El 4 de marzo de 2020, cuando solo había 84 casos confirmados de COVID-19 en el Reino Unido, la profesora Sharon Peacock reconoció que el país necesitaba expandir su capacidad para analizar la composición genética del virus.
El microbiólogo de la Universidad de Cambridge entendió que la secuenciación genómica sería crucial para rastrear la enfermedad, controlar los brotes y desarrollar vacunas. Entonces comenzó a trabajar con colegas de todo el país para elaborar un plan. En un mes, el gobierno había proporcionado 20 millones de libras (28 millones de dólares) para financiar su trabajo.
La iniciativa ayudó a convertir a Gran Bretaña en un líder mundial en el análisis rápido del material genético de un gran número de infecciones por COVID-19, generando más del 40% de las secuencias genómicas identificadas hasta la fecha. En estos días, su principal prioridad es encontrar nuevas variantes que sean más peligrosas o resistentes a las vacunas, información que es fundamental para ayudar a los investigadores a modificar las vacunas o desarrollar nuevas para combatir el virus en constante cambio.
“Le han mostrado al mundo cómo se hace esto”, dijo el Dr. Eric Topol, presidente de medicina innovadora de Scripps Research en San Diego, California.
La secuenciación genómica es esencialmente el proceso de mapear la composición genética única de organismos individuales, en este caso el virus que causa COVID-19. Si bien los investigadores utilizan la técnica para estudiar todo, desde el cáncer hasta los brotes de intoxicación alimentaria y el virus de la gripe, esta es la primera vez que las autoridades la utilizan para proporcionar vigilancia en tiempo real de una pandemia mundial.
Peacock, de 62 años, encabeza el esfuerzo de secuenciación de Gran Bretaña como directora ejecutiva y presidenta del COVID-19 UK Genomics Consortium, conocido como COG-UK, el grupo que ayudó a crear hace un año.
Durante la primera semana de este mes, COG-UK secuenció 13,171 virus, frente a 260 durante sus primeros 12 días de operación en marzo del año pasado.
Detrás de ese crecimiento hay un sistema que vincula la ciencia de la secuenciación genómica con los recursos del sistema nacional de salud de Gran Bretaña.
Las pruebas positivas de COVID-19 de los hospitales y los programas de pruebas de la comunidad en todo el país se envían a una red de 17 laboratorios, donde los científicos extraen el material genético de cada hisopo y lo analizan para identificar el código genético único de ese virus. Luego, las secuencias se comparan con datos de salud pública para comprender mejor cómo, dónde y por qué se está propagando COVID-19.
Cuando las mutaciones en el virus se corresponden con un aumento inexplicable de casos, es una pista de que está circulando una nueva variante preocupante.
La importancia de la secuenciación genómica se hizo evidente a fines del año pasado cuando el número de nuevas infecciones comenzó a aumentar en el sureste de Inglaterra. Cuando los casos siguieron aumentando a pesar de las duras restricciones locales, los funcionarios de salud pública se pusieron a trabajar para averiguar por qué.
Al analizar los datos de la secuenciación del genoma, los científicos identificaron una nueva variante que incluía una serie de mutaciones que facilitaban que el virus saltara de una persona a otra. Armado con esta información, el primer ministro Boris Johnson impuso un bloqueo nacional, desechando una estrategia de restricciones locales que no había podido contener la nueva variante.
La investigación científica es crucial, pero es como buscar una aguja en un pajar. Los investigadores deben examinar las secuencias genéticas de miles de variantes inofensivas para encontrar las raras y peligrosas, dijo Peacock.
“Es vital para que podamos entender qué variantes están circulando, tanto en el Reino Unido como en todo el mundo, y por lo tanto, las implicaciones de eso en el desarrollo de vacunas y la forma en que podemos tener que adaptar las vacunas”, dijo.
El esfuerzo es una colaboración mundial, con más de 120 países que envían secuencias a GISAID, un centro de intercambio de datos creado originalmente para rastrear los virus de la influenza.
Islandia, Australia, Nueva Zelanda y Dinamarca en realidad secuencian un mayor porcentaje de sus casos de COVID-19 que Gran Bretaña, y Dinamarca hace el trabajo más rápido. Pero el trabajo de COG-UK, combinado con el tamaño de Gran Bretaña y el alto número de casos, lo han convertido en el líder mundial en secuenciación de COVID-19. El Reino Unido ha enviado 379.294 de las casi 898.000 secuencias de la base de datos GISAID.
Ese trabajo está pagando dividendos incluso para países avanzados como Dinamarca, donde los científicos usan herramientas desarrolladas en Gran Bretaña para analizar sus propios datos, dijo Mads Albertsen, profesor de la Universidad de Aalborg en Dinamarca, que forma parte del esfuerzo de secuenciación genómica del país.
“Lo que el Reino Unido acaba de hacer mejor es toda la configuración”, dijo Albertsen. “Tienen muchos más investigadores y una estructura mucho más profesional sobre cómo utilizar los datos”.
Estados Unidos también está tratando de aprender de Gran Bretaña mientras la administración Biden revierte las políticas anticientíficas de su predecesor que ralentizaron los esfuerzos de secuenciación del país, dijo Topol. Representantes de COG-UK participaron en una reciente convocatoria con investigadores estadounidenses y la Fundación Rockefeller destinada a desarrollar capacidades en los Estados Unidos.
“Para Peacock y el crédito de la tripulación, no se detuvieron simplemente en la secuencia”, dijo Topol. “Organizaron laboratorios para hacer este otro trabajo, que en realidad es una evaluación de laboratorio muy intensiva. Y luego está la evaluación epidemiológica también. Así que todo tiene que disparar en cada cilindro, ya sabes. Es como un automóvil con 12 cilindros. Todos tienen disparar para moverse “.
El éxito de la secuenciación del Reino Unido se construyó sobre la base de la ciencia genética innovadora en Gran Bretaña, que se remonta al trabajo de James Watson, Francis Crick y Rosalind Franklin, a quienes se les atribuyó el descubrimiento de la estructura química del ADN. Otros científicos británicos desarrollaron las primeras técnicas de secuenciación y, posteriormente, la nueva tecnología que redujo drásticamente el tiempo y el costo de la secuenciación.
Ese éxito atrajo inversiones, como la decisión de Wellcome Trust en 1992 de crear el Centro Sanger para ayudar a mapear el genoma humano, ampliando aún más el conjunto de conocimientos especializados en Gran Bretaña. Y el Servicio Nacional de Salud de Gran Bretaña proporcionó una gran cantidad de datos para que los investigadores los estudiaran.
Sin embargo, sus colegas dicen que Peacock personalmente merece gran parte del crédito por el éxito de COG-UK, aunque prefiere destacar el trabajo de otros.
Una organizadora ferozmente buena, unió a los detectives de ADN de la nación a través de la buena voluntad y las salas de chat. Parte del truco fue persuadir a científicos eminentes para que dejaran de lado sus egos y rivalidades académicas para trabajar juntos para ayudar a combatir la pandemia, dijo Andrew Page, un experto en análisis informático de genómica de patógenos que trabaja con COG-UK.
El trabajo de Peacock en el proyecto le ha valido el apodo de cazadora en jefe de variantes. Pero prefiere un término más simple.
“Me considero, ante todo, un científico que está haciendo todo lo posible para tratar de ayudar tanto a la población del Reino Unido como a otros lugares a controlar la pandemia”, dijo. “Quizás haya una frase mejor para eso, pero el científico lo hará”. hazlo.”