Iñaki Comas: “El coronavirus llegó a España por cientos de vías, pero solo algunas derivaron en muchos casos”

El investigador del CSIC colidera un proyecto de epidemiología genómica sobre la evolución del SARS-CoV-2

Iñaki Comas (Valencia, 1979), investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Instituto de Biomedicina de Valencia (IBV-CSIC), cambió hace unos meses su investigación sobre tuberculosis por el estudio de la evolución del coronavirus SARS-CoV-2 en España. El proyecto, liderado por él y Fernando González, científico del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio, centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), está basado en emplear herramientas de epidemiología genómica para comparar el genoma del coronavirus procedente de pacientes infectados y poder así rastrear el camino que ha ido trazando durante la pandemia.

Hasta ahora, el equipo dirigido por este biólogo y experto en genómica ha observado que hubo múltiples introducciones del SARS-CoV-2 en nuestro país, pero que solo unas pocas ocasionaron un gran número de contagios. Según Comas, la explicación podría encontrarse en “grandes eventos superdispersores”, que facilitaron que el virus siguiese entre la población. El proyecto también les ha permitido, gracias a la colaboración con hospitales de toda España, comprobar que la tasa de mutación del virus es baja y que no está relacionada con su virulencia.

La primera fase de su proyecto para estudiar la evolución del coronavirus implica comparar los genomas de 4.000 pacientes a partir de datos de 40 hospitales españoles. ¿En qué momento se encuentra la investigación?

Hemos conseguido muestras representativas de todo el territorio nacional. A pesar de las dificultades, hemos recibido cerca de 6.500 muestras, de las cuales hemos secuenciado unas 3.200. Aunque este número se incrementa cada semana. Actualmente somos el cuarto país del mundo con más secuencias depositadas en GISAID (un repositorio donde los investigadores van añadiendo las secuencias del virus) solo por detrás de Reino Unido, Estados Unidos y Australia. Eso es gracias a las unidades de Microbiología Clínica, los servicios de secuenciación, particularmente el de La Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana (FISABIO), y al trabajo en equipo de investigadores del IBV-CSIC y la Universidad de Valencia. Todos los datos se pueden consultar en la web de nuestro proyecto: http://seqcovid.csic.es/

¿Han logrado ya resultados?

Sí, hemos estado trabajando en comprobar de qué manera se introdujo el virus en España y cómo se dispersó en los meses de febrero a marzo, durante lo que se conoce como primera ola. Está claro que no ha existido un paciente 0 como era de esperar. Hemos detectado cientos de introducciones, del orden de 700 tirando por lo bajo, que generaron brotes más grandes o más pequeños. Algunas de ellas llegaron para quedarse y han sido responsables de un gran número de casos en la pandemia. En total hemos detectado 18 genotipos, que han sido responsables de un 73% de los casos que analizamos. Estamos cerrando los análisis para poder presentar los resultados lo antes posible.

¿Por qué son útiles las herramientas de epidemiología genómica para entender y predecir la evolución de la pandemia?

La epidemiología genómica es un campo que nace a partir de dos avances tecnológicos y metodológicos fundamentales. Por una parte, tenemos la capacidad de secuenciar cientos o miles de muestras de un patógeno a precios muy competitivos. Secuenciar una muestra de SARS-CoV-2 por lo general nos cuesta alrededor de unos 100 euros. Esto nos permite hacer un análisis del patógeno a escala epidemiológica. Por otra parte, existen técnicas filogenéticas que nos permiten comparar la secuencia entre dos muestras y predecir si están relacionadas y de cuándo data esa relación. Nos permite, por ejemplo, saber si pertenecen a un mismo brote o a brotes diferentes y cuándo se inició el brote. También si una muestra procedente de Cantabria y otra de Valencia están estrechamente relacionadas, lo que nos permite predecir los movimientos geográficos que ha tenido el virus. 

La tercera pata es poder comparar nuestros resultados con los generados en todo el mundo, lo que aporta una gran riqueza a los análisis. La posibilidad de disponer de herramientas en la nube, donde todo el mundo contribuye con las secuencias generadas, se ha revelado fundamental para entender esta epidemia. La cuarta pata de la epidemiología genómica es poder generar estos datos en tiempo real para actuar los más rápidamente posible. Por ejemplo, consiste en poder decir tempranamente si los casos son importados o surgieron por una transmisión local o si una sospecha de brote se confirma o no.

¿Por qué es clave combinar los datos genómicos con los microbiológicos y la filogénesis del virus?

Porque nos permite obtener una resolución mayor de la que teníamos hasta ahora. Hasta hace muy poco, toda esa información se evaluaba por separado. Ahora hay herramientas que nos permiten integrar esa información y ponerla en un contexto global, lo que nos da una idea muy precisa de cómo se mueve el virus, algo que hace unos pocos años no podíamos ni imaginar.

Por poner un ejemplo, Nueva Zelanda tuvo muy pocos casos en la primera ola. Recientemente ha visto un pequeño aumento de casos. Ese aumento pudo deberse a una transmisión local, si la transmisión de la primera ola no fue suprimida totalmente y seguía pasando de manera inadvertida, o a una importación. Desde el punto de vista de la salud pública, la distinción es muy relevante. En el primer caso significa que la transmisión del virus comenzó en marzo sin que las autoridades la detectaran. En el segundo significa que las políticas de control de llegadas al país habían fallado. Al secuenciar los casos se dieron cuenta de que el brote se debía a una cepa importada, probablemente de Reino Unido, lo que además concordaba con la sospecha epidemiológica.

¿Qué cosas nuevas sobre el coronavirus están aprendiendo en el marco de este trabajo?

Como mencioné antes, estamos viendo que, si bien hubo múltiples introducciones en España, solo unas pocas tuvieron éxito epidemiológico. Creemos que eso puede ser debido a que estuvieron asociadas a grandes eventos superdispersores, que permitieron que el virus se mantuviese entre la población. Es lo que estamos estudiando ahora mismo. También sabemos que el virus tiene una tasa de mutación relativamente baja (dos mutaciones al mes) y que ninguna de las mutaciones parece haber tenido un alto impacto en la epidemiología o virulencia del virus.

¿Qué son exactamente esos eventos superdispersores?

Al contrario que en otras enfermedades infecciosas, el evento de superdispersión es común y podría estar detrás del éxito inicial del virus. El término hace referencia a que unos pocos infectados son capaces de infectar a un gran número de personas, mientras que la gran mayoría no transmite el virus. En el caso del coronavirus se estima que un 10% de los infectados contribuye a un 80% de las transmisiones. Generalmente se da cuando una persona infectada se encuentra con circunstancias amplificadoras de la transmisión: espacio cerrado, mucha gente, contacto estrecho sin mascarilla y poca ventilación.

Sus investigaciones previas se han centrado en estudiar la tuberculosis. ¿Qué características comparte esta enfermedad con la Covid-19?

Tienen bastantes puntos en común, aparte de que ambas son enfermedades de transmisión respiratoria. Sin embargo, hay diferencias. La tuberculosis ataca las vías bajas respiratorias, mientras que el coronavirus, por lo general, empieza en las vías altas. La capacidad de transmisión por el aire de la tuberculosis es mayor que la del coronavirus. No obstante, el coronavirus es capaz de generar grandes brotes, dispersarse a través de eventos de superdispersión. Esto es más raro en tuberculosis, donde es más común ver brotes de unos pocos casos. En ambas enfermedades las medidas de control y prevención son muy parecidas y, de hecho, las que se usan contra el coronavirus son trasladas de protocolos establecidos para la tuberculosis.

Por ejemplo, el rastreo de contacto del que tanto se habla ahora ya se hacía para la tuberculosis, una experiencia que desde luego ha servido para para el coronavirus. Sin embargo, el tiempo de reacción en la investigación epidemiológica es muy diferente. La tuberculosis tiene largos periodos de latencia, mientras que con el coronavirus la ventana para cortar la transmisión es solo unos días.

Lo que más nos preocupa es el impacto que pueda tener el coronavirus en países con una alta incidencia de tuberculosis. En el caso de África subsahariana, los sistemas de salud son débiles y dirigir recursos hacia el coronavirus puede representar un impacto sobre el diagnóstico y tratamiento de la tuberculosis, la malaria o el VIH, que ya era de por sí son precarios. De hecho, ya se están notificando menos casos de tuberculosis debido a los confinamientos y a la poca accesibilidad al sistema sanitario que está lidiando con el coronavirus. A la vez, la esperanza es que muchos de estos países hayan reforzado sus sistemas sanitarios en el marco de esas otras enfermedades, algo que puede ayudar a atajar la epidemia de coronavirus.

Esta semana hemos conocido los tres primeros casos de reinfecciones por coronavirus del mundo. La primera reinfección documentada se produjo en España. ¿Qué implica que este paciente se reinfectase por una cepa distinta del virus?

Indica que la reinfección es posible, algo que no nos debe sorprender. En casi cualquier enfermedad infecciosa se dan reinfecciones. Lo importante es saber si ese segundo episodio es más leve, a partir de cuándo te puedes reinfectar, si un reinfectado puede transmitir y cómo de frecuentes son las reinfecciones. Basado en un solo caso es imposible responder a estas cuestiones. A su vez, es sorprendente que, con 30 millones de casos, solo se hayan documentado tres, lo que puede explicarse de muchas maneras (desde que efectivamente es un fenómeno muy raro a que son difíciles de identificar si están asociados a estado asintomático). Tenemos que esperar a documentar más casos para saber el verdadero alcance y lo que podemos aprender de las reinfecciones.

Se afirma que estamos ante una segunda oleada de la pandemia en nuestro país. ¿Cree que golpeará del mismo modo que hace unos meses?

Hasta cierto punto creo que es un poco distorsionado hablar de una segunda ola ahora mismo, aunque probablemente estemos en camino. En la primera diagnosticábamos uno de cada diez casos, ahora probablemente diagnostiquemos uno de cada dos o tres. Dicho de otra manera, hubo días en marzo que probablemente debimos haber diagnosticado 40.000 casos y solo diagnosticamos 4.000. El estrés sanitario es, por tanto, mucho menor ahora, ya que hay menos hospitalizaciones e ingresados en la UCI. Sin embargo, es innegable que vamos en aumento y hay que conseguir atajarlo.

Hasta ahora, con diagnósticos rápidos y rastreos se ha conseguido controlar la expansión del virus en muchos sitios, pero estamos empezando a ver algunos signos de agotamiento. Los resultados de las pruebas PCR deben estar listos de uno a dos días para que dé tiempo a actuar, ya que, conforme aumenta el número de casos y sospechas, menor será la capacidad de cumplir con esos plazos.

El porcentaje de pruebas PCR positivas es también un buen indicador de lo bien que lo estamos haciendo. Si es bajo, nos indica que estamos buscando exhaustivamente los contactos alrededor de un caso. Si es muy alto, como en la primera ola, solo estaremos diagnosticando aquellos con síntomas y muchos requerirán de hospitalización. Ese porcentaje se ha mantenido por debajo del 5% hasta ahora, pero está empezando a subir. Me temo que es un signo más de que el sistema se está agotando y podemos llegar a un punto de no retorno en el que entremos en una segunda ola de verdad, comparable a la primera, que requiera medidas drásticas.

Es el momento de actuar; si nos mantenemos en los números actuales, el sistema aguantará. La responsabilidad es colectiva e individual. Los gobiernos deben poner los medios, pero los ciudadanos deben poner de su parte para evitar brotes innecesarios. Bajar la transmisión del virus es importante si queremos abrir con seguridad las escuelas, por ejemplo.

¿Podría su investigación ayudar a las autoridades en la toma de decisiones? ¿De qué manera?

Sí, puede ayudar a varios niveles. Por una parte, podemos entender cómo se produjo la primera ola y la efectividad de las medidas de confinamiento, así como ayudar a afinar en qué momento hubiera sido mejor tomarlas. Por otra parte, estamos analizando brotes que se están dando en estos momentos, lo que permite entender dónde y cómo se han dado, clarificar los patrones de transmisión, que muchas veces no son claros porque se basan en encuestas e investigación epidemiológica. Estamos además monitorizando la posible aparición de mutaciones. El objetivo es ver su posible impacto sobre la sensibilidad de los diagnósticos o la eficacia de las futuras vacunas y tratamientos.

 

Foto: El investigador del CSIC Iñaki Comas. / Crédito: Galo Goig Serrano

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