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  • Tres millones de genomas para mejorar la salud de África y de todo el mundo

    Tres millones de genomas para mejorar la salud de África y de todo el mundo

    Mujer en Sudáfrica / Yolanda Coervers en Pixabay

    Por Verónica Fuentes, Agencia SINC

    El Proyecto Genoma Humano (PGH) terminó en abril de 2003. Aunque revolucionó el conocimiento médico, sus beneficios pocas veces se han dejado sentir en África. Un nuevo trabajo, publicado esta semana en la revista Nature, subraya que el hecho de que este proyecto se centrase en las poblaciones de los países con altos ingresos ha ido en detrimento de la comprensión global de la salud y las enfermedades del mundo.

    Así, menos del 2 % de los genomas humanos analizados hasta ahora han sido de personas africanas, según un estudio publicado en Cell en 2019. Todo eso a pesar de que África, donde se originó el ser humano, contiene más diversidad genética que cualquier otro continente.

    Para Ambroise Wonkam, experto de la Universidad de Cape Town (Sudáfrica) y autor de este artículo de opinión, “los conocimientos y aplicaciones de la genómica han beneficiado muy poco al sur del mundo, debido a las desigualdades en los sistemas sanitarios, la escasa mano de obra local para la investigación y la falta de financiación”.

    Los conocimientos y aplicaciones de la genómica han beneficiado muy poco al sur del mundo, debido a las desigualdades en los sistemas sanitarios, la escasa mano de obra local para la investigación y la falta de financiación

    Ambroise Wonkam

    Wonkam dirige la Sociedad Africana de Genética Humana (AfSHG), que fundó en 2003 para contribuir a solucionar las disparidades, mejorar la educación, potenciar la creación de redes y crear capacidad de investigación en el continente.

    “Para diagnosticar con precisión miles de condiciones monogénicas, predecir los riesgos de enfermedad para las enfermedades complejas más comunes, adaptar el tratamiento de acuerdo con los perfiles farmacogenéticos de los individuos y, potencialmente, curar algunas patologías con edición genética, la investigación de las variaciones genómicas ancestrales africanas es un imperativo científico”, explica a SINC.

    “Además, el acceso equitativo a los datos para los investigadores africanos –y la aplicación de la medicina genética relacionada con los problemas de salud de estas poblaciones– será esencial para que la genómica africana alcance todo su potencial, como la próxima frontera de la medicina genética”, añade.

    “Esto requerirá, por parte de la comunidad científica internacional, un compromiso para la colaboración equitativa; y por parte de las principales agencias de financiación mundial, un compromiso sostenido para apoyar la genómica y la investigación impulsada por los grandes datos”, continúa el investigador africano. “Iniciativas como H3Africa han plantado la semilla para la creación de capacidades”.

    El problema es que gran parte de la investigación genómica realizada en África ha sido impulsada por investigadores europeos y estadounidenses, “cuyas prioridades”, en palabras de Wonkam, “podrían estar alejadas de lo que la población del continente necesita y desea”.

    El especialista afirma que, para conocer la totalidad de la variación genética humana de África, sería necesario secuenciar los genomas de unos tres millones de personas de todo el continente: “El proyecto de los Tres Millones de Genomas Africanos (3MAG) podría suponer una capacidad de atención sanitaria e investigación que suministrase al continente para afrontar los retos de salud pública de forma más equitativa, y aportar conocimientos para beneficiar a las poblaciones vulnerables”.

    El genoma africano, pocas veces en los estudios

    Los estudios de secuenciación de los genomas africanos también muestran que el genoma de referencia pasa por alto muchas variantes que se encuentran en este continente. El objetivo de 3MAG es “secuenciar suficientes genomas en toda África para construir un genoma humano de referencia representativo y establecer un biobanco panafricano de información y muestras clínicas”, apunta Wonkam.

    El objetivo es secuenciar suficientes genomas en toda África para construir uno de referencia y establecer así un biobanco panafricano de información y muestras clínicas

    “Una vez que se hayan superado estos retos técnicos, es probable que se encuentren asociaciones entre las variantes del ADN africano antiguo y los rasgos o enfermedades humanas, y que proporcionen conocimientos que puedan beneficiar a los humanos modernos de todo el mundo”, continúa.

    El proyecto podría mejorar la fiabilidad de las puntuaciones de riesgo genético de patologías comunes, como la cardiomiopatía, para las personas de ascendencia africana. Además, algunos conocimientos sobre la genética de las enfermedades se encuentran más fácilmente en las poblaciones africanas, que contienen más variación genética que las de cualquier otro continente.

    Por ejemplo, los estudios realizados con personas de África ya han contribuido a aclarar los mecanismos subyacentes a la diabetes y la esquizofrenia. Otros trabajos han favorecido el éxito del tratamiento de la dislipidemia, asociada a los infartos de miocardio y los accidentes cerebrovasculares.

    Igualmente, dos especialistas del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano de EE UU, Charles Rotimi y Adebowale Adeyemo, destacan en un artículo adjunto otras prioridades para aumentar la diversidad en la genómica: “Mejorar nuestro conocimiento de la diversidad genética humana, ayudar al descubrimiento de genes de enfermedades y facilitar nuestra comprensión de la biología humana”, indican.

  • Los científicos sudafricanos que detectaron la nueva variante de Covid-19 comparten sus hallazgos

    Los científicos sudafricanos que detectaron la nueva variante de Covid-19 comparten sus hallazgos

    Una enfermera se prepara para entrar en la zona de COVID-19 en el hospital de campaña de Nasrec, Johannesburg // IMF, Flickr

    Willem Hanekom, Director, Africa Health Research Institute (AHRI) y Tulio de Oliveira, Director KRISP – KwaZulu-Natal Research and Innovation Sequencing Platform, University of KwaZulu-Natal

    ¿Cuál es la base científica de la investigación?

    Los virus suelen cambiar continuamente, poco a poco. Un virus modificado se denomina “variante” del virus original, aunque el núcleo esencial del virus sigue siendo el mismo.

    Los cambios en el código genético del virus se llaman mutaciones. La nueva variante, denominada 501Y.V2, ha sufrido 23 mutaciones, en comparación con el virus SARS-CoV-2 original. Es importante destacar que 20 de las mutaciones provocan cambios en los aminoácidos y que ocho se localizan en la proteína espiga del SARS-CoV-2.

    Cuando las mutaciones o los cambios genéticos son beneficiosos para el virus, persisten. Es posible que, gracias a estos cambios, el virus sobreviva mejor o se transmita con mayor eficacia.

    Sabemos que también surgieron, de forma independiente, variantes parecidas con muchas mutaciones en el Reino Unido y Brasil. Sudáfrica tiene una capacidad de investigación adecuada para detectar las variantes del virus y los equipos de científicos han estado investigando de forma activa. Además, el consorcio NGS-SA siguió el aviso del personal sanitario de un hospital privado de la Bahía Nelson Mandela, en la provincia de Cabo Oriental. Estaban observando que el número de casos de covid-19 era insólitamente alto. Esto explicaría por qué esta variante se detectó aquí tan rápidamente.

    ¿Por qué es preocupante esta variante?

    La preocupación radica en que la 501Y.V2 puede propagarse de forma mucho mayor entre las personas, en comparación con otras variantes del SARS-CoV-2.

    Las mutaciones de la 501Y.V2 incluyen cambios en una parte del virus conocida como proteína espiga. Esta proteína espiga del virus se adhiere a la célula humana a través de un receptor para entrar en las células: así se produce la infección. A continuación, el virus comienza a multiplicarse dentro de las células. Finalmente, las células lo liberan y puede seguir infectando más células.

    Es probable que los cambios en la proteína espiga de la 501Y.V2 hagan que su unión con los receptores de las células humanas se refuerce, facilitando la infección y su expansión en el cuerpo de la persona afectada. Esto puede dar lugar a una mayor cantidad de virus en una persona infectada, que a su vez puede infectar a otras personas con mayor facilidad, dando como posible resultado final una propagación más rápida.

    Los científicos han observado que la variante 501Y.V2, entre las múltiples que han estado circulando entre la población sudafricana, se ha convertido rápidamente en dominante. Esto sugiere que las nuevas mutaciones de esta variante aumentan su transmisión. En algunas regiones de Sudáfrica, más del 80 % de los virus actualmente aislados de personas infectadas pertenecen a la variante 501Y.V2.

    Es probable que esto signifique que la mayoría de las personas que ahora están infectadas tienen un coronavirus que es más fácilmente transmisible.

    Las nuevas variantes identificadas en el Reino Unido y Brasil presentan muchas mutaciones similares y resultados potencialmente análogos. Las investigaciones han confirmado una mayor transmisibilidad del virus en el Reino Unido.

    Además, una nueva investigación llevada a cabo en Sudáfrica demostró que la variante 501Y.V2 es capaz de evadir los anticuerpos generados por una infección anterior. Esto significa que puede que los anticuerpos de las personas infectadas con variantes anteriores no funcionen tan bien contra la 501Y.V2.

    El equipo de investigación utilizó plasma sanguíneo de pacientes afectados por la covid-19 en las olas anteriores para ver si los anticuerpos contenidos en su sangre podían neutralizar o hacer que la variante 501Y.V2 fuera ineficaz. Descubrieron que los anticuerpos de estos pacientes eran menos capaces de neutralizar la 501Y.V2 en relación con las anteriores variantes de la covid-19 presentes en Sudáfrica. De hecho, se necesita una concentración plasmática entre seis y 200 veces mayor para neutralizar la 501Y.V2 en el laboratorio.

    Simultáneamente, una investigación de otro grupo de Sudáfrica ha llegado a conclusiones similares. El equipo analizó la respuesta de los anticuerpos de las muestras de plasma sanguíneo de 44 personas que se habían infectado previamente con variantes anteriores de la covid-19. Descubrieron que casi la mitad de los plasmas analizados no podían neutralizar la 501Y.V2 en el laboratorio.

    Estos datos son preocupantes, pero hay que seguir trabajando antes de poder afirmar categóricamente lo que esto significa para la inmunidad de las personas contra la 501Y.V2, así como las consecuencias que tendrá en las vacunas creadas para las variantes anteriores. Esto se debe a que nuestra respuesta inmunitaria a la infección y a las vacunas implica componentes que van más allá de los anticuerpos.

    ¿Puede esta variante causar síntomas diferentes o una enfermedad más grave?

    Este asunto todavía se está investigando. Hasta ahora, los médicos y científicos que trabajan en primera línea no han observado ninguna modificación entre los síntomas de las personas infectadas por la nueva variante y los de las personas infectadas por variantes anteriores. Por tanto, no parece que el virus vaya a enfermar más a las personas o a causar más muertes.

    En esta fase, además, la nueva variante parece tener un espectro de gravedad de la enfermedad similar, donde los ancianos, los hombres y las personas con otras determinadas patologías están más en riesgo.

    El tratamiento clínico sigue siendo exactamente el mismo: oxigenoterapia cuando las personas lo necesitan, esteroides (como la dexametasona) para las personas con una enfermedad más grave y medicación anticoagulante para prevenir los coágulos sanguíneos, una complicación común de la covid-19. La principal terapia que ha demostrado poder reducir las muertes es la dexametasona, dirigida a la respuesta inmunitaria hiperactiva producida por el virus, no al virus en sí.

    ¿Podrían las vacunas actuales protegernos frente a la nueva variante?

    Las investigaciones están en marcha. Hasta que no se demuestre lo contrario, es probable que las vacunas sean efectivas contra esta variante, tal y como se ha demostrado en los ensayos clínicos realizados hasta la fecha.

    Las vacunas nos protegen ocasionando una respuesta inmunitaria contra la proteína espiga del virus. Las vacunas presentan la proteína espiga al sistema inmunitario, que la reconoce como algo extraño (un invasor) y provoca una respuesta inmunitaria contra esta proteína. Cuando el cuerpo se encuentra, más tarde, con el virus real, la respuesta inmunitaria está preparada para reconocerlo y destruirlo antes de que cause la enfermedad.

    Una parte de la respuesta inmunitaria consiste en la generación de anticuerpos. Los anticuerpos se unen al virus, convirtiéndolo en no infeccioso. Somos conscientes de que algunas partes de las proteínas espiga de la nueva variante han sufrido modificaciones, por lo que los anticuerpos creados por las vacunas podrían no reconocerlas tan bien como antes.

    Sin embargo, es probable que los anticuerpos inducidos por la vacuna contribuyan, de otra forma, a la protección frente a las proteínas espiga. Además, otras ramas de la respuesta inmunitaria inducida por las vacunas, como la respuesta de las células T, importante para el control de los virus, también podrían compensar este problema.

    La investigación actual se divide en dos categorías:

    • En primer lugar, se utiliza sangre de personas que han sido vacunadas contra la covid-19 para ver si los anticuerpos de esta sangre, inducidos por la vacuna, pueden neutralizar el virus en un tubo de ensayo. Si lo hacen, es probable que la vacuna siga funcionando tan bien contra la 501Y.V2 como contra otras variantes.
    • En segundo lugar, los investigadores están estudiando qué variantes estaban presentes en las personas que participaron en los ensayos de la vacuna y aun así desarrollaron la enfermedad covid-19. Si se detecta una mayor cantidad de la 501Y.V2 en comparación con otras variantes, es probable que la vacuna no funcione tan bien contra la 501Y.V2.

    Este artículo ha sido traducido con la colaboración de Casa África. Traducción: Linda Marini.