Genómica: conocimiento

Introducción

Por ahora, todos conocen el infame virus: COVID-19. Dado que la pandemia domina los titulares de los medios y las publicaciones de investigación, es difícil para la gente común encontrar fuentes confiables con información precisa. Naturalmente, las fuentes de información poco confiables o poco desarrolladas acerca de la COVID-19 causan una amplia variedad de conceptos erróneos sobre la pandemia actual, que incluyen 1) nuestras preocupaciones sobre una segunda ola, 2) la complejidad detrás de una vacuna y 3) la posibilidad de volver pronto a la normalidad en Estados Unidos. Parte de la siguiente información abordará los conceptos erróneos mencionados y los reemplazará con información confiable que los investigadores y médicos han descubierto hasta ahora.

La segunda ola

         Con los refuerzos del distanciamiento social que se están realizando en varios estados del país, como Florida y Texas, el público en general está preocupado por si Estados Unidos podría estar soportando una segunda ola más fuerte de la pandemia. Esta es una preocupación válida, ya que hubo un breve período en el que las reglas se relajaron, pero profundicemos en por qué, estadísticamente, la teoría de la segunda ola es un mito.

Según varios artículos publicados en PubMed, el brote actual de la COVID-19 todavía se clasifica como la “primera ola”, ya que para que ocurra una “segunda ola” la primera tiene que desaparecer por completo. Entonces, ¿por qué la gente está confundida con esto? Si bien se observan los casos diarios de COVID-19 en EE. UU., hay dos picos, alrededor de mediados de abril y mediados de julio (figura 1). Sin embargo, un detalle significativo es que la caída entre estos dos meses no desciende por completo. Es comprensible que un gráfico de doble pico de casos diarios de COVID-19 pueda confundirse con dos olas, pero solo se puede considerar si la caída desciende a cero. Como se mencionó antes, la "segunda ola" solo puede comenzar después de que la "primera ola" se haya extinguido por completo, lo que, gráficamente, sería una caída que llega a cero.

Sin embargo, la caída no es el único detalle que desacredita el mito de la "segunda ola". Al observar más de cerca los nuevos casos diarios por estado, la tendencia no muestra un pico doble que explique mucho sobre si realmente se está produciendo una segunda ola. En la figura 2, hay dos estados, California y Nueva Jersey, que fueron rastreados en una línea de tiempo similar de marzo a agosto. Ambos estados muestran un solo pico en la cantidad de casos de COVID-19 a lo largo del tiempo, sin embargo, la diferencia drástica es que Nueva Jersey tuvo un pico importante hacia las etapas iniciales de la enfermedad en marzo y abril, mientras que California no comenzó a alcanzar su pico hasta finales de julio. Estas diferencias en las tendencias entre los estados explican los dos picos aparentes cuando se toman los datos para todo el país. El gráfico de EE. UU. (figura 1) toma el número promedio de casos nuevos en los 50 estados y termina pareciendo un gráfico de doble pico. El doble pico y la caída a cero son el estándar para determinar que una región particular se enfrenta a una "segunda ola", pero la mayoría de los estados que han estado en las noticias realmente solo han tenido una ola hasta el momento. Debido al patrón de que Nueva York y Nueva Jersey tienen brotes importantes en marzo/abril y ahora Florida, Texas y California aumentan rápidamente las cifras, mientras que los otros dos estados parecen estar disminuyendo en los casos, es estadísticamente inexacto a partir de ahora decir Estados Unidos se enfrenta a una "segunda ola". Sin embargo, nadie está seguro de lo que depara el mañana, por lo que existe la posibilidad de que podamos ver una en el futuro.

1) Número de casos de COVID-19 en Estados Unidos de marzo a agosto de 2020. El gráfico muestra dos picos alrededor de mediados de abril y mediados de julio, sin embargo, como el número de casos nunca llega a cero, el segundo pico no se considera una "segunda ola". Datos graficados de World Charts en Google Sheets

2) Número de casos de COVID-19 en Nueva Jersey (panel superior) y California (panel inferior) de marzo a agosto de 2020. El número de casos de COVID-19 en Nueva Jersey alcanzó su punto máximo a mediados de abril, mostrando solo una "primera ola", mientras que California experimentó esta tendencia a finales de julio. Estas tendencias por estado muestran que Estados Unidos no había experimentado una "segunda ola".  

Desafíos para la elaboración de la vacuna contra la COVID-19

            La vacuna contra la COVID-19 es un tema importante de discusión, ya que es lo que determina el futuro de nuestro país con respecto a la pandemia. No obstante, para comprender por qué no es tan simple como "solo esperar una vacuna", se debe comprender la genómica del síndrome respiratorio agudo grave por coronavirus 2 (SARS CoV-2), la cepa de virus a la que pertenece la COVID-19. Conocer la evolución y las interacciones moleculares del virus de ARN monocatenario que muta con frecuencia permitirá comprender la complejidad que las personas tienden a pasar por alto cuando hablan de la vacuna y vuelven a la "normalidad". Desafíos para el desarrollo de la vacuna contra la COVID-19

La COVID-19 es un retrovirus, un virus que inserta su genoma de ARN en una célula huésped (es decir, una célula humana) y tiene la capacidad de utilizar el genoma del huésped para codificar sus proteínas virales. El SARS CoV-2 tiene un gen que codifica una proteína con un dominio de unión al receptor que permite la transmisión de un ser humano a otro. Teniendo en cuenta las ARN-polimerasas (enzimas que construyen una molécula de ADN) propensas a errores en las células humanas y la tendencia a que se produzcan mutaciones en el genoma viral, la evolución del SARS CoV-2 puede causar problemas en la elaboración de vacunas. Para ponerlo en perspectiva, el notorio VIH/sida también es un retrovirus como el coronavirus. La importancia de esta relación es que el VIH ha planteado problemas a los investigadores durante décadas con la evolución constante de su genoma, lo que dificulta que un solo fármaco detenga el virus durante mucho tiempo antes de que desarrolle una cepa resistente. Ya existen numerosas cepas y grupos del coronavirus y para detectar las nuevas cepas los científicos deben usar otras tecnologías, como secuenciación de genoma, en vez de las que se usan actualmente, como la reacción en cadena de la polimerasa (utilizada para la detección de la COVID-19). Estos factores pueden aumentar en gran medida la dificultad de contener o erradicar por completo la COVID-19 del mundo.

La distribución de una vacuna segura en EE. UU. y el regreso a la "normalidad"

            Gran parte de la discusión sobre las vacunas se ha centrado en el tema general de cuándo las cosas volverán a la "normalidad". Ahora que se ha explicado el aspecto genómico y la complejidad, es hora de profundizar en la complejidad de distribuir realmente la vacuna a los ciudadanos de EE. UU. El 11 de agosto de 2020, Rusia registró oficialmente la primera "cura" del coronavirus. Muchos ciudadanos de EE. UU. dudan acerca de cómo se sienten con este anuncio, por lo que aquí hay algunos datos que pueden contribuir a si esto es un aspecto positivo o negativo.

            Para que una vacuna esté disponible, por lo general, pasan años, considerando que, en el pasado, la vacuna que se elaboró con más rapidez fue la de la papera, que tomó cuatro años. El proceso para elaborar una vacuna tradicional y durante una pandemia se puede ver en la figura 3. La diferencia clave en los dos procesos es que la respuesta pandémica para la elaboración de una vacuna implica etapas superpuestas, lo que significa que la fabricación/distribución de la vacuna se produce a pesar de la incertidumbre de que la vacuna sea segura y eficaz. Además, el proceso es extremadamente costoso: vale cientos de millones de dólares. Estos son problemas importantes, ya que se reducirá la accesibilidad para personas económicamente desfavorecidas. Además, una vacuna ineficaz provocará importantes problemas sociales que contribuirán aún más con la propaganda antivacunas. Además, si la vacuna insegura provoca efectos secundarios, se necesitarán investigaciones adicionales para aliviar estos problemas médicos.

            Dicho esto, muchos científicos han criticado la vacuna rusa porque no se ha demostrado que sea segura y eficaz. Para una vacuna de este tipo, el tiempo es fundamental. Además, Rusia no ha publicado mucha información sobre su vacuna, lo que ocasiona que los demás países se hagan muchas preguntas. Esto también es indicativo de cómo los ciudadanos de EE. UU. tendrían acceso a una vacuna elaborada en otros países. Incluso si la vacuna en Rusia demostrara su eficacia y fuera aprobada para los ciudadanos de EE. UU., la distribución sería un proceso completamente diferente en sí mismo. Encontrar una forma de vacunar a las personas de clase baja y determinar el precio de la vacuna también desempeñarían un papel importante. Es un gran error pensar que el próximo año saldrá a la venta una vacuna eficaz que pueda atacar las diversas cepas del SARS CoV-2 y que se mejore constantemente para contener las cepas resistentes en evolución. Seguramente se podría demostrar que una vacuna es efectiva en algún lugar del planeta, pero que los ciudadanos de EE. UU. se vacunen y que la COVID-19 se contenga por completo durante el próximo año no es un escenario muy probable. Dado que hay tantas cosas que están fuera de nuestro control, sigamos haciendo lo que está bajo nuestro control, es decir, usar mascarillas funcionales y cumplir las pautas de distanciamiento social.   

Figura 3: Elaboración de vacunas tradicionales vs. elaboración de vacunas contra la COVID-19. A diferencia de la elaboración de vacunas tradicionales, en la elaboración de vacunas pandémicas el proceso de fabricación ocurre simultáneamente con los procesos de elaboración clínica y seguridad/eficacia.