SARS-CoV-2: infección y evolución (en Asturias)

Marta Elena Alvarez Argüelles, Susana Rojo Alba, José Antonio Boga Riveiro, Mercedes Rodríguez Pérez, Santiago Melón García*

Facultativos y *Jefe de sección de  Virología (Servicio de Microbiología) del HUCA

En diciembre de 2019 se declaran en China casos neumonías de evolución tórpida y de difícil control, de posible origen infeccioso. Al mes siguiente, en enero de 2020, se comprueba que el causante de dichas neumonías es un virus de la familia de los Coronaviridae que se nombra como nuevo Coronavirus 2019 (nCov-2019). A primeros de ese mes se publica su genoma completo y se clasifica dentro del género Betacoronavirus, muy similar al SARS-Cov-1. Taxonómicamente se denomina SARS-Cov2.

Aunque las medidas adoptadas por China para cortar la transmisión fueron drásticas, el mundo occidental reaccionó con cierta expectación pero con escepticismo. Y con la esperanza de que la infección quedase relegada a las zonas afectadas, como había ocurrido con otros miembros de la familia de Coronavirus que habían provocado cierta alerta mundial: el SARS-CoV-1 y el MERS.

La expectación se convierte en preocupación cuando comienzan a describirse casos fuera de China, hasta el punto que el 11 de marzo de 2020 se declara la pandemia, un mes después de haber comenzado a informar casos, tiempo suficiente para la propagación de un patógeno respiratorio en un mundo globalizado.

A pesar de las reticencias iniciales y del escepticismo reinante en el primer mundo, en nuestro laboratorio, una vez conocido el virus responsable y su genoma,  empezamos a diseñar un sistema de detección basado en la técnica de amplificación genómica (PCR), previendo que tarde o temprano podía llegar a nuestro entorno.  A comienzos de febrero  de 2020 se aplica a todos los casos de infección respiratoria independientemente de los protocolos del momento, que los circunscriben a pacientes con síntomas y características epidemiológicas compatibles con dicha infección.

A lo largo de ese mes aparecen los primeros casos en España y las primeras muertes. El 29 de febrero se diagnostica el primer caso en Asturias.

A partir de ese momento, el laboratorio se transforma y se organiza en turnos para dar una respuesta en 5-6 horas desde la llegada de la muestra, las 24 horas del día, todos los días de la semana. Este sistema de diagnóstico rápido permite identificar los focos de infección y contener las vías de transmisión. Situación que se ve reforzada con el confinamiento de la población el 15 de marzo.

Por otra parte, depender de un sistema de diagnóstico propio  permite afrontar con mayor seguridad la carestía de reactivos de los meses de marzo, abril y mayo: se siguen diagnosticando la mayoría de los casos existentes y se toman las medidas oportunas.

Todo ello influye para que,  en el mes de junio, Asturias registre 25 días sin  nuevos casos.

Pero como las decisiones adoptadas en el resto del mundo fueron erráticas y como no estamos en una isla ajena a los movimientos de las personas, la aparición de brotes u “olas” no era una situación que se podría suponer excepcional.

La circulación de virus nuevos provoca numerosas variantes hasta  la selección de  un  virus predominante con ventajas adaptativas. De hecho, de la cepa original se lograron seleccionar hasta 6 genotipos distintos y dentro de ellos numerosos linajes.

En la caracterización de las primeras cepas llegadas a Asturias, se detectaron virus de todos los genotipos. Pero a finales de mayo,  el que se estableció como mayoritario fue el SARS-CoV-2 genotipo G, linaje B.1.7. Este linaje tenía como característica principal que poseía un cambio  en la proteína que se une al receptor (D614G de la “spike”) que en un principio se asoció con mayor gravedad que la cepa original, pero que luego no parecía más que una evolución del virus.

A finales de septiembre, en nuestro laboratorio ya se observaba que volvían a aparecer nuevos linajes  que podrían desplazar a la cepa dominante hasta el momento.

En Noviembre, el Reino Unido alerta de una variante del genotipo GR (B.1.1.7, denominada cepa británica), con diversos cambios con respecto a la cepa original. Esta cepa no parece que provoque mayor gravedad, pero sí más transmisibilidad, lo que aumentaría el número de personas en riesgo. En esta nueva cepa preocupan sobremanera los cambios ocurridos en el gen que codifica la proteína de unión al receptor (“spike”), ya que podrían alterar o incluso evadir la respuesta inmune de personas que hubiesen pasado la infección o incluso la provocada por las vacunas diseñadas hasta el momento y que estaban en el comienzo de inoculación. Como era lógico de suponer y por el carácter globalizado del mundo, estas cepas no tardan en llegar a España. En Asturias se detectan los primeros casos a finales de diciembre de 2020.

Paralelamente se describen otras dos cepas procedentes de Sudáfrica (B.1.351) y de Brasil (B.1.1.28.1), con características similares a la cepa británica.

Los tres linajes tienen en común un cambio (N501Y) en la “spike”, que por su proximidad al receptor, parece el cambio más importante que  puede comprometer la respuesta inmune.

El método más completo para identificar estas y otras nuevas variantes que pueden implicar un cambio en las medidas de prevención, es el de secuenciación del genoma viral, pero requiere mucho tiempo y no es asequible a todos los laboratorios ni en todos los casos.

Con el fin de simplificar el diagnóstico de estas nuevas variantes y fijándonos en la peculiaridad de que las tres cepas comparten el cambio N501Y, en el laboratorio se diseña un método de discriminación de variantes por amplificación genómica. En este método, se amplifica la secuencia donde están el cambio y se añaden dos sondas: una que reconoce la cepa salvaje  y otra sonda que reconoce la mutación (variante). Con esta PCR, en menos de una hora se puede conocer si una persona infectada porta alguna de las variantes o no.

A mediados de enero de 2021 se  empieza a aplicar de forma rutinaria y continuada. Después de más de 2500 muestras se ha podido confirmar que la cepa británica ha ido aumentando su incidencia hasta encontrarse en 2 de cada 3 pacientes.

Prospectivamente se ensayó en muestras recogidas en octubre, noviembre y diciembre de 2020 para comprobar si durante esos meses, cuando estábamos en plena segunda ola, la variante británica ya circulaba entre nosotros. Hemos podido comprobar que no es hasta el 25 de diciembre de 2020 cuando aparece el primer caso.

También se ensayó en muestras de la primera quincena de enero, para comprobar si podía estar relacionada con la tercera “ola”. Y tampoco se ha encontrado esa causa-efecto, ya que en esas dos primeras semanas, su incidencia no pasaba del 20%. Por lo que el aumento de casos de enero parece más a la falta de control de la transmisión que a la cepa en sí misma.

A partir de la tercera semana de enero si ha ido ganando protagonismo y de un 30% de entonces se ha pasado al 65% en la segunda semana de febrero. Y es muy probable que se convierta en la cepa dominante en las próximas semanas.

Cabe apuntar que el virus, siguiendo una evolución darwininiana, estará sujeto a cambios (nunca infinitos) que le permitan una mejor  adaptación al medio.

Como esas suposiciones son inciertas, los laboratorios de Microbiología deben seguir vigilantes en el diagnóstico de la infección y en la presencia de nuevas variantes y en su comportamiento e interacción con el ser humano y otros organismos que puedan modificarlo.