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Covid-19

Indre, la ‘guardia genética’ que vigila variantes de Covid-19 en México

En menos de dos años de circular entre la humanidad, el virus SARS-CoV-2 ha mutado más de 900 veces, lo que en ocasiones le confiere más fuerza, o capacidad de transmisión. Científicos de todo el mundo buscan pistas para identificar estos cambios y modificar las respuestas sanitarias; el encargado de esta tarea en México es el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica, que este 18 de marzo cumplió 82 años
21/03/2021

Arturo Contreras Camero

CIUDAD DE MÉXICO.- ¿Las nuevas variantes serán más resistentes a las vacunas? Las noticias sobre mutaciones y nuevas variantes del SARS-CoV-2 parecieran anunciar que el fin de la pandemia aún no está cerca. La incertidumbre es grande, a pesar de que la ciencia desarrolló en tiempo récord, no una, sino una docena de vacunas. Pero, ¿cómo sabemos si las vacunas serán efectivas? La respuesta recae en un aspecto clave del sistema de vigilancia de enfermedades: la vigilancia genética.

Ernesto Ramírez-González, el jefe de la Unidad de Investigación y Desarrollo Molecular del Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos, la dependencia que realiza la vigilancia genética en el país, abrió las puertas de su laboratorio a Pie de Página, para explicar qué es una variante, cuántas de ellas pueden ser peligrosas.

Hasta ahora, dice, se han detectado más de 900 variantes del virus que provoca la enfermedad que se ha denominado covid-19 y que ha puesto en jaque a la mitad del planeta.

Para localizar nuevas cepas y variantes esta Unidad de investigación debe hacer secuencias genéticas de muchas pruebas de diferentes personas enfermas con el virus. Es decir, primero reciben muestras de exudados faríngeos y determinan si en ellas hay material genético de SARS-CoV-2 a través de pruebas de Reacción en Cadena de la Polimerasa, o PCR. Esta es una de las funciones sociales de la Unidad de investigación. En caso de que la prueba sea positiva, el siguiente paso, es describir el mapa genético del virus.

3 mil secuencias genéticas

Para entender un poco: la información genética de los humanos está almacenada en las cadenas de ADN, esa suerte de escalera de caracol con dos espirales conectadas entre sí que está formada por 3 mil 200 millones de escalones; cada uno de esos escalones es un par de bases nitrogenadas que pueden ser de cuatro tipos: Adenina, Guanina, Citosina y Timina (representados por sus siglas AGCT). Describir la secuencia en que están dispersas esas letras (AGCT) en cada uno de esos escalones o posiciones llevó a la ciencia 13 años, de 1990 al 2003 y la participación de cientos de científicos.

Por su parte, el virus SARS-CoV-2 está formado por ARN, a diferencia de la cadena de ADN de los humanos que tiene dos espirales, esta solo tiene una y en vez de tener millones de peldaños, solo tiene 30 mil y en vez de tener Timina, contiene otra base nitrogenada, el Uracilo (AGCU). Hasta el momento, en México se ha descrito la secuencia genética, cada una de esas 30 mil posiciones, de 3 mil muestras.

“A nosotros nos corresponde estar haciendo esa vigilancia. Yo no sé si en Nuevo León, en Baja California o en algún lugar se vaya a presentar un linaje con alguna mutación de interés”, comenta Ramírez-González en una entrevista en su oficina, antes de pasar al laboratorio.

Mientras hace esquemas y dibujos en un par de hojas de papel que usa como pizarrón, explica que hasta el momento en el país se han realizado más de 3 mil secuencias, y a medida en la que han tenido hallazgos, los van reportando a la población.

“En la primera (conferencia) vespertina llegué con 124”, explica Ramírez-González, en referencia a la cantidad de secuencias que habían logrado descifrar hasta el 22 de septiembre de 2020, cuando asistió por primera vez a una conferencia sobre covid-19 en el Palacio Nacional. “En la segunda –4 de febrero–, nos presentamos con 650 secuencias, y en esta última –25 de febrero– llegamos con mil 700. Si me llegan a invitar otra vez, voy con cerca de 3 mil secuencias, no hechas solo por nosotros, sino hechas por un equipo que hemos conformado en todo el país”.

Variantes de Interés y variantes de preocupación

$!La química Magali Landa, coloca con una pipeta RNA del virus para realizar una secuenciación genética de SARS-CoV-2.
La química Magali Landa, coloca con una pipeta RNA del virus para realizar una secuenciación genética de SARS-CoV-2. ( )

Ramírez-González explica que la Organización Mundial de la Salud clasifica a las variantes en dos tipos: las de preocupación y las de interés. Hasta el momento, solo hay tres clasificadas como de preocupación, las ya mencionadas inglesa, sudafricana y brasileña. De estas, en México se han detectado dos.

Se les llama de preocupación no solo porque ya se detectaron sus mutaciones genéticas respecto a la versión del virus de Wuhan, sino que además se identificó el cambio en el comportamiento del virus que generaron y cómo estos, a su vez, generan cambios en la salud pública, como una mayor transmisibilidad o cierta inmunidad a las vacunas.

En cambio, se podría decir que las variantes de interés apenas están surgiendo y se podrían convertir en preocupantes si se descubre que su diseminación tiene un impacto en la salud pública. Normalmente en estas nuevas variantes, como la de California, Jalisco, o una nueva de Brasil, hay algunas mutaciones similares a las de las variantes de preocupación, pero también otras que las diferencian y aún no se sabe si tendrán algún impacto significativo en la salud pública.

En México se han detectado cerca de 90 variantes diferentes, pero que tengan características de preocupación solo se han detectado dos casos; además desde el Indre han detectado muestras con la variante de California, sin embargo, ninguna de estas tres variantes se ha descubierto en una proporción muy alta. La Unidad de investigación descubrió que en México principalmente circula una variante diferente, que ya se envió a la Organización Mundial de la Salud para que se incluya en la lista de variantes de interés.

Secuenciar muestras y coleccionar variantes

$!La jefa del laboratorio Claudia Wong y la química Abril Rodríguez, analizan los patrones para detectar variantes en las cadenas genéticas del virus.
La jefa del laboratorio Claudia Wong y la química Abril Rodríguez, analizan los patrones para detectar variantes en las cadenas genéticas del virus. ( )

Después de obtener la secuencia de las muestras, estas se comparan, en una computadora, con la secuencia del primer virus Sars-Cov-2, el que empezó la pandemia en Wuhan. La computadora marca las diferencias que encuentra en cada una de las 30 mil posiciones, cada uno de esos cambios es una mutación.

Una variante del virus contiene una serie de mutaciones en diversas posiciones. “Podemos tener mutación 501 y no tener muchas otras. Que tenga una mutación no quiere decir que sea una variante, tiene que tener todos los elementos, todas las demás mutaciones para que la puedas identificar como una de las Variante de Interés o de Preocupación”, explica el doctor Ramírez.

Como ejemplo menciona la mutación en la posición 501 (de 30 mil), un cambio común en todas las variantes de preocupación en el mundo. “Las tres tienen 501 –dice mientras señala con la punta de la pluma a una ‘V.I’ en los apuntes–, pero esta tiene dos deleciones, y mutaciones en la posición 69-70, la 144 y 570. En cambio esta, de sudáfrica –cambia la punta de la pluma a la V.III– no tiene esto, pero sí tiene la 501 y también la 384, la 484 y la 244”.

Además de comparar las nuevas secuencias con la de Wuhan, la computadora también las compara con otras variantes de importancia y de preocupación detectadas en el mundo. Algunas de las mutaciones que se encuentran pueden no tener ninguna importancia en el comportamiento del virus; pero otras pueden estar relacionadas con aspectos esenciales del comportamiento del virus, como su reacción a las vacunas o su capacidad de transmisión, por ejemplo la posición 244 está asociada con una variación a la respuesta inmune.

La mayoría de las mutaciones que comparten las tres Variantes de Preocupación se encuentran en una sección de la secuencia de 30 mil posiciones, la que corresponde a la proteína S, la espícula del virus (la espícula son esos pelitos que le salen al centro del virus, destacadas en muchas ilustraciones). Esto es una ventaja, así el equipo de la Unidad de investigación puede acotar el proceso de secuenciación y en vez de descifrar 30 mil posiciones, lo hacen con una sección menor, de cerca de 400. Si detectan alguna anomalía en estas secuencias, proceden a secuenciar el resto.

Así es como han determinado qué variantes tanto de importancia como de interés hay en México y como han podido encontrar una nueva variante.

La nueva variante, un logro de actuar en red

Hace un año, cuando inició la pandemia, la Unidad de Investigación y Desarrollo Molecular no contaba con la experiencia ni con la capacidad de procesamiento con la que cuenta ahora; todo, ha sido como una carrera de mejora sobre la marcha.

Por ejemplo, al inicio lograban procesar bloques de 24 pruebas PCR en cada corrida de diagnóstico, ahora esa capacidad aumentó a 350 por día para poder diagnosticar casi 3 mil muestras por día, eso en lo que respecta a la capacidad del laboratorio a su cargo. Sin embargo, en México hay otros laboratorios, de otras instituciones de salud y algunas universidades que pueden realizar trabajos de secuenciación parecidos a los de esta Unidad.

$!Para localizar nuevas cepas y variantes la unidad de investigación del INDRE debe hacer secuencias genéticas de muchas pruebas provenientes de diferentes personas enfermas con el virus SARS-CoV-2.
Para localizar nuevas cepas y variantes la unidad de investigación del INDRE debe hacer secuencias genéticas de muchas pruebas provenientes de diferentes personas enfermas con el virus SARS-CoV-2. ( )

“Antes nada más éramos nosotros, pero después hicimos un par de trabajos con el IBT de Cuernavaca (el Instituto de Biotecnología de la UNAM) y con el Iner (el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias) y aumentamos nuestro número de muestras. Después otro instituto como el Inmegen (el Instituto Nacional de Medicina Genómica) empezó a producir (secuenciaciones) entonces ya no nada más éramos nosotros. A principio de este año, la Universidad (la UNAM) dijo, ‘ah pues vamos a tratar de apoyar en esto’ y entonces ya vamos a formar una especie de grupo, esta especie de consorcio en el que estamos produciendo más información”, cuenta Ramírez sobre el proceso.

“Derivado de esta información que se empezó a producir este año –gracias a las alianzas con el resto de los institutos– nos dimos cuenta que hay un linaje que se llama B.1.1.222, que estaba circulando y de repente se le fijó una mutación, empezamos a observar que a partir de octubre del 2020 había una modificación en el genoma, que es una T (un grupo de tres bases que forman un nucleótido llamado así) por K (un nucleótido diferente). Esta T por K, la empezamos a ver primero en el 5 por ciento, de las muestras que hacíamos, después en el 20 por ciento, luego en el 40 por ciento, ahorita la tenemos en el 87 por ciento de las muestras”.

“Esto huele a ser una variante de interés, que no de preocupación –acota el doctor Ramírez– ¡La tenemos que estudiar! Tenemos que ver si neutraliza, si no, tenemos que hacer muchas investigaciones, y estarla vigilando”, dice el doctor sobre el proceso para determinar si esta variante podría presentar algún tipo de riesgo.

“El hallazgo lo hicimos con mil 200 secuencias que procesó el grupo que te mencioné que ya se está consolidando. Sabemos perfectamente que el hallazgo que hicimos, circula desde octubre, lo hicimos en noviembre, en diciembre fue creciendo pues en febrero dijimos ya, esto está creciendo y esto tiene un impacto de salud pública ¿ por qué? porque ya estás viendo lo que está circulando” asegura.

¿Ante estas nuevas variantes, las vacunas pierden eficacia?

$!En México se han detectado cerca de 90 variantes del virus SARS-CoV-2.
En México se han detectado cerca de 90 variantes del virus SARS-CoV-2. ( )

Al hacer la pregunta, el doctor Ramírez parece reír un poco, y para ilustrarlo, pone un ejemplo de las pruebas que se deben hacer aún con la variante que descubrieron y que ya se ha hecho con otras como la brasileña:

“Supongamos que tú ya estás vacunado. Te pusieron la de Pfizer. Introducen un antígeno a tu cuerpo, el virus, un pedazo de ARN, que hace que tu cuerpo lo tome y secrete anticuerpos. Entonces, yo tomo tu sangre que ya tiene anticuerpos contra el virus, ¿Cuál virus? con el que se hizo la vacuna. Aparte yo tengo una muestra de virus de las variantes. Hago dos cultivos y a uno le aplico la variante y a otro el virus de la vacuna, entonces observo cuántas células mata. En el cultivo de la vacuna no mató más que a tres, pero con la variante, en lugar de matar tres, mata a treinta. Entonces, sí, mis anticuerpos están neutralizando al virus nuevo, a la variante, pero no tiene la misma eficacia”, explica. Esos son los estudios de neutralización viral, según dice el doctor. Esto significa que la variación tiene alguna implicación en la efectividad de la vacuna, pero no que no sirva del todo.

Ante la nueva variante que se detectó, todavía se tienen que hacer todas estas pruebas que realiza un laboratorio diferente al que él dirige pero que también forma parte del Indre. Los laboratorios de esta Unidad de Investigación, que también son parte del Indre, requieren de instalaciones adecuadas pues operan con muestras vivas del virus.

Actualmente este consorcio de diversas instituciones trabaja en la unificación de sus procesos para lograr mejores resultados. Aunque se necesitan más alianzas para comparar las secuencias que se hacen en el centro del país con otras regiones, como la frontera entre las Californias, en donde se sospecha circule una variante diferente a la detectada por el Indre.

“Creemos que este análisis genómico está aumentando de manera adecuada. Las mil 200 secuencias que tenemos son significativas”.

EL DATO:

El instituto para la vigilancia genética fue establecido el 18 de marzo de 1939 por el presidente Lázaro Cárdenas. El doctor Manuel Martínez Báez fue encomendado para establecer la capacidad de detección, atención y rehabilitación de lo que originalmente se llamó Instituto de Salubridad y Enfermedades Tropicales. En 1995 se cambió su naturaleza: dejó de ser un centro de atención de enfermedades tropicales, y se convirtió en un laboratorio nacional de referencia. El Indre es la cabeza normativa de 31 laboratorios estatales de salud pública, uno por cada estado.