Iniciativa de Vigilancia Genómica de SARS-CoV-2 en Yale

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Lo nuevo

Esta semana añadimos 40 nuevos genomas de SARS-CoV-2 que fueron colectados a finales de Marzo y principios de Abril en Connecticut (CT) y un genoma de Nueva York (NY). Hasta ahora hemos secuenciado 231 genomas de SARS-CoV-2 en CT y 10 de NY. En total, incluyendo los reportes de la Universidad de Washington y del CDC, existen 306 genomas secuenciados de CT. Justo ahora, se encuentran 36 nuevos genomas del clado-NY agrupados cerca de otros genomas de CT, lo que indica que ocurre el mismo patrón desde mediados de Marzo: transmisión local ligada a Nueva York. Este patrón puede observarse en la figura 1. Los genomas en nuestro análisis se obtuvieron antes del pico de contagios por SARS-CoV-2 en CT, lo que ocurrió a finales de Abril. Desde que ocurrió el pico, los números de casos diarios ha disminuido consistentemente. Adicionalmente, incluimos más genomas de SARS-CoV-2 provenientes de Massachusetts (MA, n=275), y todos los genomas disponibles de Nuevo Hampshire (NH, n=4), Rhode Island (RI, n=4), y Vermont (VT, n=1).

Figura 1. Conjunto de los genomas secuenciados por la Iniciativa de Vigilancia Genómica de SARS-CoV-2 en Yale. Cada círculo representa uno o más genomas (con un tamaño siendo proporcional al número de muestras), y las líneas que los conectan representan la transmisión entre localidades, estados y países. La resolución en el mapa de CT está basada en un esquema que toma las áreas de CT por código postal, y la población de esas áreas para definir diferentes lugares geográficos.

⚠️ ADVERTENCIA: Estos resultados deben considerarse como preliminares, se encuentran sujetos a cambio en caso de nueva información.

Recapitulación

Previamente habíamos mostrado que los brotes de COVID-19 en CT fueron iniciados por introducciones domésticas de la la Costa Oeste y NY. Esto es demostrado por nuestra información de casos y de viajes. También hemos mostrado que los genomas secuenciados de casos de COVID-19 en CT desde mediados de Marzo hasta finales de Abril estuvieron cercanamente relacionados a otros genomas de SARS-CoV-2 en CT y NY, y no de virus introducidos de fuentes internacionales o domésticos. 

Los genomas de SARS-CoV-2 secuenciados de CT pueden ser separados en grupos, llamados clados, basado en su historia ancestral. Dentro de los clados, los grupos de virus cercanamente relacionados se llaman linajes. Los grupos de genomas se encuentran resaltados en el árbol filogenético interactivo de nuestra página nextstrain. Los virus que primero estuvieron circulando en la Costa Oeste son parte del linaje A (encontrado en un grupo referido como Clado-WA, debido a que el primer miembro del clado fue colectado del estado de Washington). Estos genomas fueron colectados de algunos de los primeros casos en CT. Los genomas obtenidos en Marzo y a mediados de Abril se encuentran en el linaje B.1, dentro del Clado-NY (llamado así debido a que el primer miembro del clado se obtuvo del estado de Nueva York). Conforme estamos recolectando más muestras, hemos encontrado más y más genomas del linaje B.1. Dentro de las 210 secuencias que obtuvimos de este linaje, pareciera que existe una cantidad considerable de introducciones separadas seguidas por grupos de transmisión local a finales de Marzo y principios de Abril. 

SARS-CoV-2 lineages in CT

Linaje	Sub-linaje	Introducido de CT a	Fechas de muestreo	Número de secuencias
A	A.1	Inicialmente introducido al oeste de U.S./Canadá al menos dos veces, ahora transmitido en CT	Marzo 8 a Abril 9	24 (1 nuevos)
Ninguno		Este de Asia/Oceania al Noreste de U.S.	Marzo 13 a Abril 6	6 (3 nuevos)
B	B.1(predominantemente B.1.3 y B.1.1)	Nueva York	Marzo 11 a Abril 17	210 (36 nuevos)
B.2	B.2.1	Sureste de Asia al Noreste de U.S.	Marzo 6 a Abril 10	3

New England y Connecticut

Sorprendentemente, no hemos encontrado evidencia de la diseminación de SARS-CoV-2 a nivel interestatal entre CT y RI, NH y VT. Nosotros incluimos todos los genomas de SARS-CoV-2 disponibles pertenecientes a los estados mencionados y no se observan interespaciados con los genomas de CT, lo que indica que no existe diseminación interestatal (Figura 2). Sin embargo, el limitado muestreo de estos estados sugiere que es posible no observar algunos patrones de diseminación a través de Nueva Inglaterra, y es necesaria más información para verificar este descubrimiento.

Figura 2. Se muestra la relación entre los genomas de SARS-CoV-2 colectados en los estados de Connecticut (verde menta), Rhode Island, Nuevo Hampshire, Vermont, y Maine (todos marcados en rosa).

Ahora estamos observando esparcimiento viral interestatal entre CT y MA. En actualizaciones previas, los genomas de MA se agruparon entre ellos y no con los de CT. Ahora, con la adición de nuevos genomas de SARS-CoV-2, los genomas de MA de nuestra base de datos están interespaciados entre los genomas de CT dentro del árbol (Figura 3). Esto indica que existe diseminación viral entre CT y MA. Más información acerca de la situación en MA puede encontrarse aquí.

Nuevos genomas virales en CT

Se han añadido 40 nuevos genomas de SARS-CoV-2 de CT a nuestro análisis, y encontramos que 39 de esas secuencias están cercanamente relacionadas a otras secuencias obtenidas en NY y CT, como se puede observar en la Figura 4. El agrupamiento continuo de las secuencias resalta la transmisión local persistente que está ocurriendo en CT. Esto último es evidenciado por el incremento de las proporciones de los nuevos genomas de CT agrupándose uno con otro, en lugar de agruparse con los genomas de fuera del estado. Estos nuevos 39 genomas de SARS-CoV-2 son parte del clado-NY, evidenciando que el clado-NY es el dominante el CT. Además, también sabemos que NY y otros lugares iniciaron los primeros brotes de CT, y este descubrimiento refuerza el rol importante de NY en los brotes de CT.

Figura 4. Se muestran los nuevos genomas de SARS-CoV-2 en Connecticut. 37 de ellos pueden encontrarse en clados mayores, de los cuales, 36 son del clado-NY (los puntos verde conectados a las líneas verde en la parte de arriba del árbol filogenético), y el otro corresponde al clado (el punto verde conectado con las líneas rojas en la parte de abajo del árbol filogenético). Los lugares geográficos de cada genoma pueden observarse en el mapa.

Importancia en Salud Pública

El análisis de los genomas obtenidos de CT principalmente de Marzo y Abril indican una cantidad significativa de transmisión local ocurriendo durante esos meses. Tal y como ha sido observado en actualizaciones anteriores, observamos que existen muchos nuevos genomas de SARS-CoV-2 en CT que rastrean a la diseminación interestatal con Nueva York. Sin embargo, al observar el avance de la epidemia y con la recolección de nueva información, hemos observado un incremento en la proporción de nuevas secuencias agrupadas con otros genomas de CT y no con genomas fuera del estado. Esto indica que la mayoría de las infecciones son posiblemente el resultado de transmisión local en Connecticut.

Implicaciones políticas

En nuestros análisis previos hemos demostrado la importancia vital de la cooperación y coordinación intermunicipal e interestatal con relación a la realización de pruebas, rastreo de contactos y las intervenciones de distanciamiento social. Está claro que los virus se esparcen sin importar las fronteras municipales y estatales, lo que significa que las acciones a niveles estatales y municipales tienen un impacto con sus vecinos.

Por ejemplo, los gobernadores de CT, NY, y New Jersey anunciaron una cuarentena coordinada hoy. Con la disminución de nuevos casos de COVID-19 en CT, el entender la importancia de las medidas de salud pública y su implementación ayudará a prevenir nuevos picos de infección por SARS-CoV-2. 

Ahora, al estar secuenciando más genomas virales, estaremos buscando entender a qué nivel geográfico ocurre más la transmisión (por ejemplo entre ciudades, un solo estado, entre estados, o nuevas introducciones internacionales). Toda esta información puede acoplarse con los números de casos para determinar cómo las estrategias de distanciamiento social están funcionando, y cómo se pueden mejorar.

Metodología

Analizamos 200 genomas de SARS-CoV-2 que habíamos secuenciado previamente, y añadimos 41 nuevos genomas. Los 241 genomas totales fueron generados usando la plataforma Nanopore MinION o la plataforma Miseq de Illumina.  Para esto, empleamos la secuenciación por amplicón dirigido adaptada de la red ARTIC. Para realizar el análisis preliminar descargamos otros genomas disponibles en GISAID y NCBI, los cuales son de alrededor del planeta, esto con la finalidad de revelar los patrones de diseminación viral dentro y de la región noreste de U.S. en las semanas pasadas. El alineamiento de secuencias y el análisis filogenético fueron realizados por medio del protocolo de nextstrain. La información geográfica de cada secuencia fue agregada por código postal en áreas con más de 50,000 habitantes, mayoritariamente en condados de CT. 

Disponibilidad de información

Los directorios consensus_genomes y la información cruda en nuestro repositorio GitHub contiene todos nuestros genomas de SARS-CoV-2 actuales y la información cruda. El directorio auspice contiene un archivo JSON que fue producido usando el protocolo de nextstrain. Una lista de todos los números de acceso de los genomas utilizados en este reporte puede ser descargada de nuestro sitio nextstrain.

Agradecimientos 

Mary Petrone, Anne Wyllie, Chantal Vogels, Ed Courchiane, Sarah Prophet, Isabel Ott, y Chaney Kalinich realizaron las extracciones de RNA viral. Tara Alpert y Joseph Fauver prepararon las muestras para secuenciar y ensamblaron los genomas de SARS-CoV-2. Cole Jensen y Anderson Brito realizaron los análisis filogenéticos. Cole Jensen, Chaney Kalinich, Mary Petrone, Anderson Brito, y Nathan Grubaugh escribieron y revisaron este reporte. Chaney Kalinich y Peter Neugebauer desarrollaron y mantienen el sitio COVIDTrackerCT. Mario Peña-Hernández lidera las traducciones al español. Nathan Grubaugh lidera la Iniciativa de Vigilancia Genómica de SARS-CoV-2 en Yale. Finalmente, agradecemos a los autores de los genomas de nuestra base de datos complementaria por haber hecho sus resultados abiertos y disponibles para otros investigadores: una lista completa de los autores es proporcionada al final de nuestra página nextstrain.