Estudio de las fechas de aparición hasta octubre de 2019; Las simulaciones sugieren que en la mayoría de los casos los virus zoonóticos mueren de forma natural antes de causar una pandemia

Utilizando herramientas de datación molecular y simulaciones epidemiológicas, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego, con colegas de la Universidad de Arizona e Illumina, Inc., estiman que el virus SARS-CoV-2 probablemente estuvo circulando sin ser detectado durante un máximo de dos meses. antes de que se describieran los primeros casos humanos de COVID-19 en Wuhan, China, a fines de diciembre de 2019.

Escribiendo en la edición en línea del 18 de marzo de 2021 de Ciencias, también señalan que sus simulaciones sugieren que el virus mutante se extingue naturalmente más de las tres cuartas partes del tiempo sin causar una epidemia.

“Nuestro estudio fue diseñado para responder a la pregunta de cuánto tiempo pudo haber circulado el SARS-CoV-2 en China antes de que fuera descubierto”, dijo el autor principal Joel O. Wertheim, PhD, profesor asociado de la División de Enfermedades Infecciosas y Salud Pública Global. en la Facultad de Medicina de UC San Diego.

“Para responder a esta pregunta, combinamos tres piezas importantes de información: una comprensión detallada de cómo se propagó el SARS-CoV-2 en Wuhan antes del cierre, la diversidad genética del virus en China y los informes de los primeros casos de COVID-19 en China. Al combinar estas distintas líneas de evidencia, pudimos establecer un límite superior a mediados de octubre de 2019 para cuando el SARS-CoV-2 comenzó a circular en la provincia de Hubei “.

Los casos de COVID-19 se informaron por primera vez a fines de diciembre de 2019 en Wuhan, ubicada en la provincia de Hubei, en el centro de China. El virus se extendió rápidamente más allá de Hubei. Las autoridades chinas acordonaron la región e implementaron medidas de mitigación en todo el país. En abril de 2020, la transmisión local del virus estaba bajo control pero, para entonces, COVID-19 era una pandemia con más de 100 países reportando casos.

El SARS-CoV-2 es un coronavirus zoonótico, que se cree que saltó de un animal huésped desconocido a los humanos. Se han realizado numerosos esfuerzos para identificar cuándo el virus comenzó a propagarse entre los seres humanos, basándose en investigaciones de casos de COVID-19 diagnosticados en forma temprana. El primer grupo de casos, y los primeros genomas secuenciados de SARS-CoV-2, se asociaron con el mercado mayorista de mariscos de Huanan, pero los autores del estudio dicen que es poco probable que el grupo de mercado haya marcado el comienzo de la pandemia porque el COVID documentado más temprano -19 casos no tenían conexión con el mercado.

Los informes de los periódicos regionales sugieren que los diagnósticos de COVID-19 en Hubei se remontan al menos al 17 de noviembre de 2019, lo que sugiere que el virus ya estaba circulando activamente cuando las autoridades chinas promulgaron medidas de salud pública.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron análisis evolutivos del reloj molecular para intentar ubicar cuándo ocurrió el primer caso, o índice, de SARS-CoV-2. “Reloj molecular” es un término para una técnica que utiliza la tasa de mutación de los genes para deducir cuándo divergieron dos o más formas de vida, en este caso, cuándo existió el ancestro común de todas las variantes del SARS-CoV-2, estimado en este estudiar hasta mediados de noviembre de 2019.

La datación molecular del ancestro común más reciente a menudo se considera sinónimo del caso índice de una enfermedad emergente. Sin embargo, dijo el coautor Michael Worobey, PhD, profesor de ecología y biología evolutiva en la Universidad de Arizona: “Es posible que el caso índice sea anterior al ancestro común; el primer caso real de este brote puede haber ocurrido días, semanas o incluso muchos”. meses antes del ancestro común estimado. Determinar la longitud de ese ‘fusible filogenético’ fue el centro de nuestra investigación “.

Con base en este trabajo, los investigadores estiman que el número medio de personas infectadas con SARS-CoV-2 en China era menos de una hasta el 4 de noviembre de 2019. Trece días después, eran cuatro personas y solo nueve el 1 de diciembre de 2019. Las primeras hospitalizaciones en Wuhan con una afección posteriormente identificada como COVID-19 ocurrieron a mediados de diciembre.

Los autores del estudio utilizaron una variedad de herramientas analíticas para modelar cómo el virus SARS-CoV-2 pudo haberse comportado durante el brote inicial y los primeros días de la pandemia cuando era en gran parte una entidad desconocida y el alcance de la amenaza para la salud pública aún no se había comprendido por completo. .

Estas herramientas incluían simulaciones de epidemias basadas en la biología conocida del virus, como su transmisibilidad y otros factores. En solo el 29,7 por ciento de estas simulaciones, el virus pudo crear epidemias autosostenibles. En el otro 70,3 por ciento, el virus infectó a relativamente pocas personas antes de desaparecer. La epidemia fallida promedio terminó solo ocho días después del caso índice.

“Por lo general, los científicos utilizan la diversidad genética viral para conocer el momento en que un virus comenzó a propagarse”, dijo Wertheim. “Nuestro estudio agregó una capa crucial a este enfoque al modelar cuánto tiempo pudo haber circulado el virus antes de dar lugar a la diversidad genética observada.

“Nuestro enfoque arrojó algunos resultados sorprendentes. Vimos que más de dos tercios de las epidemias que intentamos simular se extinguieron. Eso significa que si pudiéramos retroceder en el tiempo y repetir 2019 cien veces, dos de cada tres veces, COVID- 19 se habría desvanecido por sí solo sin desencadenar una pandemia. Este hallazgo respalda la idea de que los humanos están siendo bombardeados constantemente con patógenos zoonóticos “.

Wertheim señaló que incluso cuando el SARS-CoV-2 estaba circulando en China en el otoño de 2019, el modelo de los investigadores sugiere que lo estaba haciendo en niveles bajos hasta al menos diciembre de ese año.

“Dado eso, es difícil conciliar estos bajos niveles de virus en China con las afirmaciones de infecciones en Europa y Estados Unidos al mismo tiempo”, dijo Wertheim. “Soy bastante escéptico de las afirmaciones de COVID-19 fuera de China en ese momento”.

La cepa original de SARS-CoV-2 se convirtió en una epidemia, escriben los autores, porque estaba muy dispersa, lo que favorece la persistencia, y porque prosperó en áreas urbanas donde la transmisión era más fácil. En epidemias simuladas que involucraron a comunidades rurales menos densas, las epidemias se extinguieron entre el 94,5 y el 99,6 por ciento de las veces.

Desde entonces, el virus ha mutado varias veces, y varias variantes se han vuelto más transmisibles.

“La vigilancia de una pandemia no estaba preparada para un virus como el SARS-CoV-2”, dijo Wertheim. “Estábamos buscando el próximo SARS o MERS, algo que mató a personas a una tasa alta, pero en retrospectiva, vemos cómo un virus altamente transmisible con una tasa de mortalidad modesta también puede poner al mundo bajo”.

Los coautores incluyen: Jonathan Pekar y Niema Moshiri, UC San Diego; y Konrad Scheffler, Illumina, Inc.

La financiación para esta investigación provino, en parte, de los Institutos Nacionales de Salud (subvenciones AI135992, AI136056, T15LM011271), el Programa de Créditos de Investigación COVID-19 de Google Cloud, la Fundación David y Lucile Packard, la Universidad de Arizona y la Fundación Nacional de Ciencias (subvención 2028040).

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