Rastreando variantes de SARS-CoV-2 en Rhein-Neckar/Heidelberg

A finales de 2019, se encontró un nuevo coronavirus en Wuhan, China. Este virus, que más tarde se llamó SARS-CoV-2, causó muchos casos de neumonía. Para marzo de 2023, había más de 676 millones de casos confirmados de COVID-19 en todo el mundo. Sin embargo, muchas infecciones no se reportaron y las estimaciones sugieren que el número real de casos podría ser diez veces mayor.

El virus tiene una proteína llamada Proteína s, que es importante para su capacidad de entrar en las células humanas. Esta proteína S tiene varias partes y los cambios en su estructura pueden afectar qué tan fácilmente se propaga el virus, qué tan grave puede ser la enfermedad y qué tan bien funcionan las vacunas. Por eso, rastrear diferentes versiones del virus, o variantes, se volvió crucial para controlar la pandemia.

Este artículo cubre el trabajo de nuestro grupo sobre la secuenciación de muestras de virus en el área de Rhine-Neckar/Heidelberg desde enero de 2021 hasta julio de 2023. Buscamos una variante específica llamada A.27.RN, que tenía dos cambios significativos en su proteína S. Observamos que esta variante fue reemplazada por otras como B.1.1.7 y B.1.617.2.

#Materiales y Métodos

#Purificación de ARN

Para estudiar el virus, aislamos ARN de muestras tomadas de la nariz y la garganta, utilizando métodos automáticos para extraer el ARN. Usamos kits de fabricantes específicos para asegurar una extracción de alta calidad.

Probamos las muestras para detectar la presencia de ARN de SARS-CoV-2 con pruebas específicas que pueden mostrar rápidamente si el virus está presente. Solo se eligieron muestras positivas que cumplieran con nuestros criterios para un análisis más detallado.

#Secuenciación del Genoma de SARS-CoV-2

Nuestro trabajo de secuenciación comenzó con dos métodos, pero encontramos que el protocolo ARTIC era más efectivo para nuestros propósitos. Este método implicó varios pasos para preparar las muestras, incluyendo la síntesis de cDNA a partir del ARN, amplificándolo y preparándolo para la secuenciación. Utilizamos máquinas de secuenciación avanzadas para leer el material genético del virus.

#Análisis de Datos

Después de la secuenciación, necesitábamos analizar los datos. Usamos software especializado para recortar partes innecesarias, eliminar la contaminación humana, alinear las lecturas del virus a un genoma de referencia y llamar variantes. También clasificamos el material genético para entender qué variantes estaban presentes en nuestras muestras.

#Control de Calidad

Las secuencias del genoma del virus se subieron a una base de datos pública para contribuir al conocimiento global sobre el virus. Seguimos pautas de calidad estrictas para asegurar que nuestros datos fueran confiables y útiles.

#Resultados

#Comparación de Métodos

Inicialmente, comparamos dos enfoques diferentes, Nextera y ARTIC, para secuenciar el virus. El método ARTIC tuvo un rendimiento significativamente mejor, especialmente cuando establecimos un umbral específico para filtrar muestras de menor calidad. Después de establecer nuevos criterios para muestras aceptables, ambos métodos mejoraron, pero el ARTIC mostró consistentemente mejores resultados.

#Distribución de Variantes en 2021

Entre enero y mayo de 2021, identificamos la variante A.27.RN, que tenía dos mutaciones notables. Alcanzó su punto máximo a principios de 2021, pero luego fue reemplazada por la variante B.1.1.7. Otras variantes, como B.1.351 y P.1, estaban presentes pero no lograron un impacto significativo. Para la segunda mitad de 2021, B.1.617.2 se convirtió en la variante dominante, con B.1.1.529 apareciendo más tarde en el año.

#Distribución de Variantes en 2022

Al comienzo de 2022, B.1.1.529 (más tarde llamada BA.1) se convirtió en la variante principal. Sin embargo, esto fue de corta duración ya que BA.1 perdió rápidamente terreno ante BA.2. Para marzo de 2022, BA.1 había bajado por debajo del 10%. A lo largo del año, BA.5 emergió y rápidamente se volvió dominante, representando a menudo más del 90% de los casos.

#Distribución de Variantes en 2023

Para 2023, vimos un aumento en variantes recombinantes, mientras que los números de BA.5 comenzaron a caer. El número de casos positivos de SARS-CoV-2 disminuyó significativamente a medida que avanzaba el año. A finales de mayo de 2023, la Organización Mundial de la Salud declaró el fin de la fase pandémica de COVID-19.

En nuestra región, secuenciamos muestras y encontramos que, aunque algunas variantes aún estaban presentes, el número total de casos era bajo. Continuamos monitoreando el desarrollo de nuevas cepas.

#Discusión

A lo largo de nuestro trabajo, secuenciamos una amplia variedad de variantes de SARS-CoV-2. Algunas variantes estuvieron limitadas a ciertas áreas, mientras que otras, como B.1.617.2 y B.1.1.529, se propagaron ampliamente. La situación actual sugiere que la evolución del virus no ha terminado y que pueden surgir nuevas variantes con diferentes impactos en la salud y la transmisibilidad.

Es esencial mantener un ojo en el virus y adaptar nuestros enfoques según sea necesario. Aunque la gravedad de los nuevos casos ha disminuido, el monitoreo sigue siendo crucial para prevenir problemas de salud pública en el futuro.

A finales de julio de 2023, hubo un enfoque mediático en la variante EG.5. Nuestro grupo aún no había detectado esta variante, pero encontramos el primer caso poco después. La vigilancia y las pruebas continuas serán vitales para entender cómo está cambiando el virus.

#Conclusión

Nuestra revisión de las variantes de SARS-CoV-2 en la región de Rhine-Neckar/Heidelberg reveló cambios claros a lo largo de los últimos años. Los esfuerzos de secuenciación continuos han proporcionado información sobre cómo se propaga y cambia el virus, ayudándonos a estar mejor preparados para posibles brotes futuros. A medida que avanzamos, mantenerse alerta y listo para responder a nuevas variantes será clave para gestionar la salud pública.