Los resultados publicados aparecen en la revista científica mBio .
Profesores del Instituto de Investigación en Genómica Traslacional (TGen), una filial de City of Hope, Universidad del Norte de Arizona (NAU), Universidad de Arizona (UArizona), y la Universidad Estatal de Arizona (ASU) lanzaron la ACGU en abril con el propósito expreso de rastrear el agente causante de COVID-19, SARS-CoV-2:cómo evoluciona y cómo se propaga, dentro y fuera de Arizona.
La ACGU secuenció los genomas del SARS-CoV-2 en tantas muestras de pacientes con virus positivos en Arizona como fue posible, y trabajar con los funcionarios de salud pública de Arizona, aplicó los resultados a los esfuerzos estatales para evaluar y rastrear a los pacientes, así como proporcionar orientación para los responsables de políticas públicas de Arizona.
Acción rápida de la ASU y los funcionarios de salud pública del condado de Maricopa, Los científicos de ACGU están de acuerdo, probablemente mantuvo al primer paciente identificado con COVID-19 en Arizona, un estudiante que acababa de regresar de Hubei, la provincia china donde se originó la enfermedad - por provocar un brote, e impidió que Arizona se convirtiera en un epicentro temprano del contagio.
"Este es un gran ejemplo de cómo una respuesta de salud pública rápida y completa puede tener éxito en la prevención de la propagación de esta enfermedad, "dijo el Dr. Paul Keim, director de ACGU, Profesor Regents de Ciencias Biológicas y Cátedra Cowden de Microbiología en NAU y Director Ejecutivo del Instituto de Patógenos y Microbioma de NAU.
"Se podrían tomar medidas similares al dar forma a los esfuerzos futuros para reabrir empresas y escuelas, a pesar de que el virus continúa circulando y las personas siguen siendo susceptibles, "agregó Keim, quien también es profesor distinguido y codirector de la División de Patógenos y Microbiomas de TGen.
Dr. Michael Worobey, cofundador de ACGU y director del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Arizona, está de acuerdo.
"Es una combinación de que el paciente hace lo correcto para aislarse y ser consciente de que posiblemente tenía esta enfermedad, y los funcionarios de salud pública haciendo todo lo correcto. Detener una incursión de COVID-19 fue una victoria para el estado de Arizona, "Dijo el Dr. Worobey.
Esto le dio a Arizona un tiempo valioso para los esfuerzos de preparación. El primer caso reportado de transmisión "comunitaria" ocurrió en Arizona a principios de marzo y descendió del brote en el estado de Washington que se descubrió en febrero.
Más del 80% de las secuencias del genoma del SARS-CoV-2 de los casos de COVID-19 de Arizona descienden de al menos 11 linajes separados que inicialmente circulaban ampliamente en Europa. y los viajes han dominado desde entonces el brote en todo EE. UU. Ninguno de los grupos de transmisión observados está vinculado epidemiológicamente al caso original relacionado con los viajes en Arizona, lo que sugiere un aislamiento temprano y una cuarentena satisfactorios.
La ACGU utiliza secuenciadores de última generación, flujos de trabajo de análisis computacional personalizados, y supercomputadoras para determinar la secuencia del genoma del ARN del virus, que es un poco menos de 30, 000 bases de largo. A diferencia de, hay casi 3 mil millones de bases en el genoma humano, que determinan rasgos tan simples como el color de ojos y cabello, y tan complejo como la propensión de un individuo al cáncer y otras enfermedades.
TGen ha secuenciado hasta ahora genomas de SARS-CoV-2 de casi 3, 000 muestras positivas de COVID-19 para la ACGU, y secuenciación adicional se realizó en ASU y UArizona, de entre los más de 200, 000 casos positivos en Arizona, convirtiéndolo en uno de los esfuerzos más sólidos de este tipo en la nación. ACGU recibe muestras de Arizona recolectadas por estado, condado, sistemas de salud tribales y privados.
Los científicos de ACGU aprovechan pequeños cambios o mutaciones en el genoma del virus, que ocurren naturalmente con el tiempo a medida que el virus se reproduce, para rastrear la propagación del virus. Al comparar las mutaciones observadas en Arizona con las presentes en cepas que circulan por todo el mundo, pueden determinar cuándo y desde dónde se introdujo el virus en Arizona.
Usando análisis de reloj molecular, Los investigadores encontraron que la mayoría de las secuencias de Arizona están representadas por dos linajes y varios sublinajes, la mayoría de los cuales probablemente se introdujeron a través de viajes nacionales. pero con alguna evidencia de importación internacional.
"A través de la ACGU, aprovechamos la experiencia en virología, genómica, evolución y bioinformática de todo Arizona para destilar rápidamente estos datos genómicos en conocimientos prácticos que puedan complementar la respuesta de salud pública del estado, "Estos resultados demuestran el poder del autoaislamiento y el rastreo de contactos de salud pública después de una prueba positiva para detener la marea de infecciones en el futuro", dijo el Dr. Keim.
Dr. David Engelthaler, Director de TGen North en Flagstaff, que incluye la rama de enfermedades infecciosas del instituto, dijo que los hallazgos iniciales de ACGU muestran cómo cada comunidad, cada estado está escribiendo su propia historia sobre lo que está sucediendo en la pandemia de COVID-19.
"Necesitamos comprender todas esas líneas argumentales que nos han llevado a donde estamos ahora, "dijo el Dr. Engelthaler, otro de los cofundadores de la ACGU. "Una vez que se detectó esta enfermedad en Arizona el 26 de enero, la salud pública intervino de inmediato para asegurarse de que todos los contactos fueran identificados, se recolectaron muestras y se observó al paciente muy de cerca durante las próximas semanas para asegurarse de que no hubiera más casos ".
En los próximos meses, él dijo, será necesario rastrear los brotes de COVID-19 y construir muros epidemiológicos alrededor de cada caso, especialmente para los que están en mayor riesgo:personas mayores de 65 años, los que se encuentran en centros de atención a largo plazo, prisiones, y aquellos con problemas de salud preexistentes.
"Cuando no tienes ojos en esto, cuando no tienes seguimiento de contactos, entonces puede pasar fácilmente de una persona a otra, "Dijo el Dr. Engelthaler." Es realmente útil para los formuladores de políticas públicas tomar decisiones informadas a nivel local ".
Dr. Efrem Lim, un virólogo que dirige el equipo de ASU, dijo que los datos de la secuencia del genoma del SARS-CoV-2 pueden brindar a los proveedores de atención médica y a los responsables de la formulación de políticas públicas una ventaja en la lucha contra la pandemia.
El seguimiento de la transmisión del virus y sus mutaciones garantiza que las terapias y las vacunas que se están desarrollando van por el camino correcto. Ahora tenemos una idea de cómo se ve el virus SARS-CoV-2 en nuestras comunidades a nivel de secuencia ".
Dr. Efrem Lim, Virólogo y profesor asistente, Instituto de Biodiseño, Universidad del estado de Arizona
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