué consecuencias tiene para la evolución del virus la coinfección de dos variantes diferentes al mismo tiempo?
En periodos como la actual pandemia de SARS-CoV-2, en la que varios linajes y variantes del mismo virus circulan simultáneamente en una población, la aparición de coinfecciones es siempre preocupante. Definidas como eventos en los que una misma persona o célula es infectada por dos o más muestras virales de perfiles genéticos distintos, las coinfecciones pueden representar un riesgo para la salud pública si posibilitan eventos de recombinación, es decir, nuevos perfiles genéticos virales derivados de una “mezcla” entre los linajes genéticos que infectan al mismo paciente.
El presente trabajo, desarrollado por investigadores de varias unidades de Fiocruz vinculadas a la Red de Genómica y publicado como preimpresión (sin revisión independiente de otros investigadores), investiga el fenómeno de las reinfecciones a partir de 2.263 muestras de SARS-CoV-2, utilizando métodos de análisis informático desarrollados por la propia Fiocruz. Estos métodos permitieron identificar signos de alta variabilidad en los datos de secuenciación del genoma, variabilidad que está asociada a la secuenciación simultánea de más de un perfil genético viral.
Preimpresión: Las nuevas variantes preocupantes del Coronavirus poseen mutaciones que disminuyen la eficacia de los anticuerpos, permitiendo la reinfección.
(DOI: 10.1039/D1CC01747K)
La rápida propagación de nuevas variantes del nuevo coronavirus SARS-CoV-2, ejemplificada por la alta prevalencia de la variante P.1 todavía en los dos primeros meses tras su aparición, junto con los informes de reinfección causada por estas variantes, plantea a la ciencia la cuestión de cuáles podrían ser los mecanismos que subyacen a este escenario. De especial interés para esta investigación es el estudio de las mutaciones en el genoma de las variantes – en particular, en el gen de la glicoproteína Spike (proteína S), que promueve la entrada en las células humanas a partir de la interacción con la enzima convertidora de angiotensina 2 (hACE2), una molécula que actúa como receptor del virus. La capacidad de unirse a hACE2 puede ser mayor o menor según los cambios en la estructura de la proteína S, que varían entre los linajes de SARS-CoV-2 y cada una de sus variantes. Estos cambios en la estructura de la proteína S también pueden dar lugar a una menor capacidad de los anticuerpos generados en respuesta a la infección -o posiblemente incluso después de la vacunación- para unirse a la proteína S y neutralizar la capacidad del virus para causar la infección.
La presente publicación -ahora también disponible en su versión revisada por pares- investiga estos dos posibles efectos de las mutaciones de la proteína S detectadas en variantes como la P.1, variantes del linaje B.1.351 y B.1.1.7: el de una interacción “más fuerte” con el receptor hACE2 o el de una interacción “más débil” con los anticuerpos antiproteína S. En el enlace de ChemRxiv, todavía en fase de preimpresión, antes de ser revisado por investigadores independientes, el artículo describe una serie de experimentos realizados con la modelización computacional de las moléculas implicadas (hACE2, anticuerpos y las distintas “versiones” de la proteína S, en referencia a cada una de las variantes estudiadas).
A partir de la simulación computacional de la interacción entre las moléculas, se pudo comprobar que la alteración de la estructura de la proteína S no tenía efectos marcados en la interacción con el receptor hACE2. Por otro lado, al simular la interacción de los anticuerpos generados en respuesta a los linajes iniciales del SARS-CoV-2 con la proteína S de las nuevas variantes, se pudo comprobar que existe una disminución de la unión entre las moléculas, un hallazgo que apunta a un posible “escape” de la respuesta inmunitaria. Según esta hipótesis, las nuevas variantes serían más eficaces a la hora de evadir la neutralización proporcionada por los anticuerpos, y este sería un mecanismo más relevante para explicar su rápida propagación en la población. Es importante destacar que, basándose en algunas mediciones de afinidad entre las variantes de la proteína S y el receptor hACE2, otros grupos de investigación han sugerido previamente que el aumento de la transmisibilidad estaría relacionado con una mayor afinidad entre la proteína viral y el receptor humano, en contraste con los resultados del presente estudio. Sin embargo, estos estudios no exploraron la interacción de las diferentes proteínas S con los anticuerpos neutralizantes. El artículo también señala la nueva variante denominada P.3 como una potencial Variante de Preocupación (VOC), dado que la mayoría de los anticuerpos analizados en el estudio no fueron capaces de unirse eficazmente a la proteína S de este linaje en las simulaciones realizadas.
Preimpresión: Los investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz crean un protocolo de secuenciación que permite identificar algunos cambios clave en el genoma del SARS-CoV-2 con un coste menor.
(DOI: 10.1016/j.meegid.2021.104910)
Ante la actual pandemia a la que se enfrenta la humanidad, el uso de técnicas de secuenciación genómica de nueva generación ha sido una de las principales estrategias para la vigilancia epidemiológica del nuevo coronavirus. La secuenciación de nueva generación ha permitido la rápida identificación de nuevas variantes del virus y la agrupación de muestras en linajes definidos por características comunes y origen genético compartido, además de facilitar el análisis de las mutaciones encontradas para la comprensión de sus consecuencias en la carrera evolutiva que determina muchos aspectos de la pandemia. Frente a las posibilidades que ofrece la secuenciación de nueva generación, el elevado coste de los equipos e insumos necesarios para su realización, la necesidad de personal técnico debidamente formado hace inviable que las regiones más remotas y los países con menos posibilidades de inversión en investigación puedan mantener el uso de esta técnica a largo plazo. Especialmente cuando hay que importar insumos como reactivos y kits, el riesgo de que se produzcan periodos de apagón en la vigilancia epidemiológica es alto, lo que pone de manifiesto la importancia de desarrollar alternativas de menor coste y más fáciles de aplicar. Las técnicas alternativas con estas características garantizan mayores posibilidades de mantener un seguimiento continuo de las muestras que circulan en una determinada localidad, lo que es vital para el desarrollo de estrategias de afrontamiento.
La presente publicación -en este enlace en estado de preimpresión, pero ya publicada en la revista Infection, Genetics and Evolution tras la revisión por pares- presenta una alternativa basada en la secuenciación Sanger de un único fragmento de PCR (725 pares de bases), capaz de detectar las principales mutaciones en la glicoproteína Spike (proteína S) y clasificar las muestras como pertenecientes a las principales variantes que circulan en Brasil. Aunque el uso de la técnica conlleva una pérdida de información en comparación con la secuenciación del genoma completo de las muestras, disponer de formas fiables y más baratas de monitorizar las variantes aporta una importante seguridad para el seguimiento epidemiológico en Brasil y otros países con retos socioeconómicos similares.
Tres casos de P.1 (Gamma) y lo que pueden enseñarnos sobre la reinfección y la propagación de COVID-19
En este informe (preimpresión), se presentan tres casos de reinfección causados por la Variante Preocupante (VOC) P.1, también conocida como “cepa Manaus”. Los tres pacientes eran mujeres adultas, y tuvieron su primera infección durante la primera ola de la pandemia en el primer semestre de 2020. En los tres casos, el linaje detectado en el primer diagnóstico molecular era diferente de la encontrada posteriormente, lo que evidencia una reinfección. Dos de los casos de reinfección presentaban síntomas leves, mientras que el tercero era asintomático, a pesar de que la cantidad de material genético viral detectado sugería una carga viral elevada. Las pruebas presentadas aquí sugieren que la inmunidad tras la infección primaria por linajes anteriores a la circulación de las que contienen la mutación E484K no impide la nueva infección por la variante P.1, ni siquiera que las personas reinfectadas por esta variante propaguen el virus, aunque es posible que protegiera a estos tres pacientes de desarrollar síntomas graves.
La preimpresión de investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz reconstruye la dinámica de las variantes en el estado de Amazonas y la aparición de la Variante Gamma.
( DOI: 10.1038/s41591-021-01378-7)
Entre las 27 Unidades Federativas brasileñas, el estado de Amazonas fue uno de los más afectados por la actual pandemia del nuevo coronavirus, con la ocurrencia de una segunda ola a finales de 2020 en la que un gran número de casos graves llevó a un colapso en el sistema de salud. Esta preimpresión, resultante del análisis del genoma completo de 250 muestras de SARS-CoV-2 recogidas en Amazonas entre marzo de 2020 y enero de 2021, describe la dinámica de sucesión de los linajes dominantes en el estado. Más recientemente, se ha publicado en la revista Nature Medicine, tras ser editado y revisado por investigadores independientes.
La publicación presenta datos que apoyan las hipótesis de que el linaje responsable de la mayoría de los casos en el primer momento de la pandemia (entre marzo y mayo de 2020) fue el B.1.195, que fue suplantado por el B.1.1.28, que se convirtió en el linaje dominante en el estado entre mayo y diciembre de 2020, y que en diciembre la aparición de una variante del B.1.1.28, denominada P.1 y dotada de mayor transmisibilidad, fue la responsable del nuevo aumento del número de casos y muertes. Así, la dinámica local del surgimiento de nuevas genéticas virales fue un importante motor para la forma en que la pandemia avanzó sobre el estado de Amazonas, directamente influenciada por la circulación de la población y su relación con la propagación del virus, que culminó con el reemplazo de la B.1.1.28 por la variante de preocupación P.1 en un proceso que se cree duró apenas dos meses.
Preimpresión: La cooperación internacional en materia de investigación se centra en desentrañar cómo se comporta el nuevo coronavirus en la frontera entre Brasil y Uruguay
(DOI: 10.3389/fmicb.2021.653986)
A pesar de haber conseguido controlar la propagación del nuevo coronavirus -siendo uno de los pocos países de América que ha conseguido contener la pandemia-, la proximidad a Brasil supone un riesgo para Uruguay. La alta movilidad entre fronteras, junto con la situación de Brasil como uno de los peores países del mundo en número de casos y víctimas mortales, son factores que pueden provocar múltiples introducciones del virus en Uruguay, así como la llegada de variantes más contagiosas al país.
El presente preimpreso reporta los resultados de la vigilancia epidemiológica en ciudades del interior de Uruguay en la región fronteriza con Brasil, y la reconstrucción de los eventos de diseminación del SARS-CoV-2 en la dirección Brasil-Uruguay. Utilizando los genomas de 54 muestras del nuevo coronavirus recogidas en ciudades uruguayas y 68 muestras brasileñas de Rio Grande do Sul, grupos de investigación de 15 instituciones de ambos países pudieron reconstruir un panorama caracterizado por múltiples introducciones de linajes brasileños de B.1.1.28 y B.1.1.33 en ciudades fronterizas uruguayas. Las cepas introducidas en el país probablemente se originaron en el estado brasileño de RS, y comenzaron a circular localmente en estas ciudades en menos de tres meses (entre principios de mayo, cuando probablemente se produjeron los primeros eventos, y mediados de julio). También se pudo constatar que las cepas que causaron brotes en Uruguay tenían entre 4 y 11 cambios genéticos en comparación con las cepas ancestrales brasileñas B.1.1.28 y B.1.1.33, lo que apoya la idea de que el genoma del nuevo coronavirus parece acumular mutaciones muy rápidamente en su rápida propagación por Sudamérica.
Además de ser el primer estudio con datos genómicos centrado en esta región, el estudio también destaca que los brotes causados en esta región interior fueron resultado de la introducción del virus desde Brasil, en contraste con los brotes en las regiones metropolitanas en 2020, que se asociaron con la introducción del virus desde Europa.
Sotero-Martins, A., Coelho, W. N., Flores, G. L., Gama, E. L., Carvajal, E., Siqueira, M. A. M. T. D., & Aguiar-Oliveira, M. D. L. (2021). Demographic, socioeconomic and epidemiological aspects of COVID-19 in the Cunha Canal Sub-Basin Region, Rio de Janeiro
Un trabajo científico preliminar de la Red Genómica de Fiocruz discute la prevalencia de la variante Delta en Amazonas, donde ha sustituido a otras variantes como la Gamma y la Mu
A principios del año 2021 se agravó la situación pandémica del COVID-19 en Brasil. En particular, en el estado de Amazonas, el avance de la pandemia tuvo un predominio característico de la Variante de Preocupación (VOC) Gama, también conocida como P.1. Más recientemente, como señalan las investigaciones realizadas por la Red Genómica de Fiocruz (preimpresión), las variantes derivadas de Gama siguieron propagándose y acumulando nuevas mutaciones -incluyendo cambios en la glicoproteína Spike con posibles efectos potenciadores del contagio, como deleciones en el dominio N-Terminal (NTD; asociado a la evasión de la acción de los anticuerpos y a la capacidad de causar reinfección o escape de la vacuna) o cambios estructurales en la unión S1/S2 (asociados a una invasión celular más eficiente). Estas variantes del linaje P.1 recibieron el nombre de Gama+, y su transmisión en el estado de Amazonas y su eventual propagación a otros estados fue objeto de preocupación para los especialistas y las autoridades.
Con la llegada a Brasil de otro VOC, Delta (B.1.617.2, detectado inicialmente en la Península de la India), paralelamente a la preocupación con el establecimiento y el dominio de las muestras de VOC derivadas de Gamma, también se planteó la hipótesis de que la propagación y el dominio de estas muestras en el escenario epidemiológico serían suficientes para detener la propagación de Delta.
En el presente post, publicado en el foro de expertos en virología Virological.Org, los investigadores de la Red de Genómica de Fiocruz informan de los resultados del análisis de 1132 genomas completos de SARS-CoV-2 aislados de muestras clínicas de pacientes, recogidas entre el 1 de julio y el 15 de octubre de 2021, un muestreo correspondiente al 4,5% de los casos confirmados en el estado para el periodo. La vigilancia genómica permitió observar un fuerte descenso de la prevalencia de las muestras de VOC Gamma y Gamma+, así como un aumento de la prevalencia de VOC Delta, que pasó del 1% de todas las muestras en julio al 89% en octubre. Durante este período, también se produjo la introducción en el estado del VOI Mu (B.1.621, detectado inicialmente en Colombia), aunque se mantuvo en una baja prevalencia según el muestreo de la Red (menos del 1% de las muestras entre agosto y septiembre, y no se detectó en octubre). Es importante notar que la propagación de VOC Delta ocurrió en un período en que el número total de casos en Amazonas disminuyó, probablemente debido a la combinación de barreras inmunológicas naturales y vacunas (barrera inmunológica híbrida).
Aun así, los resultados indican que VOC Delta fue capaz de sustituir, por competencia ecológica, a las variantes Gamma, Gamma+ y Mu en el estado de Amazonas, incluso teniendo en cuenta que esta Unidad Federal corresponde a uno de los lugares del mundo con una de las mayores barreras inmunológicas híbridas.
La investigación en fase inicial de la Red de Genómica de Fiocruz investiga la aparición y evolución del linaje P.1 (Gamma)
A finales de 2020, varios países de todo el mundo informaron de la detección de variantes del SARS-CoV-2 que contenían mutaciones preocupantes en el gen de la proteína S. Muchas de estas variantes, como la B.1.1.7 en el Reino Unido y la B.1.351 en Sudáfrica, se propagaron muy rápidamente, llegando incluso a otros países ya en 2021, y fueron clasificadas como Variantes Preocupantes (VOC). El primer VOC brasileño, el P.1, se identificó en el estado de Amazonas y también se extendió rápidamente por Brasil y más allá, habiéndose notificado los primeros casos en pacientes que regresaban a Japón desde Brasil. Una de las hipótesis sobre la aparición de VOC sostiene que las mutaciones se estaban acumulando en individuos con infecciones prolongadas de SARS-CoV-2, quizás en pacientes con sistemas inmunitarios debilitados. Otra posibilidad es que el proceso de aparición de las VOC haya sido gradual, ocurriendo a medida que el virus circulaba en la comunidad.
Este post en el foro Virological.Org -destinado a compartir datos entre investigadores de virología- informa del estudio y comparación del genoma de muestras de P.1 y de dos variantes genéticamente relacionadas de este VOC (denominadas P.1-like-I y P.1-like-II), proponiendo una nueva historia evolutiva para P.1 e hipótesis sobre su aparición. Basándose en la presencia de mutaciones compartidas entre P.1 y muestras similares a P.1, la publicación apunta a una historia gradual de acumulación de mutaciones en P.1, más compatible con su aparición de forma gradual. En este proceso, la evolución gradual del linaje B.1.1.28 que circula en el Amazonas, fue acumulando mutaciones que aseguraron el éxito al virus y su circulación en la población con inmunidad parcial. El escenario de transmisión incontrolada, por lo tanto, es un factor importante para la aparición de variantes con un arsenal de mutaciones, que pueden dar a estos linajes una mayor transmisibilidad o la capacidad de causar infecciones incluso en pacientes con anticuerpos contra el nuevo coronavirus.
El estudio preliminar de la Rede Genómica describe la identificación y algunas características del genoma de la variante N.10
Desde la llegada del nuevo coronavirus a Brasil hasta abril de 2021, se identificaron al menos tres ocasiones en las que los linajes que circulaban en el país dieron lugar, por acumulación de mutaciones, a variantes de alta relevancia epidemiológica. De ellas, una se clasificó como variante preocupante (VOC) y se denominó P.1 según el sistema de nomenclatura PANGO, mientras que otras dos (denominadas P.2 y N.9) se clasificaron como variantes de interés (VOI). Las tres variantes presentan la mutación E484K en el dominio de unión al receptor (RBD) de la glicoproteína Spike (proteína S), que permite que las partículas víricas se unan a las células humanas, una mutación aparentemente importante para el escape de los anticuerpos y la consiguiente reinfección de los individuos que ya han sido infectados por otros linajes de coronavirus. La variante tiene esta modificación y otras mutaciones importantes que aumentan la capacidad del linaje para escapar de los anticuerpos generados tras la infección natural o la vacunación.
La presente publicación (en el foro de discusión de investigación virológica Virological.org, aún no revisada por otros grupos de investigación) describe la identificación de un tercer VOI, N.10. Derivado del linaje B.1.1.33 – la misma cepa que dio lugar a N.9 – N.10 fue identificada en muestras del estado de Maranhão y, además de la mutación E484K, presenta otra mutación en el RBD de la proteína S, además de varias alteraciones y supresiones de aminoácidos en otra porción de la proteína, llamada dominio N-terminal (o NTD). Las mutaciones en el NTD ya se han asociado con un aumento de la capacidad de linajes como la P.1 para evadir la respuesta inmune mediada por anticuerpos, lo que hace que esta variante, presente en el 23% de las muestras de enero de 2021 de Maranhão analizadas, sea un posible motivo de alerta para el futuro próximo, especialmente si se observa un aumento significativo de su prevalencia.
Los primeros trabajos de los científicos de la Red de Genómica de Fiocruz se centran en el papel de las mutaciones de la glicoproteína Spike (S) del nuevo coronavirus en su evolución y propagación
La glicoproteína Spike del nuevo coronavirus SARS-CoV-2, también llamada proteína S, participa en la unión e invasión de las células humanas a través de la interacción de una porción llamada RBD (Receptor Binding Domain) con una proteína presente en algunos tipos de células humanas, llamada ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2). Los anticuerpos producidos de forma natural tras la infección por el SARS-CoV-2, capaces de unirse a partes de la proteína S, especialmente el RBD y el NTD (dominio N-terminal), tienen el potencial de neutralizar la capacidad del virus para iniciar la infección. Así, las mutaciones en los genes de la proteína S pueden conferir la capacidad de eludir la respuesta inmunitaria mediada por anticuerpos, favoreciendo a las cepas portadoras de estas mutaciones frente a la presión evolutiva presentada por la inmunidad en la población.
La presente publicación (publicada en el foro de discusión de investigación virológica Virological.org) aborda, basándose en 11 muestras, cómo los linajes con mutaciones convergentes en el dominio RBD (presentes en el VOC P.1 y en los VOI P.2 y N.9) son capaces de escapar a la acción de los anticuerpos policlonales y causar reinfecciones en presencia de otras mutaciones en la proteína S. Una serie de inserciones y deleciones de aminoácidos en otro dominio de la proteína S, denominado NTD (encontrado principalmente en muestras del P.1 y, en menor medida, en muestras no P.1 y P.2 del linaje B.1.1.28, así como en una muestra P.2), parece ser sinérgico con las alteraciones RBD en cuanto a su capacidad de causar reinfección incluso en presencia de anticuerpos neutralizantes generados en respuesta a la proteína S de linajes que carecen de estas mutaciones. Además de explicar los mecanismos de este escape inmunológico, la publicación discute cómo la amplia diseminación del nuevo Coronavirus en Brasil ha permitido la aparición de linajes con mutaciones que les dan ventajas adaptativas, como los cambios en la proteína S.
(Versión inicial) N9: Una nueva variante de SARS-CoV-2 identificada por primera vez entre 2020 y principios de 2021, en muestras de diez estados brasileños
(DOI: 10.1039/D1CC01747K)
La pandemia de SARS-CoV-2 en Brasil estuvo dominada por dos linajes principales a lo largo de 2020 y principios de 2021. Entre estos linajes, el B.1.1.28 ya ha dado lugar a dos variantes importantes que portan mutaciones en la glicoproteína Spike (proteína S), como la sustitución de aminoácidos E484K en el dominio de unión al receptor (RBD), implicada como un factor importante para escapar de la neutralización por los anticuerpos contra el virus. Estos linajes son la variante de interés (VOI) P.2 y la variante preocupante (VOC) P.1. La P.1, que probablemente surgió en diciembre de 2020, se ha propagado rápidamente por el estado de Amazonas y ha llegado a otras regiones del país, y tiene mutaciones adicionales que parecen dar a la variante una mayor capacidad de causar reinfección, y cargas virales más altas en los pacientes.
Esta publicación en el foro de debate sobre investigación virológica Virological.Org describe la primera variante brasileña positiva para la mutación E484K derivada del linaje B.1.1.33, el otro linaje dominante en Brasil. El VOI N.9 surgió probablemente en agosto de 2020, y su descubrimiento a partir de muestras de diez estados (São Paulo, Santa Catarina, Amazonas, Pará, Bahía, Maranhão, Paraíba, Pernambuco, Piauí y Sergipe) recogidas entre noviembre de 2020 y febrero de 2021 evidencia su rápida propagación por todo el territorio nacional, reflejo de una dificultad para asegurar el aislamiento y distanciamiento social y contener el flujo de personas entre las diferentes regiones brasileñas. A pesar de esta rápida propagación, el N.9 parece tener una baja prevalencia, que corresponde aproximadamente al 3% de las muestras a escala nacional. Además de llevar la mutación E484K en la proteína S, N.9 también tiene otras cuatro mutaciones no sinónimas que definen el linaje.
Preliminar: Red Genómica de Fiocruz describe un caso de reinfección por VOC P.1 (Gama) en Amazonas, y los análisis derivados del estudio del genoma de esta variante
La emergencia, en diciembre de 2020, de la Variante Preocupante (VOC) P.1 en el estado de Amazonas trajo una serie de preocupaciones y preguntas de investigación relevantes, en relación con la comprensión del papel de los cambios en la proteína P.1 – y en otras características del virus – en su mayor transmisibilidad, así como la posibilidad de que este conjunto de mutaciones confiriera a la muestra la capacidad de escapar de la respuesta inmune adquirida después de una infección o vacunación, permitiendo reinfecciones. En este post del foro de discusión científica sobre virología, Virological.org, se presenta el primer caso confirmado de reinfección causada por VOC P.1, junto con los datos preliminares de los análisis del genoma de las muestras del linaje P.1 del paciente reinfectado y de varios otros pacientes. Estos análisis señalan 21 mutaciones definitorias del linaje P.1, incluyendo 11 alteraciones de aminoácidos en la glicoproteína Spike (proteína S), responsable de la fase inicial de la infección, en relación con el linaje B.1 que había afectado al paciente meses antes de la reinfección. Posiblemente algunas de las 11 alteraciones características de la P.1 estén implicadas en la capacidad de este linaje para reinfectar a pacientes que ya serían inmunes a la enfermedad tras un primer evento de infección.
El trabajo de investigación inicial realizado por los miembros de la Red de Genómica de Fiocruz explora el genoma de 69 muestras de Amazonas, y describe la aparición de P.1 (Gama) en el estado
Comprender las relaciones filogenéticas entre diferentes muestras de un virus durante un evento epidémico es importante no solo para entender la evolución del virus en términos moleculares, sino también para comprender cómo pueden surgir diferentes mutaciones convergentes de forma independiente. En este post en el foro de discusión de investigación virológica Virological.org, el análisis de 69 muestras de SARS-CoV-2 recogidas en el estado de Amazonas demuestra la circulación de dos linajes en el estado, que circulan ampliamente hasta noviembre de 2020, y que no muestran mutaciones de interés en los genes de la proteína S, así como la aparición local de una variante de la cepa B.1.1.28 – posteriormente denominada P.1 – detectada en viajeros procedentes de Japón que probablemente la contrajeron en una visita a Manaos en diciembre de 2020. Esta variante contiene una serie de cambios en la proteína S, que la eligieron como variante preocupante (VOC), y se convirtió en dominante en el estado en un corto período de tiempo. El análisis de los genomas, y su comparación con muestras de otras regiones de Brasil, permite inferir que el proceso que dio lugar a la variante amazónica no es el mismo que dio lugar al linaje detectado en Río de Janeiro, a pesar de algunas mutaciones en común entre ambos, probablemente fruto de la convergencia evolutiva.
(Versión inicial) Las variantes del virus causante del COVID-19 que circulan en Brasil son capaces de causar infecciones en personas que ya tienen anticuerpos para la enfermedad
(DOI: 10.1039/D1CC01747K)
El primer caso de reinfección por el nuevo coronavirus reconocido formalmente por el Ministerio de Sanidad fue el 9 de diciembre de 2020. Esta publicación en el foro de discusión de expertos en investigación virológica, Virological.Org, describe una serie de informaciones y resultados de investigación derivados de esta reinfección, y saca conclusiones sobre la importancia de este evento para la vigilancia y la lucha contra la pandemia en Brasil.
El caso afectó a una profesional sanitaria de 37 años que atendía a pacientes en Paraíba, aunque vivía en Rio Grande do Norte. El paciente tuvo dos episodios clínicos compatibles con la infección por SARS-CoV-2 separados por 116 días (inicio de los síntomas de la primera infección: 17 de junio; segunda infección: 11 de octubre). Tras la secuenciación y la comparación entre las muestras de estos dos eventos, se encontró la reinfección, ya que la primera infección fue causada por un virus compatible con el linaje B.1.1.33, y la segunda por un virus compatible con el linaje B.1.1.28. Este segundo agente de infección también tenía una sustitución de aminoácidos en la proteína S E484K, asociada a la capacidad de escapar a los anticuerpos generados en respuesta a la infección y a la vacunación contra el SARS-CoV-2. Además de demostrar la circulación de variantes capaces de causar reinfección en Brasil, la publicación también muestra la circulación del linaje B.1.1.28(E484K) fuera del estado de Río de Janeiro, donde se cree -basándose en reconstrucciones- que el linaje se originó inicialmente.
La investigación en fase preliminar de la Red Genómica busca entender las relaciones entre las muestras de Nuevos Coronavirus en 6 estados brasileños y rastrear la historia de las introducciones del virus en el país
Esta publicación, publicada en el foro de expertos en virología Virological.Org, es el resultado del análisis de la secuencia de 81 genomas completos de SARS-CoV-2 derivados de muestras recogidas en 6 unidades federativas brasileñas entre febrero y abril de 2020. A través de herramientas de análisis filogenético, y de la comparación con muestras obtenidas en otros países del mundo, fue posible para el grupo de investigación rastrear la historia de las introducciones del virus en territorio brasileño, así como evidenciar y comprender aspectos de su transmisión comunitaria en el país. Los resultados del estudio sugieren que el nuevo coronavirus fue introducido en Brasil desde Europa alrededor del 4 de febrero, y que aproximadamente el 23 de febrero ya se había ramificado en un nuevo linaje, denominado provisionalmente B.1.1.BR. Las pruebas también señalan que, incluso antes de la detección del primer caso importado de SARS-CoV-2 en el país, este linaje brasileño ya circulaba en la población a través de la transmisión comunitaria (cuando ya no es posible identificar la cadena de transmisión de la enfermedad, debido a su amplia difusión en la comunidad).