Estudio genético identifica tres variantes del coronavirus SARS-CoV-2


En esta imagen se muestra una micrografía electrónica coloreada de una célula apoptótica aislada (marrón verdosa) muy infectada con partículas del virus SARS-COV-2 (rosa), aislada de una muestra de un paciente.

En un análisis de la red filogenética de los primeros 160 genomas completos de SARS-CoV-2 secuenciados de pacientes humanos, un equipo internacional de científicos encontró tres variantes distintas de SARS-CoV-2: A, B y C: los tipos A y C se encuentran en proporciones significativas fuera de Asia Oriental, es decir, en el continente Europeo y Americano; en contraste, el tipo B es el más común en Asia Oriental, y su genoma ancestral parece no haberse extendido fuera de Asia Oriental sin mutar primero en los tipos B derivados, lo que apunta a una resistencia inmunológica o ambiental contra este tipo de virus fuera de Asia.

"Hay demasiadas mutaciones rápidas como para rastrear cuidadosamente un árbol genealógico del SARS-CoV-2", dijo el autor principal del estudio, el Dr. Peter Forster, genetista de la Universidad de Cambridge.

"Utilizamos la red de un algoritmo matemático para visualizar todos los árboles plausibles simultáneamente".

"Estas técnicas son principalmente conocidas por mapear los movimientos de poblaciones humanas prehistóricas a través del ADN. Creemos que esta es la primera vez que se han utilizado para rastrear las rutas de infección de un coronavirus como el SARS-CoV-2".

El estudio
El Dr. Forster y sus colegas utilizaron datos de genomas del virus SARS-CoV-2 muestreados de todo el mundo entre el 24 de diciembre de 2019 y el 4 de marzo de 2020.

Revelaron tres variantes distintas del virus, que consisten en grupos de linajes estrechamente relacionados.

Descubrieron que el tipo más cercano de SARS-CoV-2 al descubierto en los murciélagos, el tipo A, el genoma original del virus humano, estaba presente en Wuhan, pero sorprendentemente no era el tipo de virus predominante en la ciudad.

Se vieron versiones mutadas del tipo A en estadounidenses que, según informes, vivían en Wuhan, y se encontró una gran cantidad de virus de tipo A en pacientes de Estados Unidos y Australia.

El principal tipo de virus de Wuhan, el virus tipo B, prevaleció en pacientes de todo Asia Oriental. Sin embargo, la variante no viajó mucho más allá de esta región asiática sin experimentar más mutaciones, lo que implica un evento de mutación o resistencia en Wuhan contra este tipo de virus fuera de Asia Oriental.

La variante C es el virus principal en Europa, que se encuentra en pacientes de Francia, Italia, Suecia e Inglaterra. Esta misma variante está ausente en las muestras de la China continental del estudio, pero se ve en Singapur, Hong Kong y Corea del Sur.

El nuevo análisis también sugiere que una de las primeras introducciones del virus en Italia se produjo a través de la primera infección alemana, documentada el 27 de enero, y que otra ruta temprana de infección italiana estaba relacionada con un grupo de individuos de Singapur.

Es importante destacar que las técnicas de redes genéticas del equipo rastrearon con precisión las rutas de infección establecidas: las mutaciones y los linajes virales se unieron a los puntos entre los casos conocidos.

Como tal, los científicos argumentan que estos métodos filogenéticos podrían aplicarse a la última secuenciación del genoma del coronavirus para ayudar a predecir futuros puntos calientes de transmisión y aumento de la enfermedad a nivel global.


Esta imagen muestra la Red Filogenética de 160 genomas de SARS-CoV-2. El nodo A es el grupo de raíces obtenido con el murciélago (BAT) Rhinolophus affinis de la provincia de Yunnan, China. Las áreas circulares son proporcionales al número de especies, y cada muesca en los enlaces representa una posición de nucleótido mutada.

"El análisis de la red filogenética tiene el potencial de ayudar a identificar las fuentes no identificadas de infección COVID-19, que luego se pueden poner en cuarentena para contener una mayor propagación de la enfermedad en todo el mundo", dijo el Dr. Forster.

La variante A, más estrechamente relacionada con el virus encontrado tanto en murciélagos como en pangolines, es descrita por los investigadores como la raíz del brote.

B se deriva de A, separado por dos mutaciones, luego C es a su vez hija de B.

"La localización de la variante B en Asia Oriental podría ser el resultado de un efecto fundador (mutación): un cuello de botella genético que ocurre cuando, en el caso de un virus, se establece un nuevo tipo de virus a partir de un pequeño grupo aislado de infectados", dijeron los autores del estudio.

Los científicos argumentan que hay otra explicación que vale la pena considerar.

"El virus de tipo B de Wuhan podría adaptarse inmunológica o ambientalmente a una gran parte de la población de Asia Oriental", dijo el Dr. Forster.

"Puede que tenga que mutar para superar la resistencia fuera de Asia Oriental. Parece que vemos una tasa de mutación más lenta en Asia Oriental que en otros lugares, en esta fase inicial".

"La red viral que hemos detallado es una instantánea de las primeras etapas de una epidemia, antes de que los caminos evolutivos del COVID-19 se oscurezcan por un gran número de mutaciones. Es como atrapar el principio de una supernova en el acto".

El estudio fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

Crédito de la imagen de portada: NIAID.

Referencia del documento científico:
Peter Forster et al. Análisis de la red filogenética de los genomas del SARS-CoV-2. PNAS, publicado en línea el 8 de abril de 2020; doi: 10.1073 / pnas.2004999117

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