Reconstrucción filogenética de la dispersión del virus en los continentes euroasiáticos y americanos analizando los datos genómicos

Phylogenetic reconstruction of the initial stages of the spread of the SARS-CoV-2 virus in the Eurasian and American continents by analyzing genomic data. Bukin YS et al. Virus Res. 2021 Nov;305:198551. doi: 10.1016

Del 23 al 26 de diciembre hubo varios muertos en Wuhan por infección respiratoria aguda causada por un virus desconocido. El 5 de enero se depositó el primer genoma del virus en la base de datos GeneBank, que contenía 26.858 bases. Un virus emparentado con los coronavirus que habían causado otras epidemias recientes como el SARS COV1 y en 2003 y el MERS en Arabia. El 11 de marzo la WHO declaró oficialmente la existencia de una pandemia. Desde marzo a diciembre de 2020 hubo dos olas, en primavera y en invierno. Pero poco se sabe de los inicios. El objetivo de este trabajo es profundizar en los orígenes del virus, su dispersión,  calendario de eventos, y otros aspectos poco conocidos.

Para el estudio se analizaron 80.189 genomas del virus depositados en base de datos GISAID a diciembre del 2020, aunque para el análisis comparativo entre virus se centró en genomas de la primera ola. Los genomas procedían de infecciones víricas de 21 países agrupados en 7 zonas: Este asiático, el medio Este y norte de Africa, sudeste asiático, Europa, países postsoviéticos, y América del norte y Latam. Se seleccionaron para el análisis bioinformático tres grupos de muestras al azar de diferentes tamaños. : 240 genomas completos (media de 11 por país; 509 genomas completos (media de 24 genomas por país) y 773 genomas (media 36 genomas por país), para valorar el efecto del tamaño de la muestra en los análisis genómicos. Para el análisis del virus y su evolución, se realizó en base al reloj molecular o lo que es lo mismo en base a su tasa de mutación. El reloj molecular en condiciones normales da datos y fechas muy aproximadas, pero los virus tienen una alta tasa de mutación y es posible analizar su evolución en meses e incluso en días.

Resultados:

• El SARS COV2 se expandió durante la primera ola de pacientes aparecidos en China a mediados del 2019.
• En Otoño del 2019 se había expandido muy rápido a Asia, medio este y USA, antes del reporter oficial de china de que había una infección.
• A mediados de febrero se había expandido por casi todo el mundo (en los 21 países analizados) y pasó a ser una pandemia. Estos datos genómicos no coinciden con los reporters oficiales de los primeros casos en muchos países que datan de marzo 2020. Posiblemente los casos asintomáticos y las formas leves permitieron al virus expandirse ampliamente en todos los países antes de tomar medidas.

Estos datos se apoyan en análisis retrospectivos de detección de anticuerpos en sangre: 1) En Italia casos en otoño del 19; 2) En donantes de sangre en USA diciembre 2019; 3) En Francia noviembre 2019.

La declaración de la WHO de estado de emergencia en enero 2020 y de pandemia en marzo 2020 se realizó con 1.5-2 meses de retraso según los datos genómicos.

• Considerando la hipótesis de un paciente O, los datos indican que el SARS se transmitió de animal a humano a mediados del 2019, aunque no hay evidencias de este tipo de transmisión. Si no fuera así, el virus hubiera circulado en humanos antes, y un proceso de mutación vírica lo hubiera hecho más virulento. Esta sería entonces la cepa que iniciaría la pandemia desplazando a la cepa original más benigna. Esto explicaría la detección tan temprana de anticuerpos en sangre en países europeos ( serían de la cepa benigna).
• La tasa de mutación comparando genomas completos,  es menor o igual a la de otros virus de RNA (rubeola, sarampión,..). Pero si se compara solo la parte de la proteína S se observa que hay una mayor tasa de mutación, y esto posiblemente le confirió una mayor capacidad de contagio (B1.1.7; P1; B1.3.5.1)
• El periodo de divergencia de los virus de la primera ola con virus estrechamente relacionados (genero Betacoronavirus) varía entre 31 y 72 años, pero del más cercano, el RaTG13, un virus de murciélago, se calcula en menos de 43 años.
• La tasa de polimorfismos es baja, posiblemente por: 1) la baja tasa de mutación; 2) el tiempo del virus circulando entre humanos es pequeño todavía; 3) El número de virus crece exponencialmente. Esto hace imposible determinar la Vía (pathway) del virus durante la primera ola en distintas regiones o en el mundo.