En enero de este año el grupo de Genómica de Microorganismos Emergentes del Instituto Nacional de Salud (INS) fue el primero del mundo en identificar la variante B.1.621 que, a finales de agosto, la Organización Mundial de la Salud (OMS) incluyó en su lista interés denominándola con la letra griega Mu.
Fue la variante predominante durante el tercer pico de la pandemia en el país, a mitad de año, y al día de hoy sigue siendo la más secuenciada por el Instituto: cerca del 70% de las muestras que procesan están asociadas a ella. Tal es su presencia en Colombia que ni la variante Delta, que ha desplazado a otras en diferentes lugares, ha logrado hacerlo aquí. Ahora bien, Mu ha sido detectada en más de 50 países de Sudamérica y Europa con una prevalencia que, según la OMS, aumenta de forma constante, pero sin desplazar a las demás, incluida Delta.
Que sea de interés significa que está bajo vigilancia porque, debido a sus características, podría tener influencia epidemiológica en el desarrollo de la pandemia y pasar a ser variante de preocupación.
Mu tiene, por ejemplo, las mutaciones denominadas N501T y E484K que están asociadas respectivamente a alta contagiosidad y evasión de la respuesta inmune. “Esto último quiere decir que me puedo infectar y no generar anticuerpos capaces de defenderme de una próxima infección del virus”, señala la doctora Marcela Mercado, directora de Investigación en Salud Pública del INS.
Estas mutaciones también las presentan variantes de preocupación como Beta y Gamma.
Más allá del dónde
La variante Mu fue identificada a inicios del año en muestras procedentes de Córdoba. “La mayoría eran de la Costa Atlántica, allí se localiza y luego se va dispersando por todo el país”, cuenta Carlos Franco, investigador del grupo de Genómica.
No obstante, a pesar de que esto es una certeza, hasta la fecha se desconoce su lugar exacto de procedencia, es decir, en qué paciente y dónde se presentó por primera vez, algo que incluso pudo haber sido en otro país.
Es en este sentido que no es correcto referirse a ella como variante colombiana, pues si bien fue descubierta por científicos del país, no significa que haya surgido acá. Por eso mismo, la OMS determinó, a mediados de este año, llamar a las variantes con nombres de letras griegas, para estandarizar y evitar estigmatizaciones.
Primero, trabajo en equipo
Si ya tuvo que hacerse una prueba para determinar si tenía covid, ya sabe en qué consiste el hisopado nasofaríngeo, el aspirado bronquial, una prueba rápida o qPCR.
Esas muestras de secreción que contienen partículas virales, si está infectado ahí estará, microscópico, el SARS-Cov-2. Trate de imaginarlo: esferas con protuberancias que parecen coronas poblándolo todo. Con ese procedimiento, que ya es conocido para usted, inicia indirectamente la vigilancia genómica del virus, aquella que permite descubrir las variantes.
En Colombia hay más de 200 laboratorios adscritos al INS, entidad pública vinculada al Ministerio de Salud y Protección Social, que tiene entre sus objetivos desarrollar investigación científica y, con base en ella, proponer políticas públicas.
Además, hay actualmente 21 laboratorios más (tres de ellos en Medellín: la Corporación para Investigaciones Biológicas, el Laboratorio Departamental de Salud Pública de Antioquia y la Universidad Nacional) que gracias a sus capacidades están apoyando el proceso de la vigilancia.
“Había que aumentar la capacidad de secuenciación entonces buscamos quien se unieran a este ejercicio. Nos dimos cuenta de B.1.621 gracias a todo un equipo capacitado y juicioso”, apunta la doctora Mercado.
Así empieza todo
En refrigeradores de poliestireno expandido (icopor), de aproximadamente 55 x 35 centímetros, llegan al Instituto, cada mes, un promedio de 900 muestras de pacientes positivos para covid.
Las temperaturas de transporte deben ser cercanas a los -20°C y de almacenamiento a -70 o -80 °C. Los laboratorios asociados las envían con información completa de procedencia, fecha de la toma, edad del paciente, estado de salud, entre otros, para que el grupo de Genómica (cerca de 20 personas) inicie el proceso de secuenciación (ver Infografía).
Antes de continuar, un paréntesis recordatorio: todo organismo tiene ADN, es decir, moléculas que almacenan instrucciones que determinan las características y funciones de los individuos (en el ADN está, por ejemplo, la información para desarrollar cualquier tipo de enfermedad hereditaria).
Ahora bien, hablar de mutaciones es hablar de cambios en el ADN, lo que a su vez significa que hay cambios en el orden “normal” de sus bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Por ejemplo, si un organismo pasa de tener en la cadena de nucleótidos un orden GCA a tener TCA, se dice que tuvo una mutación.
En los virus es natural que esto ocurra debido a la biología adaptativa. Por eso, hoy en día, el SARS-Cov-2 con el que inició la pandemia ha sufrido cambios (que han dado paso a nuevas variantes) que lo favorecen, por ejemplo para haberse vuelto más transmisible. Al principio de la pandemia una persona infectada con el virus original podía contagiar de 2 a 3 personas más, ahora si la infección es con delta, una persona puede contagiar de 6 a 8.
Todos estos datos y similares son conocidos gracias a investigaciones y estudios de secuenciación que hacen grupos como el de Genómica.
Características especiales
No todas las muestras que llegan son estudiadas. Estas deben cumplir con ciertas características. En el laboratorio, los investigadores les realizan de nuevo una prueba qPCR para verificar que son positivas y tienen un CT (umbral del ciclo o Cycle Threshold) menor a 25. “El CT es un número que define hasta qué rango una muestra es considerada positiva. Para nosotros lo es por debajo de 36, y las que son buenas para secuenciación son las que están por debajo de 25”, explica la doctora Mercado.
Este número está relacionado con diversos factores, entre los que se encuentra el tiempo de inicio de síntomas: a menor tiempo de iniciados, el CT será más bajo.
A nivel molecular
Todo el proceso de secuenciación tarda de ocho a diez días y ninguna de sus fases puede verse a simple vista.
Como ya sabe, toda la información de los organismos vivos está codificada en el ADN. “Un código de computador está descrito en ceros y unos, el código del ADN está descrito en cuatro bases (las mencionadas al inicio). ¿Qué es entonces la secuenciación? Es conocer en qué orden está ese código”, explica Carlos Franco, investigador del grupo de Genómica.
Como la identificación de una variante implica un nivel nanoscópico, en la biología molecular es fundamental tener claros los procesos a gran escala.
La tecnología de Oxford-Nanopore es una de las más usadas. “Es un dispositivo casi portátil del tamaño de la mitad de un celular. En una pequeña celda ocurre el experimento”, añade Franco.
Las muestras que llegaron en los refrigeradores, y que son aptas para secuenciación, pasan a una etapa adicional de preparación.
El ARN del SARS-Cov-2 (una sola cadena de nucleótidos) es convertido a ADN (una doble cadena) que luego amplificado y fragmentado en partes de aproximadamente 400 pares de bases. “Estos se cargan en el dispositivo que tiene una membrana de cerca de 2.000 nanoporos conectados a circuitos eléctricos. Estos detectan cambios en el voltaje y cada cambio interpreta cada una de las bases”, continúa.
La información que arroja el software es finalmente analizada por los bioinformáticos. “¿Cómo se ven las mutaciones? Como un cambio en las bases. Si donde debería haber una A (adenina) hay una G (guanina), se dice que hubo una mutación”.
Reconocimiento mundial
Las secuenciación del virus es cargada desde los laboratorios a un repositorio mundial llamado GISAID. “Por ahora (mediados del mes de septiembre) hay datos de aproximadamente 6 millones 600.000 genomas de SARS-Cov-2, algo sin precedente para cualquier microorganismo patógeno (que cause enfermedad)”, cuenta María Teresa Herrera, investigadora del grupo de Genómica.
Cualquier científico desde cualquier parte del mundo puede acceder a estos datos cada día y ver los cambios que va reportando cada país. “El virus no se va a quedar quieto, pero cada vez agota más las posibilidades de recombinarse y de cambiar (por naturaleza o si se logra el control de la pandemia a través de medidas de cuidado y vacunación), por eso todos los países estamos vigilando sus cambios”, añade Mercado, algo que sirve para la toma de decisiones.
Para que la OMS reconozca una nueva variante no es necesario hacer una solicitud o trámite. El organismo internacional observa lo reportado a diario y toma determinaciones con base en lo significativo de las mutaciones, es decir, a qué cambios estén asociadas.
“Que la reconozcan como variante de interés prende las alarmas de vigilancia en general, deja de ser un linaje más de esos 1.500 que se han identificado. Ya todos los científicos en el mundo están pendientes para investigarla más’’, apunta Franco.
La vigilancia genómica no es rutinaria en cualquier laboratorio. “En el Instituto tenemos las capacidades desde 2015 - 2016, hemos secuenciado otros virus como dengue y chikungunya, bacterias como cholerae y salmonella. Lo que hicimos fue adaptar las metodologías para SARS-Cov-2”, cuenta Mercado.
El Instituto vigila más de 100 enfermedades, entre su rutina está la secuenciación de microorganismos, “pero nunca al nivel actual: de manera tan exhaustiva y en tanta cantidad. Este aporte demuestra nuestra capacidad técnica y científica que puede ser aplicada en muchas más investigaciones para que el país siga avanzando”, concluye Herrera
Aunque no es una variante de preocupación ni es colombiana es la que predomina en el país. Con su identificación los científicos del INS demostraron su capacidad técnica y profesional.
