Preguntas y respuestas: Las lagunas en los datos dificultan el seguimiento de las variantes del SARS-COV-2

ARRIBA: ISTOCK.COM, DKOSIG

Martha Nelson, bióloga sénior en el Laboratorio de Enfermedades Parasitarias de el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas de EE. UU. rastrea las variantes del SARS-CoV-2 lo más cerca posible del tiempo real. Sin embargo, vincular los datos de la secuencia genética viral con los detalles sobre la persona de la que proviene la muestra a menudo es imposible; sin embargo, esos detalles son cruciales para comprender cómo se está propagando el virus.

Ha sido dolorosamente lento porque no existe un sistema nacional para intercambio de datos y montones de trámites burocráticos para obtener los metadatos del paciente necesarios para que una secuencia genética sea significativa, escribe Nelson a The Scientist  en un correo electrónico. El CDC ha estado liderando los esfuerzos para aumentar la secuenciación de los EE. UU. en términos de volumen, pero la falta de coordinación y el intercambio de datos hace que la información esté fragmentada y sea difícil de interpretar.

Lo que sería ideal, dice, es casando los datos de secuencia con la información de rastreo de contactos, pero por ahora, ella y sus colegas se ven obligados a reunir la información geográfica y clínica que puedan para rastrear las variantes del SARS-CoV-2 en todo el país. La científica habló con Nelson sobre su investigación y las barreras que enfrenta.

La científica: ¿Cuál es su papel en el seguimiento del SARS-CoV-2? variantes en los EE. UU. y ¿cuáles son sus principales objetivos en este trabajo?

Martha NelsonAARON SCHWARTZBARD

Martha Nelson: Mis objetivos son comprender cómo se transmiten estas variantes en los EE. UU. . Podemos ver que hay una cierta proporción de estos virus que comprenden una proporción de la población estadounidense de virus SARS-CoV-2. Y para algunas de estas variantes, todavía es muy pequeño. Pero esa proporción solo te dice mucho. No te dice cómo llegan estos virus aquí, qué tan bien se están propagando, qué tan rápido se están propagando en diferentes lugares, cuánto se están propagando en diferentes regiones de los EE. UU. Y eso es lo que podemos inferir de los datos genéticos, de las secuencias genéticas, al ver cómo las variantes que vemos en diferentes estados, en diferentes ciudades, qué tan relacionadas genéticamente están, si son parte del mismo linaje de transmisión, o si aparecen ser introducciones separadas.

Aunque hay muchos menos viajes a nivel mundial y dentro de los EE. UU. en este momento debido a la pandemia, todavía hay muchas personas que vuelan por todo el mundo, y podemos ver cómo estas variantes han sido introducido varias veces, probablemente a través de viajes internacionales.

Entonces nuestra pregunta es, una vez que llegan aquí, ¿cuánto se están propagando? ¿Parecen estar superando a otros virus? . . . ¿Amenazan nuestra estrategia de vacunación? Mi trabajo es realmente analizar los datos genéticos y comprender lo que eso significa para el curso de la trayectoria de la epidemia en los EE. UU.

TS: Me dijiste en un correo electrónico que el progreso había sido dolorosamente lento. ¿Puede dar más detalles sobre los desafíos hasta la fecha?

MN: En términos de gran volumen de secuencias de SARS-CoV-2, EE. UU. es el número dos detrás del Reino Unido y hay un gran volumen de datos genéticos que salen de nuestros laboratorios. . . . Pero, al mismo tiempo, ha habido algunas áreas que son realmente luchas particulares para los EE. UU., y algunas de ellas simplemente se relacionan con la forma en que nuestro país está descentralizado y la forma en que los datos se recopilan ad hoc, por grupos académicos, por salud pública. laboratorios Y no existe una coordinación central ni un flujo de financiación.

GISAID y GenBank son estas bases de datos donde se puede acceder muy fácilmente a la secuencia genética. . . . Lo que es realmente importante es poner esa secuencia genética en contexto, y para hacerlo necesitas saber un poco sobre la persona de la que se obtuvo. Sería realmente útil, por ejemplo, si ve variantes que se han recopilado en un determinado estado, ¿son todas de un solo hogar en ese estado? ¿Es esa una pequeña cadena de transmisión? ¿O se recopilan de varios condados diferentes separados por cientos de millas que podrían ser algo que está muy extendido en todo el estado?

Existen protecciones de la privacidad del paciente, pero la barrera real es compartirla a nivel nacional. , para que pueda obtener una imagen nacional, o incluso una imagen regional, y conectar los datos recopilados por diferentes grupos y obtener una imagen más holística de lo que está sucediendo con estas variantes en el país. Y eso es lo realmente difícil de hacer.

TS: ¿De dónde provienen sus datos?

MN: Algunos de él es de personas que conozco que han secuenciado virus de una población en particular. Muchos de los datos provienen de GISAID y son datos disponibles públicamente. Intento usar la mayor cantidad de datos disponibles que puedo para obtener una imagen más amplia de lo que sucede en los EE. UU. Pero [cuando se trata de compartir datos], todavía es muy difícil obtener datos adicionales.

Tenemos esta increíble herramienta de estos datos genéticos, pero creo que, de alguna manera, el poder de los datos genéticos también puede generar alarmas y hacer que la gente desconfíe de que pueda usar estos datos genéticos para rastrear a un paciente individual y, a veces, se han informado en las noticias. Y no quiere tener este paciente cero que estuvo asociado con todo este brote de esta variante que demuestra socavar toda la vacuna. Las personas pueden imaginar estas narrativas que resultarían contraproducentes y potencialmente las castigarían por divulgar datos.

Usted comprende por qué las personas son reacias a compartir los datos. Nadie quiere compartir información que termine metiendo a alguien en problemas o viole la privacidad de alguien. Pero la cuestión es que todos están interpretando cómo proteger la privacidad por su cuenta. Realmente no hay un estándar sólido en este momento, y es algo donde una mayor claridad sería realmente útil.

TS: Eso lleva muy bien a mi siguiente pregunta, que es: ¿Cómo ¿Crees que podemos mejorar el sistema para rastrear mejor las variantes en el futuro? ¿Cómo podemos superar estos problemas?

MN: Algunas de las ideas que han surgido son la creación de nuevas bases de datos que estarían casi protegidas. Así que hay diferentes niveles de protección para los datos genéticos. GenBank es completamente público, cualquiera puede usar esos datos, no hay restricciones. Luego tiene GISAID, donde puede acceder a los datos y puede verlos, pero no puede compartirlos directamente con nadie más. Debe reconocer la fuente de los datos en la tabla complementaria. Lo alentamos a que trabaje con las personas que enviaron los datos.

Es algo así como la recta final, y si podemos controlarlo hasta que tengamos suficientes personas vacunadas, realmente podríamos evitar este problema de variante.

Pero entonces existe la posibilidad de que se necesite otra base de datos, donde las personas se sentirían más cómodas enviando metadatos de pacientes potencialmente más privados que estarían restringidos a un cierto número de personas que pueden interpretan los datos de forma rigurosa y que cuentan con herramientas bioinformáticas de visualización de los datos para que las personas que los envían puedan interpretarlos rápidamente. Y tenemos este diseño en mente de este ecosistema perfecto donde las personas podrían enviar sus secuencias y sus metadatos, y las herramientas de visualización los ayudarían a interpretarlos en tiempo real, y eso fomentaría el envío de datos, y eso también permitiría a las personas obtener una imagen más holística que incluye datos de muchos grupos de todo el país. Eso es algo que creo que es una de las formas más realistas de avanzar.

TS: Sé que todavía tiene que publicar sobre esta investigación, pero ¿hay algo preliminar que pueda cuéntame en este punto sobre las variantes que circulan en este país? Y relacionado, ¿cómo espera que evolucione esta situación?

MN: Realmente estamos en una carrera contra el tiempo con el lanzamiento de la vacuna y estas variantes comienzan a surgir. Quiero decir, lo sabemos por lo que hemos visto en Europa y en otros países, Brasil, Sudáfrica. . . e incluso algunas de nuestras variantes de cosecha propia en California, en Nueva York, que estas variantes tienen la capacidad de despegar rápidamente en las poblaciones. Y sabemos que están hirviendo a fuego lento en niveles bajos. . . . Estuvimos algo así como [en] la calma antes de la tormenta, ya que es probable que ocurran ráfagas de transmisión. Y cuántas personas hemos vacunado para cuando comiencen estos brotes es realmente la pregunta de la carrera contra el tiempo.

Pero sí enfatiza que estamos en este período de inflexión realmente importante en este momento, donde hay muchas motivación para levantar restricciones y abrir negocios y abrir restaurantes. Y hacer eso bien, ya que estas variantes se transmiten debajo de nuestras narices y crean las condiciones para nuevas epidemias es algo así como la recta final, y si podemos mantener un límite hasta que tengamos suficientes personas vacunadas, realmente podríamos prevenir este problema de variantes.

Creo que los próximos meses van a ser muy interesantes para ver cómo se desarrollan las variantes con esta combinación de una proporción que se vacuna, variantes . . . que ya estaban viendo comenzar a despegar en ciertos lugares, y el levantamiento de restricciones que facilita esa [propagación].

Puedo decirles a partir de nuestros datos iniciales que la baja proporción de variantes que vemos en general, sin duda para algunas de estas variantes en ciertos lugares, desmiente una historia en la que si miras la genética, puedes ver que hay grupos de transmisión. . . . Hay tanta heterogeneidad en la transmisión del SARS-CoV-2. Así que tienes este sistema en el que se filtra y se filtra, y luego tienes algo de superpropagación y eso simplemente facilita un cambio completo en la forma en que se desarrolla la epidemia.

Nota del editor: esta entrevista fue editado por razones de brevedad.