El estudio de los CDC revela un pico híbrido de SARS-CoV-2 de un evento de recombinación delta/omicron.

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de EE. UU. llevaron a cabo una vigilancia genómica a nivel nacional para identificar y caracterizar los genomas recombinantes delta omicron del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Se identificaron un total de nueve genomas con una proteína híbrida de espiga delta omicron. El estudio fue publicado en la revista enfermedades infecciosas emergentes.

CDC Enviar – Virus recombinantes SARS-CoV-2 Delta-Omicron, Estados Unidos. Haber de imagen: Design_Cells/Shutterstock

antecedentes

Los CDC de los Estados Unidos iniciaron el programa nacional de vigilancia de cepas de SARS-CoV-2 para identificar, caracterizar y monitorear variantes emergentes de SARS-CoV-2. Hasta ahora, el programa ha identificado 1,8 millones de genomas de SARS-CoV-2 de los Estados Unidos y los ha enviado a bases de datos públicas.

Los coronavirus se someten con frecuencia a una recombinación genética, un proceso evolutivo para generar nuevas variantes virales con mayor transmisibilidad y patogenicidad. El proceso se define como el intercambio de material genético entre dos variantes virales distintas, lo que da como resultado la generación de una nueva variante con nuevos rasgos.

Durante la actual pandemia de coronavirus 2019 (COVID-19), se han documentado eventos de recombinación entre variantes alfa, delta, delta y omicron. Se espera que la variante delta omicron recombinante afecte significativamente la eficacia de las vacunas y la terapia debido a las diferencias genéticas entre las variantes y la gran capacidad del omicron para la evasión inmune.

En el estudio actual, los científicos tienen como objetivo identificar y caracterizar los genomas recombinantes delta omicron en los Estados Unidos.

Genomas recombinantes delta omicron

Los científicos identificaron un total de nueve secuencias de recombinación delta-omicron del conjunto de datos de vigilancia genómica nacional de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades utilizando un método rápido para la detección de recombinación interfacial. El método detecta un único punto de ruptura dentro de un rango de nucleótidos dado donde no hay mutaciones discriminatorias entre bloques unidos a delta y omicron.

Los resultados revelaron que las secuencias recombinantes contienen mutaciones distintivas para las variantes delta y omicrón, cambiando de mutaciones asociadas con delta a mutaciones asociadas con omicrón entre los aminoácidos 158 y 339 ricos en proteínas.

Anteriormente, se identificaron eventos de recombinación delta de Omicron en el Reino Unido y Francia. Sin embargo, la evidencia ha indicado que estas variantes recombinantes pueden ser el resultado de contaminaciones de laboratorio, errores de secuenciación o coinfección.

Para descartar estas posibilidades, los científicos del estudio actual utilizaron varias estrategias de secuenciación para examinar los datos de lectura sin procesar de secuencias recombinantes específicas generadas por el bucle molecular y las estrategias de secuenciación basadas en amplicones. Los resultados revelaron que las secuencias de consenso generadas por las estrategias de secuenciación confirmatoria recién aplicadas son funcionalmente idénticas a las secuencias originales correspondientes.

Además, los científicos fragmentaron las secuencias recombinantes en un lugar específico dentro del sitio de recombinación previsto. Al alinear las secuencias fragmentadas con las secuencias de referencia para las variantes delta y omicron, los científicos notaron que la primera parte pertenecía al clado delta y el resto pertenecía al clado omicron.

El análisis de secuencia adicional confirmó que las mutaciones delta características coinciden con las mutaciones omicron características en la variante recombinante. Además, la proteína de pico traducida mostró una secuencia híbrida que contenía distintos aminoácidos de las variantes delta y omicron con un punto de ruptura entre el dominio N-terminal (NTD) y el dominio de unión al receptor (RBD) de la subunidad de pico S1.

Composición de los genomas recombinantes candidatos de SARS-CoV-2. a) Perfiles de aminoácidos de sustancias recombinantes putativas en los EE. UU. y el Reino Unido. Las sustituciones de aminoácidos asociadas con la variante delta se muestran en naranja, mientras que los sustituyentes asociados con la variante omicron se muestran en púrpura; Las cifras corresponden a la proporción de secuencias Omicron o Delta clasificadas que contienen esta sustitución (Apéndice, https://wwwnc.cdc.gov/EID/article/28/7/22-0526-App1.pdf). Los recuadros grises indican sustituciones de aminoácidos comunes en las secuencias Omicron y Delta. Los recuadros blancos indican que no hay cambios para el virus Wuhan-Hu-1, mientras que los recuadros negros indican variantes poco comunes en las secuencias Delta u Omicron en conjunto. Se muestran los grupos destacados; Las secuencias de los EE. UU. parecen tener una recombinación dentro del gen de la espiga, y las muestras de dos grupos del Reino Unido muestran una recombinación aguas arriba del gen de la espiga (que representa el grupo 1 del Reino Unido). https://github.com/cov-lineages/pango-designation/issues/445Reino Unido representa el grupo 2 https://github.com/cov-lineages/pango-designation/issues/441). 1.1 (Omicron) asociado con la falla del objetivo del gen de la espiga (Δ69-70), el dominio de unión al receptor y el dominio que contiene el sitio de recombinación se observaron. b) Porcentaje de lecturas que respaldan cada cambio y eliminación de nucleótidos alrededor del sitio de recombinación a partir de conjuntos de datos de Illumina (amplicones IDT xGen) generados en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Se muestran 2 recombinantes (EPI_ISL_8981459, EPI_ISL_8981824), junto al genoma representativo AY.119.2 (delta) (EPI_ISL_6811176) y el genoma representativo BA.1.1 (Omicron) (EPI_ISL_9351600). Cada barra muestra la proporción de lecturas que contienen el alelo A dado. en nucleótidos y C, T y G) en cada locus para cada muestra.Los asteriscos indican deleciones y las variantes están relacionadas con el virus Wuhan-Hu-1.

Estudia la importancia

El estudio identifica y caracteriza los genomas recombinantes delta omicron que contienen una proteína espiga híbrida. A pesar de la presencia de las variantes recombinantes en los Estados Unidos durante un período de seis semanas, el número de casos resultantes sigue siendo bajo. La mayoría de los casos se han detectado en la región del Atlántico medio de los Estados Unidos. Sin embargo, los científicos no pudieron establecer una asociación epidemiológica debido a la falta de información de identificación de las muestras que contenían estos genomas recombinantes.

Los científicos recomiendan el monitoreo continuo del genoma para la detección y el monitoreo rápidos de nuevas variantes recombinantes debido al fuerte impacto en la salud general de las variantes recombinantes.[si–>[if–>