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Cómo se afianzó el coronavirus en América del Norte y en Europa

Las intervenciones tempranas fueron eficaces para erradicar las infecciones por coronavirus antes de que se propagaran, según un nuevo estudio

Combinando la genómica de los virus con simulaciones epidemiológicas y registros de viajes, la investigación muestra que tanto en los Estados Unidos como en Europa, las redes de transmisión sostenida se establecieron sólo después de introducciones separadas del virus que no fueron detectadas.

Un nuevo estudio combina la genómica evolutiva a partir de muestras de coronavirus con epidemias simuladas por ordenador y registros detallados de viajes para reconstruir la propagación de coronavirus en todo el mundo con un detalle sin precedentes.

Los resultados, publicados en la revista Science, sugieren un largo período de oportunidades perdidas cuando las pruebas intensivas y el rastreo de contactos podrían haber impedido que el SARS-CoV-2 se estableciera en América del Norte y Europa.

En el documento también se ponen en tela de juicio las sugerencias que vinculaban los primeros casos conocidos de COVID-19 en cada continente en enero,con brotes detectados semanas después, y se ofrecen valiosos conocimientos que podrían informar la respuesta de salud pública y ayudar a anticipar y prevenir futuros brotes de COVID-19 y otras enfermedades zoonóticas.

Visión de los expertos

Nuestra aspiración era desarrollar y aplicar una nueva y poderosa tecnología para llevar a cabo un análisis definitivo de la forma en que se desarrolló la pandemia en el espacio y el tiempo, en todo el mundo”, dijo el investigador de la Universidad de Arizona Michael Worobey, que dirigió un equipo interdisciplinario de científicos de 13 instituciones de investigación de los Estados Unidos, Bélgica, Canadá y el Reino Unido.

El equipo basó su análisis en los resultados de los esfuerzos de secuenciación del genoma viral, que comenzaron inmediatamente después de que se identificara el virus. Esos esfuerzos se convirtieron rápidamente en un esfuerzo mundial sin precedentes en escala y ritmo y han dado lugar a decenas de miles de secuencias del genoma, disponibles públicamente en bases de datos.

Contrariamente a las narraciones generalizadas, las primeras llegadas documentadas de personas infectadas que viajaban de China a los EE.UU. y a Europa no se convirtieron en una bola de nieve en los brotes continentales, según los investigadores.

En cambio, las medidas rápidas y decisivas dirigidas a rastrear y contener esas incursiones iniciales del virus tuvieron éxito y deberían servir como respuestas modelo que dirijan las acciones y políticas futuras de los gobiernos y las agencias de salud pública, concluyen los autores del estudio.

Cómo llegó el virus a los EE.UU. y a Europa

Un ciudadano chino que voló a Seattle desde Wuhan, China, el 15 de enero se convirtió en el primer paciente en los EE.UU. que demostró estar infectado con el nuevo coronavirus y el primero en tener un genoma del SARS-CoV-2 secuenciado. Este paciente fue designado como “WA1”. No fue hasta seis semanas después que se detectaron varios casos adicionales en el estado de Washington.

“Y mientras todo ese tiempo pasa, todos están en la oscuridad y se preguntan, ‘¿Qué está pasando?'”, comentó Worobey. “Esperamos que estemos bien, esperamos que no haya otros casos, y entonces queda claro, a partir de un notable programa de muestreo viral comunitario en Seattle, que hay más casos en Washington y que son genéticamente muy similares al virus del WA1”.

Hipótesis

Worobey y sus colaboradores probaron la hipótesis prevaleciente que sugiere que el paciente WA1 había establecido un grupo de transmisión que no fue detectado durante seis semanas. Aunque los genomas muestreados en febrero y marzo comparten similitudes con el WA1, son lo suficientemente diferentes, como para que la idea de que el WA1 establezca el brote subsiguiente sea muy poco probable, determinaron. Los hallazgos de los investigadores indican que el salto de China a los EE.UU. probablemente ocurrió en o alrededor del 1 de febrero.

Los resultados también desmienten las especulaciones de que este brote, el primer grupo sustancial de transmisión en los Estados Unidos, podría haber sido iniciado indirectamente por la dispersión del virus de China a Columbia Británica (Canadá), justo al norte del Estado de Washington, y que luego se propagó desde Canadá a los Estados Unidos.

Los múltiples genomas del SARS-CoV-2 publicados por el Centro de Control de Enfermedades de Columbia Británica parecían ser ancestrales de las variantes virales muestreadas en el Estado de Washington, lo que sugiere claramente un origen canadiense de la epidemia estadounidense. Sin embargo, el presente estudio reveló errores de secuenciación en esos genomas, con lo que se descarta este escenario.

En cambio, el nuevo estudio implica una fuente directa de origen chino del brote en los Estados Unidos, justo en el momento en que la administración estadounidense puso en práctica una prohibición de viaje para los viajeros procedentes de China a principios de febrero. No se puede saber con certeza la nacionalidad del “caso índice” del brote en los Estados Unidos porque decenas de miles de ciudadanos y titulares de visados estadounidenses viajaron de China a los Estados Unidos incluso después de que la prohibición entrara en vigor.

Coronavirus en Europa

Un escenario similar marca la primera introducción conocida del coronavirus en Europa. El 20 de enero, un empleado de una empresa de suministros para automóviles en Baviera, Alemania, voló para una reunión de negocios desde Shangai, China, portando sin saberlo el virus, lo que llevó finalmente a la infección de 16 compañeros de trabajo.

También en ese caso, una impresionante respuesta de pruebas rápidas y aislamiento impidió que el brote se propagara más, concluye el estudio. Contrariamente a las especulaciones, este brote alemán no fue la fuente del brote en el norte de Italia, que finalmente se extendió ampliamente por Europa y finalmente a la ciudad de Nueva York y al resto de los Estados Unidos.

Los autores también muestran que esta ruta de dispersión de China a Italia y a los Estados Unidos encendió grupos de transmisión en la costa oriental un poco más tarde, en febrero, que el movimiento del virus de China a los Estados Unidos que estableció el brote en el Estado de Washington. El grupo de transmisión de Washington también precedió a pequeños grupos de transmisión comunitaria en febrero en California, lo que lo convierte en el más temprano en cualquier lugar de América del Norte.

Los primeros trabajos de contención

Los autores dicen que las intervenciones intensivas, que comprenden pruebas, rastreo de contactos, medidas de aislamiento y un alto grado de cumplimiento de los individuos infectados, que informaron de sus síntomas a las autoridades sanitarias y se autoaislaron de manera oportuna, ayudaron a Alemania y a la zona de Seattle a contener esos brotes en enero.

“Creemos que esas medidas dieron lugar a una situación en la que las primeras chispas pudieron ser erradicadas con éxito, evitando una mayor propagación en la comunidad”, dijo Worobey. “Lo que esto nos dice es que las medidas adoptadas en esos casos son muy eficaces y deberían servir de modelo para futuras respuestas a las enfermedades emergentes que tienen el potencial de escalar hasta convertirse en pandemias mundiales”.

Para reconstruir el desarrollo de la pandemia, los científicos ejecutaron programas informáticos que simularon cuidadosamente la epidemiología y la evolución del virus, en otras palabras, cómo el SARS-CoV-2 se propagó y mutó con el tiempo. “Esto nos permitió volver a correr la cinta de cómo se desarrolló la epidemia, una y otra vez, y luego comprobar los escenarios que surgen en las simulaciones contra los patrones que vemos en la realidad”, dijo Worobey.

“En el caso de Washington, podemos preguntarnos, ‘¿Qué pasa si el paciente WA1 que llegó a los EE.UU. el 15 de enero realmente comenzó ese brote? Bueno, si lo hizo, y usted repite esa epidemia una y otra vez, y luego toma muestras de los pacientes infectados de esa epidemia y evoluciona el virus de esa manera, ¿obtiene un patrón que se parece a lo que vemos en la realidad? Y la respuesta fue: no,” dijo.

“Si se siembra ese brote italiano temprano con el de Alemania, ¿se ve el patrón que se obtiene en los datos evolutivos? Y la respuesta, de nuevo, es no”, dijo. “Al repetir la introducción del SARS-CoV-2 en los EE.UU. y Europa a través de simulaciones, demostramos que era muy poco probable que las primeras introducciones virales documentadas en estos lugares condujeran a grupos de transmisión productivos“, dijo el coautor Joel Wertheim de la Universidad de California en San Diego. “Los análisis epidemiológicos moleculares son increíblemente poderosos para revelar los patrones de transmisión del SARS-CoV-2.”

Otros métodos se combinaron entonces con los datos de las epidemias virtuales, dando resultados excepcionalmente detallados y cuantitativos. “Fundamental para este trabajo es nuestra nueva herramienta que combina información detallada de la historia de los viajes y la filogenética, que produce una especie de ‘árbol genealógico’ de cómo los diferentes genomas de los virus muestreados de los individuos infectados están relacionados entre sí”, dijo el coautor Marc Suchard de la Universidad de California en Los Ángeles.

“Las reconstrucciones evolutivas más precisas de estas herramientas proporcionan un paso crítico para entender cómo el SARS-CoV-2 se propagó globalmente en tan poco tiempo”. “Tenemos que tener en cuenta que hemos estudiado sólo la evolución a corto plazo de este virus, por lo que no ha tenido mucho tiempo para acumular muchas mutaciones”, dijo el coautor Philippe Lemey de la Universidad de Lovaina, Bélgica.

“Si a ello se añade el muestreo desigual de genomas de diferentes partes del mundo, se hace evidente que se pueden obtener enormes beneficios al integrar varias fuentes de información, combinando las reconstrucciones genómicas con enfoques complementarios como los registros de vuelo y el número total de casos de COVID-19 en varias regiones del mundo en enero y febrero”, puntualizó.

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