Un equipo dirigido por científicos de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign rastreó el ascenso y la caída del SARS-CoV-2 en la saliva y las cavidades nasales de las personas recién infectadas con el virus. El estudio fue el primero en seguir las infecciones agudas de COVID-19 a lo largo del tiempo mediante muestreo repetido y comparar los resultados de diferentes metodologías de prueba.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Microbiology, trabajo que se titula “El muestreo longitudinal diario de la infección por SARS-CoV-2 revela una heterogeneidad sustancial en la infecciosidad” y que surgió de la iniciativa SHIELD: Target, Test, Tell, el programa de respuesta COVID-19 de la Universidad, que comenzó a evaluar al personal, los estudiantes y los miembros de la facultad dos veces por semana en el otoño de 2020.
“Capturamos la imagen cuantitativa de alta resolución más completa de cómo el SARS-CoV-2 se replica y se propaga en las personas durante la infección natural. No hay otros datos como este”, dijo el profesor de microbiología Christopher B. Brooke, quien dirigió la investigación con la profesora de microbiología y estadística Pamela P. Martinez y la profesora de patobiología Rebecca L. Smith. “El estudio arroja luz sobre varios aspectos de la infección que no se entendían bien, que son importantes tanto para la salud pública como para la biología fundamental”.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Microbiology (NHI)Los investigadores de Illinois se dieron cuenta de que los datos de prueba podrían ser un tesoro de información sobre el curso de la infección para develar, por ejemplo, qué tan rápido se replicaron las diferentes variantes del SARS-CoV-2 y cómo las personas diferían en su capacidad para eliminar la infección. El equipo recibió la aprobación de la Junta de Revisión Institucional para realizar dicho estudio.
Los Institutos Nacionales de Salud (NHI) intervinieron para financiar el esfuerzo de comparar las pruebas de PCR, que amplifican y detectan el ARN viral, con las pruebas rápidas de antígenos, que buscan proteínas asociadas con el virus. Esta financiación hizo posibles otros aspectos del estudio. A partir de las 24 horas posteriores a una prueba positiva inicial, el equipo tomó muestras nasales y de saliva diarias de adultos que dieron positivo para la infección por COVID-19. Los 60 participantes en el estudio tenían entre 19 y 73 años. El estudio siguió a cada persona hasta 14 días.
“Determinar cuánto tiempo las personas infectadas pueden estar eliminando virus viables, por ejemplo, en su saliva o fosas nasales, es clave para comprender cómo se propaga y persiste el virus en una población”, precisó Brooke. Para hacer esto, el equipo también utilizó ensayos de cultivo viral para medir la eliminación de virus infecciosos en sus muestras. “El hecho de que vea una señal de virus por PCR o pruebas de antígeno no significa que realmente haya un virus vivo allí que podría replicarse, eliminarse y transmitirse a otra persona”, agregó el especialista.
Científicos observan cómo se replica el virus en la sociedad (REUTERS/Eduardo Munoz)Ruian Ke, colaborador del Laboratorio Nacional de Los Álamos y primer autor del artículo, utilizó una variedad de modelos matemáticos para ayudar al equipo a comprender cómo los datos pueden reflejar los procesos de infección subyacentes e identificar los factores que influyen en el curso de la infección.
El esfuerzo reveló que algunas personas estaban eliminando el virus vivo durante solo uno o dos días, mientras que otras continuaron eliminando el virus durante un máximo de nueve días. “Con base en ese hallazgo, predecimos que aquellas personas que están eliminando el virus durante más de una semana tendrán un riesgo mucho mayor de transmisión que alguien que solo tiene virus vivos detectables durante uno o dos días”, precisó Brooke.
“Este es un hallazgo clave. La gente ha observado que la transmisión viral es heterogénea, pero la mayoría atribuye esas diferencias al comportamiento individual. Asumimos que los superpropagadores son menos cautelosos o están en contacto con más personas. Esto muestra que la dinámica intrínseca de la infección también juega un papel importante”, destacó Martínez.
El estudio sirve para explicar la contagiosidad del nuevo coronavirus (MR)Los investigadores también descubrieron que las cargas del genoma viral, detectables con la tecnología PCR, alcanzaron su punto máximo mucho antes en las muestras de saliva que en los hisopos nasales. Esto sugiere “que la saliva puede servir como un sitio de muestreo superior para la detección temprana de infecciones”, escribieron los investigadores. Los científicos no vieron diferencias significativas en la dinámica de infección de las primeras variantes circulantes del virus SARS-CoV-2 y la variante alfa. Esto indica que la mayor transmisibilidad de la variante alfa “no puede explicarse por cargas virales más altas o eliminación tardía”, escribieron los investigadores.
El equipo no vio correlaciones significativas entre los síntomas de las personas y el curso de la infección. “Si bien a menudo se supone que aquellos que tienen más síntomas probablemente sean más infecciosos, eso no siempre es cierto, sostuvo Brooke. Sin embargo, las implicaciones de esta parte de la investigación pueden estar limitadas por el hecho de que todos los participantes en el estudio eran asintomáticos o tenían síntomas leves y ninguno fue hospitalizado. “En general, este estudio ayuda a explicar por qué algunas personas tienen más probabilidades de transmitir el SARS-CoV-2 que otras”, concluyó Brooke.
