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Variantes del genoma SARS-CoV-2 en la India

Un nuevo estudio publicado en línea en el bioRxiv* del servidor de la prueba preliminar reconoce en junio de 2020 la diversidad genética de las deformaciones SARS-CoV-2 en la India.

El pandémico COVID-19 ha dejado su marca en la India después de que surgiera en China a finales de 2019 y la extensión sobre a 188 países y territorios dentro apenas de algunos meses. Mientras que las intervenciones no-farmacológicas han sido el apoyo principal de gobiernos y organizaciones de salud haciendo frente al virus, en ausencia de las drogas o de las vacunas efectivas, el virus todavía no se ha domesticado.

La historia temprana del pandémico en la India

Los primeros tres casos en la India surgieron en el estado sureño progresivo de Kerala, toda en los retornados de Wuhan. Con la cuarentena inmediata de estos casos, ninguna transmisión local ocurrió. Sin embargo, la India también introdujo pasos para prevenir la introducción adicional de casos, cegando vuelos de países afectados. En marzo, varios nuevos casos surgieron como resultado de la importación de otros países, con la transmisión local asociada.

Esto fue seguida por un lockdown nacional a partir del 25 de marzo de 2020, en un intento por verificar la extensión del virus. Sin embargo, con la relajación parcial de estas dimensiones en la parte anterior de mayo, el número de casos comenzó a subir a pasos agigantados mientras que la gente entrecruzó la India en una tentativa frenética de conseguir el hogar a través de las bandas de estado nuevamente abiertas de nuevo.

Evolución Genomic de trazado

Actualmente, hay sobre 230.000 casos confirmados en la India, el 6 de junio de 2020. Para entender el origen de las deformaciones que causaban esta epidemia, los investigadores realizaron la secuencia del entero-genoma (WGS) de 104 deformaciones de SARS-CoV-2 de todas partes de la India. Extrajeron datos genomic del programa integrado de la vigilancia de la enfermedad (IDSP) del centro nacional del control de enfermedades (NCDC), Delhi.

Usando datos genéticos y epidemiológicos, las ayudas del estudio destapan la anchura, la evolución, la incidencia, la distribución así como el mando de COVID-19 en la India. Se prevee que esto ayude con el trazado del contacto, así como el revelado de diagnósticos y de la terapéutica para la enfermedad.

El estudio fue realizado por el NCDC junto con el CSIR-Instituto de la genómica y de la biología integrante (CSIR-IGIB). Los investigadores incluyeron 127 confirmaron casos de ubicaciones diferentes, determinaron por la prueba apuntada de los individuos sintomáticos que tenían una historia del viaje a las situaciones de alto riesgo o del contacto con los pacientes COVID-19.

Los lampazos nasofaríngeos y orofaríngeos fueron utilizados para obtener el ARN viral para el WGS. La edad media era 41 años, con el varón: índice femenina que es 35:28 abajo de 39 años, y de 58:6 encima de esta edad.

La mayor parte de las muestras vinieron de Nueva Deli, con algunos viniendo de atados en otros estados. Mientras que la mayoría era india, 14 eran indonesios, y 2 por cada uno de Tailandia y de la República de Kyrgyz.

Los resultados del estudio

Había 104 muestras que pasaron la prueba de la calidad y fue utilizado para correlacionar el genoma completo. El árbol filogenético construido de estas deformaciones mostró que todas las deformaciones fueron agrupadas en 2 clades importantes, con algunos otros clades diversos y un sub-clade. Total, había 163 variantes, cuyo menos los de 5% eran comunes.

Un atado de 26 perteneció para agrupar 1, en el G-clade según lo clasificado en la iniciativa global en la distribución de todos los datos de la gripe (GISAID). Otro atado de 65 deformaciones perteneció para agrupar 2, que es un atado sin clasificar según GISAID. La mayor parte de las variantes importantes en este atado también se consideran en series de Singapur, Brunei, y las series de la India vinieron de naturales indonesios, tailandeses y kirguizios a un grado importante, además de ésos de Tamil Nadu y de Delhi.

Los investigadores comentan, “esto sugiere probablemente la introducción de esto determinado de países asiáticos del este en la India.”

El atado 3 tiene 7 deformaciones que segreguen con las otras deformaciones de la India. Había 2 que pertenecían a A1a, y 3 de B, con una deformación del maharashtra que no mostró ninguna variante, y es probablemente idéntico a la deformación original de Wuhan.

Mutaciones y efectos de la proteína

Los investigadores también observaban las proteínas del mutante expresadas como resultado de substituciones del aminoácido a través de los 104 genomas. Había 53 mutaciones de punto, cuyo 29 dieron lugar a mutaciones sin sentido.

Cuando estaban estudiados en relación a las proteínas afectadas, los científicos encontraron que la mayoría de las variaciones estaban en la proteína no-estructural (nsp) 6, en 68 genomas, con nsp 12 en 65, nsp 3 en 62, y P13L, una proteína del nucleocapsid, en 53. Una de las mutaciones mundiales común encontradas, D614G, en la proteína del pico, fue encontrado en solamente 26 genomas.

Los investigadores entonces siguieron la frecuencia de la mutación en cuanto al tipo de cambio en el aminoácido. Encontraron eso en el cerca de 45%, el aminoácido no fue cambiado, que indica que quizás la mutación causó un cambio ligero en la forma o la función de la proteína. La misma cosa fue observada con mutaciones muy con frecuencia encontradas, tales como P13L.

En algunas otras mutaciones, el tipo de aminoácido era muy diferente, con un tipo hidrofóbico-a-polar o cargado de cambio. Un tal ejemplo es el de la adición de un residuo cargado a la posición con frecuencia transformada T1198K en nsp3, o la baja de un grupo cargado con la mutación importante D614G de la proteína del pico. Tal cambio a un residuo con una carga positiva puede dar lugar posiblemente a efectos más importantes sobre la estructura y la función de la proteína implicada.

Correspondencia de mutaciones más altas del aminoácido de la frecuencia en las proteínas de Nucelocapsid y del pico. Las mutaciones se marcan en color rojo en la representación superficial de cada proteína. En proteína del pico, todos los dominios se destacan en diversos colores, incluyendo NTD, RBD, HR1, la región del péptido de la fusión, dominios de HR2, de TM, y del CT. Además, los sitios de la hendidura también se marcan sobre la estructura.
Correspondencia de mutaciones más altas del aminoácido de la frecuencia en las proteínas de Nucelocapsid y del pico. Las mutaciones se marcan en color rojo en la representación superficial de cada proteína. En proteína del pico, todos los dominios se destacan en diversos colores, incluyendo NTD, RBD, HR1, la región del péptido de la fusión, dominios de HR2, de TM, y del CT. Además, los sitios de la hendidura también se marcan sobre la estructura.

Mutaciones y ambiente local

Los sitios que experimentaban la mutación en SARS-CoV-2 fueron comparados con seis otras series de Coronavirus y encontraron para estar sobre todo en las situaciones variables (19/29 de las mutaciones). Las mutaciones que ocurren en una frecuencia más alta están en las posiciones que cambian más rápidamente, a excepción de dos en las situaciones conservadas, a saber, A97L y L37F.

El efecto de estas situaciones sobre el ambiente local es un aspecto importante de tal estudio. Para entender esto, los científicos trazaron el eslabón entre las mutaciones mas comunes y las estructuras virales de la proteína. Encontraron que todas las mutaciones ocurren fuera de los dos dominios estructurales de la c y de la N-terminal en el nucleocapsid, y en las regiones más largas de la máquina para hacer chorizos.  

Las mutaciones en nsp12, que se conserva altamente, están en la región de interfaz, que tiene un sitio cinc-obligatorio esencial. Por otra parte, la mutación de P323L está en las uniones de la acción recíproca de la proteína, donde los inhibidores atan a una hendidura hidrofóbica y a su repuesto de la prolina con resultados de la leucina en la baja del retorcimiento en este sitio. Los efectos mutacionales similares sobre los productos de la proteína se consideran en nsp3 y la proteína del pico.

Tres ondas de la invasión

Los investigadores describen las tres ondas del asiento viral en la India, primero de hojas de ruta (traveler) europeas y americanas, del segundas del Oriente Medio, y del tercero de Asia sudoriental. Encontraron que el atado A4, aunque no clasificado hasta ahora, es el más frecuente entre genotipos indios.

También determinaron algunas mutaciones nuevas, pero una evaluación más completa es necesaria validar estas conclusión.

El estudio también revela la falla del lockdown debido al movimiento de casos sobre todo de situaciones urbanas a las zonas rurales mediadas por el éxodo extenso de trabajadores migratorios de estados múltiples en la India a sus estados de origen. La transmisión prevista de la comunidad como resultado de este movimiento requerirá dimensiones preventivas enérgicas.

El lockdown en grande pudo haber llevado a la evolución preferencial de ciertas deformaciones que se adaptaron fácilmente a las condiciones indias, y ésta pudo haber dado lugar a la aparición de un linaje distinto. Esto todavía aguarda la adición a las bases de datos genomic virales internacionales como Nexstrain.

Direcciones futuras e implicaciones

Un estudio más riguroso determinará si se van estas deformaciones a ser incluidas en el diseño de pruebas diagnósticas. Si es así puede permitir a paneles más de poco costo rastrear la extensión de diversas deformaciones linaje-específicas que cruzan límites geográficos con mayores velocidad y eficacia.

El revelado vaccíneo debe también considerar las variantes frecuentes en la India. Por otra parte, relacionar la incidencia con la historia clínica permitirá la identificación de esas deformaciones que sean las más patógenas y virulentas en términos de causar enfermedad severa.

Los investigadores concluyen, “él son imprescindible que los datos genomic robustos basados en tamaño de muestra grande incluyendo poblaciones rurales con la distribución uniforme pueden poner en evidencia el decorado real correlacionado una vez con los datos epidemiológicos que ayudan eventual en la elaboración de otras políticas de administración.”

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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