Un nuevo método puede ayudar a prever casos de variantes de COVID en poblaciones infectadas o vacunadas

En un estudio publicado en la revista Vaccines, se emplearon muestras de bancos de sangre de siete capitales de estados brasileños para medir la cantidad de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 y relacionarla con la protección de la vacuna contra la variante delta y su nivel de mortalidad

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – Científicos del Centro Conjunto Brasil-Reino Unido para el Descubrimiento, el Diagnóstico, la Genómica y la Epidemiología de Arbovirus (CADDE) desarrollaron un método más rápido y de menor costo para analizar los datos serológicos de la población que puede contribuir en la evaluación y en la previsión del comportamiento epidemiológico del COVID-19.

Los investigadores demostraron que esta metodología fue capaz de prever la transmisión de la variante delta (detectada en la India en 2020 y denominada originariamente B.1.617.2) en Brasil. Y ahora procuran validar este método como una forma de efectuar el monitoreo de la población con relación a nuevas variantes del SARS-CoV-2, e incluso en referencia a otros tipos de enfermedades, para colaborar de este modo en la rapidez de la respuesta.

El grupo utilizó muestras de bancos de sangre instalados en siete capitales de estados brasileños –São Paulo, Río de Janeiro, Manaos, Recife, Fortaleza, Curitiba y Belo Horizonte– para medir la cantidad de anticuerpos del tipo inmunoglobulina G (IgG) de la población mediante ensayos de micropartículas de anti-S, es decir, para detectar anticuerpos capaces de unirse a la proteína Spike del coronavirus. De este modo, se logró relacionar la protección de la vacuna con casos de la variante delta y con el nivel de mortalidad.

Al comienzo de la pandemia, los estudios de seroprevalencia fueron importantes para estimar la proporción de personas infectadas. Pero terminaron perdiendo relevancia a medida que casi el 100 % de la población brasileña y también la de otros países pasaron a tener anticuerpos contra el SARS-CoV-2, ya sea por medio de la vacunación o a través de la infección. De allí la importancia de buscar nuevas formas de analizar el comportamiento de la enfermedad, con posibilidades de prever la cantidad de casos por regiones para diseñar políticas públicas.

“En este estudio, en lugar de calcular el porcentaje de la población con anticuerpos, que fue casi del 100 %, analizamos la cantidad de anticuerpos presentes en la sangre y logramos asociar su nivel a la morbilidad causada por la variante delta. Y así demostramos el valor de recolectar, analizar y compartir este tipo de datos”, le explica a Agência FAPESP el primer autor del artículo, Lewis Buss, investigador del Imperial College London, en el Reino Unido, quien fuera alumno de posgrado en el Instituto de Medicina Tropical (IMT) de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (FM-USP), en Brasil.

Los resultados del estudio, publicado en la revista científica Vaccines, demostraron que, durante la fase de aumento de los contagios de la variante delta en Brasil, la baja incidencia de registros de síndrome respiratorio agudo grave (SRAG) estuvo fuertemente correlacionada con los niveles de anticuerpos medidos en donantes de sangre.

El riesgo de infección con esta variante mostró ser menor en personas que ya se habían infectados con el SARS-CoV-2 o que habían sido vacunadas: la inmunidad híbrida (la vacuna más la infección previa) generó una protección más alta.

“La vacuna es sumamente importante para aumentar la inmunidad. La infección por sí sola no resuelve esto. En el estudio observamos que la cantidad de anticuerpos aumenta muy rápidamente enseguida después de la primera dosis de la vacuna en ciudades que padecieron una epidemia mayor durante la primera ola de COVID-19, tales como Manaos y Fortaleza. En tanto, la segunda dosis tuvo un efecto mayor en las capitales de estados con epidemia tardía, tales como Curitiba y Río de Janeiro. Como la población ya se encontraba más protegida, esto ayuda a explicar por qué la variante delta no entró en Brasil de manera tan efectiva como lo venía haciendo en otros países”, explica la profesora Ester Sabino, de la FM-USP, una de las autoras del estudio y responsable del CADDE en Brasil.

Sabino estuvo a cargo de la primera secuenciación del SARS-CoV-2 realizada en Brasil, en marzo de 2020, y de la de los primeros casos de la variante gamma, surgidos en la ciudad de Manaos alrededor de un año después (lea más en: agencia.fapesp.br/32671/ y agencia.fapesp.br/35426/). 

Por su trayectoria, la profesora fue distinguida con su nombre en el Premio Ester Sabino para Mujeres Científicas, otorgado este año por primera vez por la Gobernación del Estado de São Paulo (lea más en portugués, en: agencia.fapesp.br/37931/). 

Aparte del apoyo al CADDE, la FAPESP brindó soporte a la investigación mediante una beca doctoral concedida a Carlos Augusto Prete Júnior, de la Escuela Politécnica de la USP. Este trabajo contó también con el apoyo del Instituto Todos pela Saúde. 

Un marcador

El estudio demostró que, impulsada por la vacunación, puesta en marcha en Brasil en enero de 2021, la cantidad promedio de anticuerpos aumentó 16 veces durante el período analizado, entre marzo y noviembre de ese año. Entre los residentes situados en la franja etaria seleccionable para la donación de sangre (de 15 a 69 años), la cobertura con la primera dosis llegó a más del 75 % en todas las ciudades al final del período de la investigación. La cobertura con la segunda dosis también fue alta.

“Buscamos un marcador que pudiera facilitar, que se pudiera emplear como rutina para inferir cómo estaba la protección de la vacuna en la población. En las epidemias, debemos utilizar herramientas simples, que puedan dar respuestas rápidas. Los testeos en toda la población son caros y de difícil implementación”, complementa Sabino.

Trabajos anteriores habían mostrado que los niveles de anticuerpos neutralizantes son altamente predictivos de la protección contra la infección sintomática con el SARS-CoV-2. Con todo, para detectar esos anticuerpos, que efectivamente impiden que el virus entre en las células humanas, se hace necesario aplicar test complejos y caros. No todos los anti-S son necesariamente neutralizantes, pero en este estudio los investigadores detectaron que niveles altos de anti-Spike pueden prever una menor incidencia de casos graves provocados por una nueva variante introducida en una población seropositiva. Aplicaron pruebas semicuantitativas, que suministran una estimación de la cantidad de anticuerpos de un paciente producidos contra la infección con el SARS-CoV-2.

A partir de allí, el grupo llevó a cabo distintos tipos de análisis con muestras extraídas en 2021, cuando las variantes gamma, delta y ómicron fueron reemplazando sucesivamente una a la otra. Se evaluó hasta qué punto contribuyeron la vacunación y la infección previa en los niveles de IgG anti-S de la población y el grado en que estas variables preveían la incidencia de casos graves de COVID-19 causados por la variante delta.

Los test se aplicaron en 850 muestras por mes. A partir de la segunda semana de cada mes, se concretó una selección de muestras entre todas las donaciones o dentro de los barrios de las capitales investigadas para obtener representatividad. Se aplicaron inmunoensayos de micropartículas quimioluminiscentes que detectan los anticuerpos IgG contra la proteína Spike del SARS-CoV-2. Los datos para las dosis de vacunas administradas se recabaron en el OpenDataSUS, un banco de datos abiertos ligado al SUS, la red nacional de salud pública de Brasil.

Para arribar a los números de COVID-19, se consultaron tres fuentes: los registros de síndrome respiratorio agudo grave y muertes del Sistema de Vigilancia Epidemiológica de la Gripe del Ministerio de Salud (SIVEP-Gripe) nacional, el total de casos confirmados de COVID-19 por el Ministerio de Salud y la serie temporal de la positividad del test SARS-CoV-2 en una red de farmacias de la ciudad de São Paulo.

También se utilizaron metadatos de todos los genomas del virus depositados en la plataforma Gisaid entre marzo de 2020 y el mismo mes de 2022 en los siete estados.

El contexto

Las capitales analizadas registraron momentos distintos de la epidemia. La tasa acumulativa de ataque (inferida a través de la seroprevalencia) en diciembre de 2020, antes de la segunda ola provocada por la variante gamma y aún sin campañas de vacunación en Brasil, varió del 20,3 %, en Curitiba al 76,3 % en Manaos.

Mientras que todas las ciudades registraron un gran pico dominado por gamma en casos y muertes, el período siguiente, con la variante delta, no estuvo signado por las mismas características: la incidencia de casos y muerte fue baja en Manaos, Fortaleza y Recife, y declinó en Belo Horizonte y São Paulo.

En tanto, con relación a ómicron, hubo un pico variable en la cantidad de casos, con un crecimiento en todas las ciudades, pero con relación a las muertes la variación fue del 3,7 % en ese período. La excepción fue Fortaleza, en donde se registró una elevación de casos de síndrome respiratorio agudo grave atribuibles a esta variante.

Por eso el estudio apuntó que los anticuerpos adquiridos a través de la infección y la vacunación fueron lo suficientemente altos en Brasil como para evitar un impacto significativo sobre la salud pública debido a la entrada de nuevas variantes en aquel momento.

Los datos de este trabajo son abiertos y puede accederse a ellos en la plataforma GitHub. 

Y puede leerse el artículo intitulado Predicting SARS-CoV-2 Variant Spread in a Completely Seropositive Population Using Semi-Quantitative Antibody Measurements in Blood Donors en el siguiente enlace: www.mdpi.com/2076-393X/10/9/1437/htm.