ARRIBA: Los genomas virales del SARS-CoV-2 revelan su recorrido por todo el mundo. Los círculos marcan el tamaño de los brotes en diferentes regiones y las líneas de colores representan qué grupos de cepas se propagaron a esas regiones. El mapa incluye datos recopilados hasta el 15 de febrero. NEXTSTRAIN.ORG, Leaflet, Mapbox, OpenStreetMap
Hace varios años, Richard Neher, biólogo evolutivo de la Universidad de Basilea en Suiza, y sus colegas querían monitorear los cambios en la composición genética de la gripe para ver si la los datos ayudarían a los científicos a crear vacunas contra la gripe más eficaces. Desarrollaron una interfaz en línea que integró los últimos datos de secuenciación viral, los analizaron y publicaron los resultados en un navegador web interactivo disponible públicamente.
Entonces pensamos, ¿por qué solo la gripe, por qué no otros virus? dice Neher. El equipo construyó una plataforma similar para trazar la transmisión de MERS y Ébola y llamó al sitio NextStrain.org. Ahora, lo han adaptado para realizar un seguimiento de los ajustes genéticos del SARS-CoV-2 a medida que se propaga por todo el mundo y trazar los linajes virales en mapas mundiales para observar, casi en tiempo real, cómo el virus se mueve de los principales puntos críticos en China a bolsillos más pequeños en otros países.
Aquí, Neher habla con The Scientist sobre lo que NextStrain.org ha descubierto sobre la transmisión del SARS-CoV-2.
El científico: ¿Cómo ayudan las secuencias de genomas virales de hisopos tomados de pacientes infectados a construir un árbol genealógico del virus?
Richard Neher: Estos coronavirus tienden a cambiar su genoma, mutan, a un ritmo bastante alto. Estas mutaciones nos permiten agrupar virus en virus más relacionados y virus menos relacionados. Todas las secuencias en el sitio son súper similares porque estaban estrechamente relacionadas. A medida que pasa el tiempo, los linajes adquieren mutaciones independientes y luego provocan brotes en diferentes partes del mundo. Puede agrupar estas secuencias por composición genética y reconstruir el árbol de transmisión del virus.
Hay 70.000 casos informados, por lo que el número de infecciones podría ser de 200.000. Podrían ser 500.000.
TS: ¿Puedes estimar el número de infecciones del árbol?
RN: Sí, si miras el árbol viral ves diferentes secuencias. Y el árbol tendrá diferentes formas dependiendo de si el brote se mantiene del mismo tamaño o crece. Si está creciendo, verá muchos, muchos linajes que se unen en lo más profundo del árbol, y eso es lo que tenemos aquí. Eso implica que hubo una rápida expansión en la base del árbol que separó a todos los linajes. Puede estimar la tasa de esa expansión y, si sabe la antigüedad del brote, puede estimar la cantidad de infecciones.
TS: ¿Qué tipo de estimaciones obtiene utilizando esta técnica?
RN: Es un poco difícil interpretar los números de China en este momento. La dinámica está cambiando; los casos se estancan. Esperamos que esto sea el resultado de estas medidas de contención draconianas o medidas de cuarentena que impusieron a 500 millones de personas. Hay 70.000 casos reportados por lo que el número de contagios podría ser de 200.000. Podrían ser 500.000. No sabemos porque las personas pueden estar enfermas en casa y quedarse en casa porque los hospitales están abarrotados y ahí es donde podrías infectarte. No creo que sepamos bien cuántos casos hubo que simplemente no aparecen en ninguna estadística. Yo [estimaría] una subnotificación de al menos tres veces.
TS: ¿Qué pueden decir los datos sobre los orígenes del virus?
RN: El La primera conclusión es que todas estas secuencias son muy, muy similares, alrededor de ocho mutaciones diferentes a la raíz. Son ocho mutaciones en una secuencia de 30.000 bases. Lo que esto nos dice es que el virus vino de una fuente, no hace mucho tiempo, entre mediados de noviembre y principios de diciembre.
No hay muchas dudas de que se convertirá en una pandemia.
TS: ¿Pueden los datos de mutación decirle si el virus se está volviendo más virulento?
RN: Podemos ver dónde las mutaciones cambian los codones y dónde cambian los aminoácidos. La mayoría de las mutaciones son probablemente completamente intrascendentes. Simplemente suceden; es a un ritmo de aproximadamente una mutación por mes. Pero estamos atentos a las mutaciones que podrían marcar la diferencia.
TS: ¿Cómo ayudan los linajes virales a rastrear la transmisión de la enfermedad?
RN: Las mutaciones agrupan transmisiones similares. Entonces, las familias que tenían el virus tienden a compartir una mutación viral similar porque tenían el mismo virus. Son un grupo de transmisión. Para que pueda observar los grupos y ver a dónde van alrededor del mundo y mapear su propagación. Si luego secuencia genomas virales en una nueva región, digamos, Italia, donde el virus se ha propagado, y todos eran parte del mismo grupo, podríamos estar razonablemente seguros de que hubo una introducción del virus en la región. Pero si los genomas virales son de diferentes grupos, eso significaría que hay muchos eventos de siembra, que luego forman pequeños grupos allí.
TS: ¿NextStrain le da alguna pista sobre la severidad de los brotes y si los brotes se convertirán en una pandemia?
RN: Realmente no te da información sobre la severidad de los brotes. Le dice cómo se agrupan los diferentes brotes y qué tan locales son los diferentes brotes. Entonces, si me preguntan, no hay muchas dudas de que se convertirá en una pandemia.
Nota del editor: esta entrevista ha sido editada para ser breve.
Ashley Yeager es editora asociada de The Scientist. Envíele un correo electrónico a ayeager@the-scientist.com. Sígala en Twitter @AshleyJYeager.