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Trabajo ganador de los Premios a la Investigación Científica 2022, entregados por la Academia Nacional de Medicina recientemente. La presentación estuvo a cargo de la Investigadora principal, Dra. Marcela María Mercado Reyes, quien mencionó que este ha sido el resultado de un trabajo intenso de 3 años en el Instituto Nacional de Salud, bajo la dirección de la Dra. Martha Ospina y que hace parte de un compendio de varias investigaciones que un grupo de jóvenes investigadores se dio a la tarea de realizar.
La pandemia del SARS-CoV-2 fue dividida en 5 hitos específicos. 5 momentos claves que marcaron dentro de la investigación algunas pautas que permitieron general políticas públicas en el país.
La primera etapa de puesta a punto permitió hacer un diagnóstico adecuado y clasificar adecuadamente a los enfermos. Se midió el impacto de la variabilidad genética y del rendimiento de las pruebas de biología molecular para minimizar la probabilidad de diagnósticos errados. Estas pruebas se mantuvieron como el estándar más alto, por encima de pruebas rápidas de casete (Rapid Test Casette) que no fueron autorizadas en el país para el diagnóstico de pacientes. Se usó el protocolo Charité, Berlín, Alemania, considerado uno de los más completos.
La segunda etapa de evaluación del impacto real del primer año de pandemia, involucró el primer estudio de seroprevalencia a nivel nacional. Un estudio con más de 20.000 participantes, 11 ciudades del país recorridas en plena pandemia y que significó un reto para el INS.
La tercera etapa, ya en 2021 y tal vez la más complicada, cobijó la caracterización de la variante Mu, muy importante para el país y adicionalmente se estableció el Programa Nacional de Caracterización Genómica de SARS-CoV-2. Una red integral que reunía a los laboratorios, universidades y académicos más importantes en esta área de todo el país.
La cuarta fue la etapa del monitoreo de la efectividad de diferentes tipos de vacunas, en un laboratorio que fue armado paralelamente con el manejo de la pandemia. Un laboratorio tipo BSL-3, que de acuerdo con la OMS, está concebido e instalado para trabajar con microorganismos del grupo de riesgo 3, así como con grandes volúmenes o concentraciones de microorganismos del grupo de riesgo 2, ya que permite contener cualquier riesgo de difusión de aerosoles o salpicaduras de fluidos o líquidos corporales.
Una vez la pandemia empieza a declinar, llega la etapa final que se mantiene aún hoy, de análisis de variantes circulantes y se establece la vigilancia genómica en el país, no solamente del SARS sino también de los agentes emergentes y reemergentes que debamos enfrentar.
Los investigadores notaron unas características específicas de los virus y el cambio en sus mutaciones, tanto en aminoácidos como en nucleótidos. La acumulación de cambios de aminoácidos en las proteínas virales podría tener un impacto a nivel fenotípico y en la utilidad de los métodos serológicos y el desarrollo de vacunas. El Programa Nacional de Caracterización Genómica de SARS-CoV-2 tenía dos estrategias de recolección de muestras. Una estrategia basada en criterios, usada por todos los países dirigidos por la OMS y una estrategia probabilística. La estrategia de selección basada en criterios, se apoyaba en que muestras se seleccionaban para secuenciación. Para ese momento, finales de 2020 la capacidad de secuenciación en el Instituto era limitada, alrededor de 60 muestras al mes, por consiguiente, la selección era estratégica para entender que estaba circulando en el país, con esta estrategia se logró determinar algunos cambios en estas variantes.
Con estrategia probabilística se hicieron análisis con muestras aleatorizadas de todo el país, se pasó de 60 secuencias semanales a 500-700 secuencias semanales, un logro del trabajo conjunto de académicos en diferentes universidades, laboratorios de salud pública e instituciones privadas a través de la Red de Laboratorios de Vigilancia Genómica. En este momento 22 laboratorios conforman la red y apoyan la secuenciación no solamente del SARS sino también de Monkeypox (viruela símica) y otros arbovirus (virus que se transmite a los humanos y/u otros vertebrados por ciertas especies de artrópodos).
Hoy en día, existen 23.796 secuencias publicadas en la base de datos de GISAID que corresponden al 7.12% de las secuencias de Suramérica, el global es de más de 13 millones. Este trabajo de vigilancia y secuenciación genómica, se hace también con fines de salud pública y esto permitió ver que en el norte del país emergían variantes con ciertas características específicas. El primer hallazgo fue una variante que presentaba dos mutaciones muy importantes asociadas a la evasión del sistema de la respuesta inmune y fue seguida por otra de Linaje B.1.625 asignado en PANGOLIN (Phylogenetic Assignment of Named Global Outbreak Lineages) y que tenía la mutación asociada E484k a la evasión de la respuesta inmune.
Este descubrimiento fue hecho a inicios de 2021 y se encontraba en personas que no habían viajado al exterior y sin contagio previo. En esa búsqueda de nuevas mutaciones y nuevas variantes, se pudo identificar, caracterizar y describir la variante Mu (B.1.621) que tenía más de 10 mutaciones de interés, asociadas a la evasión de la respuesta inmune. Colombia fue el primer país que reportó la variante así que PANGOLIN otorgó al INS la autoría del reporte, y fue declarada en agosto del 2021 variante de interés por la OMS, por el número de casos, la presencia en otros países y la adecuada caracterización que se hizo en Colombia.
La variante Mu ya no es solamente la B.1.621, tiene seis clados (ramas) diferentes, posiblemente asociados a la infecciosidad. Esta variante fue determinante durante el tercer pico epidemiológico, que fue el de mayor duración y el de mayor número de casos con desenlace fatal, sin embargo, variantes sociales culturales y personales fueron cruciales para definir su comportamiento en el país.
A inicios del 2021, estas variantes que fueron teniendo unas mutaciones específicas, comenzaron a desplazar a las que se venían presentando al inicio de la pandemia. Mu, empieza a desplazar a las variantes Gamma y Alfa, y se mantiene durante todo el tercer pico de la pandemia, los análisis de secuenciación también permitieron saber con una alta probabilidad, que variante se asociaba a cada uno de los picos epidemiológicos.
El trabajo riguroso de los investigadores hizo que la Organización Panamericana de la Salud, asignara al INS como Laboratorio de Referencia Regional para la vigilancia genómica del SARS-CoV-2. Un logro y un compromiso para apoyar a otros países en la secuenciación de variantes que circulen allí en SARS y otras enfermedades emergentes.
Una vez se inició la vacunación en Colombia, se hizo el seguimiento de una cohorte de 1500 personas con diferentes tipos de vacuna, desde el día 0 hasta 6 meses después con las dosis asignadas. Ese seguimiento permitió determinar cuál fue la respuesta a anticuerpos neutralizantes frente a las diferentes vacunas que se estaban administrando en el país y frente a las variantes que se habían presentado a lo largo del tiempo. Las variantes iniciales, estudiadas a inicios de 2020 no tenían mutaciones de interés y fueron denominadas “variantes ancestrales”, en ellas la respuesta a anticuerpos fue mucho mejor que con las variantes que ya presentaban algún tipo de mutación, como Omicron o Mu.
Los investigadores también pudieron determinar que las personas del estudio que estaban infectados y vacunados tenían una mejor respuesta a anticuerpos neutralizantes frente a los que solamente se vacunaron y no presentaron infección. En un comparativo entre los vacunados con Astrazeneca y Sinovac la respuesta de los anticuerpos fue muy parecida con una ligera ventaja de Astrazeneca.
El último análisis está relacionado con el seguimiento a pacientes trasplantados que fueron vacunados y tuvieron infección y aquellos que fueron vacunados y no tuvieron infección frente a la variante ancestral B.1.111, la variante Mu y la Omicron. La respuesta de anticuerpos neutralizantes es mucho menor, en los individuos que no se han infectado, fueron vacunados y trasplantados, -principalmente en trasplantes de riñón-. Se detectaron anticuerpos neutralizantes (nAbs) contra B.1.111, Mu y Omicron en el 28.5%, 17.9% y 21.4%, de los Receptores de trasplante de riñon (RTRs) sin infección previa, respectivamente. Además, casi el 100% de ellos con inmunidad híbrida tenían anticuerpos neutralizantes frente a las variantes evaluadas.
La intervención de la Dra. Marcela María Mercado Reyes puede verse en: ENTREGA PREMIOS A LA INVESTIGACIÓN ACADEMIA NACIONAL DE MEDICINA 2022
Autor principal: Marcela María Mercado Reyes
Coautores: Diego Álvarez Díaz, Katherine Laiton Donato, Carlos Franco Muñoz, Héctor Ruiz, José Usme Giro, Jonnathan Reales, Diego Prada, Sheryll Corchuelo, María Teresa Herrera Sepúlveda, Julián Naizque, Gerardo Santamaría, Magdalena Wiesner, Diana Walteros, Martha Lucia Ospina Martínez, Orlando Torres, María Beltrán, Beatriz de Arco, Tatiana Cobos, Juliana Barbosa, Andrea Bermúdez, Silvana Zapata, Edgar Arias, Jorge Rivera, Paola Rojas-Estevez, Juan Pablo Hernández, Andrés Cardona Rios, Norma Celis, Franklin Prieto, Jenssy Catama, Miguel Rueda, Ana Muñoz, Pilar Tavera, Dioselina Peláez, Diego Cuéllar, Alejandra Muñoz Suárez, Marisol Galindo.
Entidad: Programa Nacional de Caracterización Genómica de SARS-COV-2, liderado por el grupo de Genómica de Microorganismos Emergentes del Instituto Nacional de Salud.
Imagen Introducción: Ganadores Premio a la Investigación Científica 2022. Twitter Instituto Nacional de Salud
Resumen de la intervención. Victoria Rodríguez G., responsable de plataformas digitales en la ANM.
