Introducción
Se ha producido un aumento en la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) en el sur de California desde octubre de 2020. El análisis del coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) en el sur de California antes de octubre indicó que la mayoría de los aislamientos se originaron en el clado 20C que probablemente emergió de Nueva York a través de Europa a principios de la pandemia.
Desde entonces, nuevas variantes del SARS-CoV-2, incluidas las observadas en el Reino Unido (20I / 501Y.V1 / B.1.1.7), Sudáfrica (20H / 501Y. V2 / B.1.351) y Brasil (P.1 / 20J / 501Y.V3 / B.1.1.248) han surgido con la preocupación de una mayor infectividad y virulencia. Por lo tanto, analizamos las variantes de SARS-CoV- 2 en el sur de California para establecer si había surgido una de estas cepas conocidas o una nueva variante.
Métodos
El Centro Médico Cedars-Sinai (CSMC) completó la revisión reglamentaria con renuncia al consentimiento. De todas las muestras de pacientes hospitalizados sintomáticos y atención ambulatoria (atención de urgencia, atención primaria y salud de los empleados) que dieron positivo para SARS-CoV-2 recolectadas del 22 de noviembre de 2020 al 28 de diciembre de 2020 en CSMC con valores de umbral de ciclo inferiores a 30, se secuenció y analizó una muestra aleatoria de corridas seleccionadas y fechas dentro del período de recolección.
Además, se realizó un análisis filogenético con muestras de CSMC y genomas representativos a nivel mundial el 11 de enero de 2021, utilizando Nextstrain, una colección de herramientas de código abierto para visualizar la genética detrás de la propagación de brotes virales.
Las muestras globales representativas se eligieron al azar. utilizando un algoritmo informático de más de 400000 genomas disponibles en GISAID (Iniciativa global para compartir todos los datos sobre la influenza), una colección mundial de acceso abierto de datos genómicos virales recopilados entre el 21 de diciembre de 2019 y el 11 de enero de 2021 .
La prevalencia proporcional de cada clado a lo largo del tiempo en muestras de California en su conjunto y del sur de California específicamente y la presencia de cualquier linaje nuevo descubierto en todo el mundo se calculó utilizando secuencias disponibles públicamente de GISAID (incluidas muestras de CSMC), recopiladas entre el 4 de marzo de 2020 y 22 de enero de 2021.
El sur de California se definió como los siguientes condados: Imperial, Kern, Los Ángeles, Orange, Riverside, San Bernardino, San Diego, San Luis Obispo, Santa Bárbara y Ventura.
Resultados
De 2311 muestras en CSMC, se seleccionaron 192 y 185 (67 pacientes hospitalizados; 118 pacientes ambulatorios) se sometieron a análisis filogenéticos, junto con 1480 genomas representativos utilizando Nextstrain. Se identificó un conjunto diverso de linajes con 2 grupos principales.
El más pequeño de los 2 grupos era del linaje 20G y representaba el 22% (40 de 185) de las muestras. El grupo más grande (36%, 67 de 185) consistió en una nueva variante descendiente del grupo 20C, definida por 5 mutaciones (ORF1a: I4205V, ORF1b: D1183Y, S: S13I; W152C; L452R) y designada CAL.20C (20C / S: 452R; /B.1.429).
El análisis de 10431 muestras de California, incluidas 4829 del sur de California, reveló que CAL.20C se observó por primera vez en julio de 2020 en 1 de las 1247 muestras del condado de Los Ángeles y no se detectó nuevamente en el sur de California hasta octubre.
Desde entonces, la prevalencia de esta variante ha aumentado en el estado de California y el sur de California, donde el 22 de enero de 2021, representó el 35% (86 de 247) y el 44% (37 de 85) de todas las muestras recolectadas en enero, respectivamente.
El análisis de secuencia de 405871 muestras globales en GISAID el 22 de enero de 2021 reveló que CAL.20C solo se encontró en el sur de California en octubre de 2020 (4 casos). En noviembre de 2020, también se identificaron 30 casos en el norte de California y casos individuales en 5 estados adicionales. Al 22 de enero de 2021, se ha detectado CAL.20C en 26 estados y otros países.
Representación esquemática de las frecuencias de variantes circulantes del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo agudo circulante. A, incluye 10431 muestras del estado de California. B, incluye 4829 muestras del sur de California.
Discusión
Se identificó una nueva variante de SARS-CoV-2, CAL.20C, que surgió en el sur de California al mismo tiempo que el aumento local de casos.
A diferencia del clado 20G, actualmente el clado más grande reportado en Norteamérica, esta cepa se define por 3 mutaciones en la proteína S que la caracterizan como un subclade de 20C. La mutación de la proteína S L452R se encuentra dentro de un dominio de unión al receptor conocido que se ha encontrado que es resistente a ciertos anticuerpos monoclonales de la proteína spike (S).
Además, como los resultados clínicos aún no se han establecido, el efecto funcional de esta cepa con respecto a la infectividad y la gravedad de la enfermedad sigue siendo incierto. Sin embargo, la identificación de esta nueva cepa es importante para la vigilancia de primera línea y global de este virus en evolución.