Caracterización genética de la variante gamma del SARS-CoV-2 en Brasil

Durante la segunda ola de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) en Brasil, la cepa P.1 (gamma) del síndrome respiratorio agudo severo 2 (SARS-CoV-2) P.1 (gamma) representó la mayoría de los genomas secuenciados. La variable gamma se considera una de las variables más relevantes (VOC) a nivel mundial. Dentro de la proteína de pico de la variante gamma, hay diez mutaciones no sinónimas (K417T, N501Y y E484K), que incluyen tres mutaciones ubicadas en el dominio de unión al receptor (RBD).

Stady: Genómica comparada y caracterización de la variante de interés (VOC) del SARS-CoV-2 P.1 (gamma) de Amazonas, Brasil.. Haber de imagen: cipta studio / Shutterstock

Se ha asociado una mayor tasa de letalidad con la variante gamma, y ​​este rasgo puede estar relacionado con su origen genético. Todavía se desconoce en gran medida cómo surgió el grupo único de aproximadamente 35 sustituciones de aminoácidos que caracterizan a esta variante. Entre todos los tipos de coronavirus, está bien descrita la reclasificación de segmentos del genoma completo mediante recombinación de «selección de transcripción». Alternativamente, dentro de la población del norte de Brasil hay una alta seroprevalencia de anticuerpos contra el SARS-CoV-2, lo que puede indicar que una fuerte presión selectiva fue la causa de la nueva cepa.

En este estudio, un equipo multinacional de investigadores describió los genomas completos del SARS-CoV-2 de 44 muestras clínicas de Amazonas, Brasil, que habían sido secuenciadas y analizadas por su grupo, y las comparó con una variante gamma descrita previamente de Brasil. y el mundo. . Se realizaron pruebas genómicas, recombinación y análisis filogenéticos de proteínas no estructurales y de espigas del marco de lectura abierto (ORF) 1a, y el descubrimiento de la presión selectiva que actúa sobre estas secuencias, para comprender las fuerzas evolutivas que impulsan la aparición de la variante gamma. y evolución.

Se encuentra disponible una versión preimpresa de este estudio, que aún no ha sido revisado por pares. medRxiv* servidor

estudiando

Se secuenciaron con éxito un total de 44 genomas de SARS-CoV-2 a partir de muestras tomadas de febrero a marzo de 2021 de pacientes de Manaus, Barentin e Itatiakura, todos de la cepa P.1. Aparte de las mutaciones esperadas dentro de la variante gamma, los autores también descubrieron variantes y deleciones inusuales y / o inciertas. Los autores identificaron seis nucleótidos eliminados para los residuos de aminoácidos L189 y N188 de la proteína de la espiga después de una inspección visual y una alineación mecánica en tres secuencias. En dos de ellos, también se descubrió un reemplazo para el R190S.

Sin embargo, al observar solo los datos de alineación, no se puede excluir la ocurrencia de sustitución de N188S después de la deleción de los residuos R190 y L189, porque en ambos casos los codones se mutan en residuos de serina, un patrón comúnmente observado en una iniciativa global sobre el intercambio de todos los datos de influenza (GISAID). En 22 secuencias del genoma disponibles en la base de datos GISAID de India, Bélgica, Alemania, Egipto, Surinam, Grecia y EE.UU., hay deleciones de loci adyacentes, así como deleciones de N188 y L189.

Cinco mutaciones identificadas en este estudio (P209H, N188del, T1066, A243 / L244del y doble deleción A243 / L244) tuvieron su primera aparición en los genomas brasileños P.1 en este estudio. Antes de febrero de 2021, las mutaciones identificadas en este estudio se asociaban más comúnmente con la variante B.1.351. Otras cepas como AY.4 y B.1.1.7 también poseen las mutaciones P209H y T1066A, pero a partir de los datos de este estudio, solo ocurrieron en la cepa del genoma P.1 Amazonas.

El análisis filogenético realizado en 4.952 genomas P.1 y B.1.1.28 con cuarenta y cuatro genomas recolectados en este estudio reveló la composición de un grupo P.1 con secuencias B.1.1.28 en la rama basal. Se encontró una secuencia adicional B.1.1.28 en el grupo P.1, que se originó en Turquía. Sin embargo, debido a la presencia de variantes L18F, P26S, N501Y, T20N, E484K y H655Y identificadas por análisis genético, indican que esta secuencia muy probablemente pertenece al linaje P.1. Cabe señalar que este genoma B.1.1.28 es uno de los dos de la base de datos GISAID que muestran la mutación N440K; El otro también es de Turquía.

Al 28 de septiembre de 2021, solo se han seleccionado las secuencias p.1 y B.1.1.28 para la base de datos GISAID. Sin embargo, otros seis genomas originarios de Turquía se reasignaron recientemente como B.1, lo que confirma la formación de un clado de núcleo de rama del 94.2 y el 100%, validado por SH-aLRT y pruebas de arranque ultrarrápidas.

Los genomas B.1.1.28 y P.1 constituyen una gran cohorte monofilética validada con 96.7 y 99% de soporte estadístico por SH-aLRT y pruebas de arranque ultrarrápidas, evidencia de la relación ancestral entre B.1.1.28 Él es el predecesor, y p. 1 Él es el descendiente. Los cuarenta y cuatro genomas secuenciados para este estudio estaban en el grupo P.1, incluso con sus ubicaciones en diferentes subgrupos a lo largo del árbol.

Monumentos

Todos los resultados del estudio sugieren que la principal fuerza impulsora en la evolución de la cepa P.1 es la presión selectiva. Esto se debe a la asociación de la diversificación de las secuencias de P.1, la falta de evidencia de recombinación, las consecuencias genéticas conocidas de algunas mutaciones distintivas y la confirmación de la selección positiva que opera en algunos loci.

*Nota IMPORTANTE

medRxiv publica informes científicos preliminares que no han sido revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.