Investigadores de Harvard, MIT y la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos desarrollaron un modelo de “aprendizaje automático” que había pronosticado el predominio de Ómicron BA.2. Cuál es el siguiente paso en la evolución del virus
Científicos del Instituto Broad del MIT y Harvard y de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, en los Estados Unidos, desarrollaron un modelo de “machine learning” (o “aprendizaje automático”) que puede analizar millones de genomas de muestras del coronavirus y predecir qué variantes virales dominarán y causarán probablemente nuevas olas. El modelo fue llamado PyR0 y podría ayudar a los investigadores a identificar qué partes del genoma viral tienen menos probabilidades de mutar y, por tanto, son buenos objetivos para las vacunas que funcionarán contra las futuras variantes. Los resultados se publicaron en la revista Science.
Los investigadores entrenaron el modelo de aprendizaje automático utilizando 6 millones de genomas del coronavirus SARS-CoV-2 que estaban en la base de datos GISAID en enero de 2022. Demostraron que su herramienta también puede estimar el efecto de las mutaciones genéticas en la aptitud del virus, es decir, su capacidad para multiplicarse y propagarse en una población.
Cuando el equipo probó su modelo con los datos genómicos del virus de enero de 2022, predijo el aumento de la variante BA.2, que se convirtió en dominante en muchos países en marzo de 2022. Está ahora predominando también en los afectados por el COVID-19 en la Argentina. PyR0 también habría identificado la variante alfa (B.1.1.7) a finales de noviembre de 2020, un mes antes de que la Organización Mundial de la Salud la catalogara como variante preocupante.
El modelo predijo el aumento de la variante BA.2, que se convirtió en dominante en muchos países en marzo de 2022/ REUTERS/Elijah Nouvelage/Archivo
El equipo de investigación incluye al primer autor, Fritz Obermeyer, becario en el Instituto Broad cuando se inició el estudio, y a los autores principales, Jacob Lemieux, instructor de medicina en la Facultad de Medicina de Harvard y en el Hospital General de Massachusetts, y Pardis Sabeti, miembro del instituto Broad, profesor del Centro de Biología de Sistemas y del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, y profesor del Departamento de Inmunología y Enfermedades Infecciosas de la Escuela de Salud Pública T. H. Chan de Harvard. Sabeti es también investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
El modelo PyR0 se basa en un marco de aprendizaje automático llamado Pyro, desarrollado originalmente por un equipo de Uber AI Labs, la empresa que ofrece servicios de movilidad a través de una aplicación. En 2020, tres miembros de ese equipo, incluidos Obermeyer y Martin Jankowiak, segundo autor del estudio, se unieron al Instituto Broad y comenzaron a aplicar el marco a la biología.
“Este trabajo fue el resultado de la unión de biólogos y genetistas con ingenieros de software e informáticos”, dijo Lemieux. “Fuimos capaces de abordar algunas cuestiones realmente desafiantes en la salud pública que ningún enfoque disciplinario podría haber respondido por sí solo”, agregó.
“Este tipo de enfoque basado en el aprendizaje automático, que examina todos los datos y los combina en una sola predicción, es extremadamente valioso”, dijo Sabeti. “Nos da una ventaja a la hora de identificar lo que está surgiendo y podría ser una amenaza potencial”.
El modelo determina qué mutaciones del coronavirus son cada vez más comunes y estima la rapidez con la que cada mutación puede provocar la propagación del virus. (Getty Images)
Los investigadores de todo el mundo han trabajado para predecir la aptitud de las diferentes variantes del coronavirus desde el principio de la pandemia. Pero los modelos anteriores no podían comparar todas las variantes simultáneamente, o tardaban días en procesar sólo unos pocos miles de genomas.
En cambio, PyR0 puede analizar millones de genomas -todos los datos del coronavirus disponibles públicamente- en aproximadamente una hora. Para eso, agrupa secuencias similares y define “grupos” de genomas por la constelación de mutaciones que comparten. Al centrarse en las mutaciones, que pueden aparecer en múltiples variantes, PyR0 tiene más poder estadístico que los modelos que se centran en las variantes virales.
Luego, el modelo determina qué mutaciones son cada vez más comunes y estima la rapidez con la que cada mutación puede provocar la propagación del virus. También estima la rapidez con la que aumentará el número de casos de las distintas variantes en función de su composición genética.
Al identificar qué mutaciones son importantes para la aptitud de determinadas variantes, el modelo también ofrece una visión biológica de cómo se propaga y desarrolla el COVID-19. Por ejemplo, conocer las mutaciones críticas puede ayudar a los científicos a predecir si las nuevas variantes serán más contagiosas o evadirán los anticuerpos neutralizantes, y también puede ayudarles a decidir qué mutaciones estudiar con más detalle.
Con el nuevo modelo de «machine learning», las autoridades sanitarias podrían tomar mejores decisiones/GETTY
“El genoma del coronavirus SARS-CoV-2 ha acumulado muchas mutaciones, por lo que resulta muy difícil analizar todas las combinaciones de mutaciones”, explica Jankowiak, investigador de aprendizaje automático en el Broad. “La ventaja de este tipo de análisis es que examina todo el genoma de forma holística y puede señalar mutaciones o variantes que reciben menos atención en el laboratorio”, expresó.
Los investigadores afirman que su estudio sugiere que el actual aumento de la aptitud viral se debe a la capacidad del virus para escapar de las respuestas inmunitarias. Sugirieron que los responsables de la salud pública, con la advertencia anticipada de la secuencia y las características de una variante, podrían aplicar medidas específicas para gestionar el recuento de casos. Y saber qué mutaciones contribuyen a la supervivencia de una variante -y por tanto no es probable que cambien- puede ayudar a los investigadores a elegir mejores objetivos para futuras vacunas.
Las nuevas versiones de este modelo o de otros similares podrían mejorar las predicciones teniendo en cuenta las interacciones entre las mutaciones. Los investigadores afirmaron que, con más trabajo, su modelo podría ayudar a controlar otros virus que tengan suficientes datos genéticos.
“La cantidad de datos que tenemos, junto con los métodos que hemos desarrollado, nos permiten obtener una visión en tiempo real de la evolución del virus en diferentes lugares del mundo de una manera que no era posible durante las epidemias anteriores”, dijo Obermeyer. “En 1917, la gente sólo sabía si tenía o no la gripe. Ahora, tenemos una visión muy precisa de miles de sublinajes diferentes del coronavirus. Eso es increíble”.
Para la ministra de Salud, ataques como los del domingo suponen una nueva violencia que pone “un estrés extra” al personal y habla de una “preocupante descomposición del tejido social”. Aunque descartado en su momento, no cerró la posibilidad de dispositivos para evitar el ingreso de armas
El ataque el domingo al mediodía en la puerta del hospital Centenario reveló una nueva situación de violencia que deben enfrentar las y los trabajadores de la salud. Para la ministra del área, Sonia Martorano, son situaciones que toman por sorpresa al personal que ya soporta demasiadas agresiones de pacientes y familiares. “Pero esto es nuevo”, alertó. Y aunque descartado en su momento, no cerró la posibilidad a repensar el uso de detectores de metales en los ingresos como ya se usa en algunos edificios públicos, como Tribunales.
En contacto con el programa Radiópolis (Radio 2), Martorano señaló que el tiroteo del domingo, en el que resultó herida una empleada de seguridad, fue muy “extraño” y que aún no se ha logrado determinar si está vinculado a un paciente o si fue algo aleatorio. En todo caso, para la ministra supone un hecho gravísimo que pone un “estrés extra” al personal de salud y muestra “una preocupante descomposición del tejido social”.
Consultada sobre la posibilidad de instaurar detectores de metales en los ingresos de los hospitales, recordó que es una medida que “antes de este hecho puntual se venía viendo”, pero que las experiencias en otras partes del mundo no fueron positivas. “Probablemente, lo vamos a tener que repensar”, sostuvo.
“La gran ocupación es que los espacios de salud sean espacios seguros”, dijo.
Martorano advirtió que este tipo de situaciones es muy diferente a otras violencias que, lamentablemente, han tenido y tienen que soportar médicos y enfermeros, generalmente vinculadas a pacientes agresivos o familiares de pacientes.
“Pero esto no, no estamos acostumbrados”, observó. “El personal está con un estrés extra que tiene que ver con la violencia tan cercana, es un poquito mas allá es que estamos conviviendo con la violencia”, dijo.
Santa Fe informó 1.080 nuevos casos de coronavirus
De esta manera, la cantidad de infectados en el territorio provincial desde el inicio de la pandemia ascendió a 747.469. La buena noticia es que nuevamente no se registraron fallecimientos a causa de la enfermedad.
El Ministerio de Salud de Santa Fe informó este lunes un leve aumento en el número de casos semanales de coronavirus y notificó un total de 1.080 nuevos contagios. De esta manera, la cantidad de infectados desde el inicio de la pandemia ascendió a 747.469, mientras que los fallecidos a causa de la enfermedad se mantuvieron en 9.223.
El área de salud provincial indicó que en los últimos siete días fueron detectados 470 nuevos casos en la ciudad de Rosario, una cifra que lleva a 265.481 el número total de infectados desde el inicio de la emergencia sanitaria. Estos indicadores suben a 547 y 324.838, respectivamente, si se tiene en cuenta todo el departamento Rosario.
La buena noticia está ligada a que nuevamente no se registraron fallecimientos a causa de la enfermedad.
Igualmente, los 1.090 nuevos contagios marcan un leve crecimiento respecto a los 909 informados la semana pasada y elevan el total de confirmados a 747.469 desde el comienzo de la pandemia.
Por otra parte, el Sistema de Información de los Centros de Atención Primaria (Sicap) brindó datos asociados al operativo de vacunación y reportó que ya llevan aplicadas 9.057.754 dosis.
De este total, 3.221.107 vacunas corresponden a primeras dosis aplicadas; 3.057.289 a segundas dosis; 2.047.867 a terceras dosis; y 731.491 a cuartas dosis. Este evidente descenso lleva a las autoridades sanitarias a pedir en reiteradas oportunidades completar los esquemas de vacunación una vez cumplidos los plazos correspondientes para la aplicación de los refuerzos.
A la vez, dentro de la totalidad de 3.221.107 vacunados, 578.605 son mayores de 60 años; 500.430 son de 18 a 59 años con comorbilidades; 428.646 de 3 a 11 años; 1.212.682 de 18 a 59 años sin comorbilidades; 92.571 es personal de salud; 117.843 es personal de seguridad y educación; y 290.330 corresponde a menores de 12 a 17 años.
Ómicron BA.5 “es la peor versión del virus que hemos visto”
Se trata de un sublinaje de la variante del coronavirus que ya fue detectado en 62 países. Está impulsando una nueva ola de contagios de COVID-19 a nivel global. Las tres claves para tener en cuenta
Ómicron desde noviembre pasado ha sido la variante de preocupación del coronavirus que predomina en el mundo. Desde entonces, fueron cambiando los sublinajes de Ómicron que van circulando y siguen impulsando la pandemia. Según el investigador Eric Topol, fundador y director del Instituto Scripps Translational Science en La Jolla, California, Estados Unidos, una de las subvariantes que ahora está aumentando su frecuencia en el mundo, la llamada Ómicron BA.5, “es la peor versión del virus que hemos visto”.
A nivel mundial, los sublinajes de la variante Ómicron del coronavirusBA.5 y BA.4 siguen aumentando su prevalencia y se han detectado en 62 y 58 países respectivamente, según informó la Organización Mundial de la Salud (OMS).
La circulación de la subvariante BA.5 -según el doctor Topol- llevó “el escape inmunológico, ya extenso, al siguiente nivel y, en función de eso, una mayor transmisibilidad”. Es decir, que esa subvariante puede eludir más la protección dada por la infección previa o por la inmunización y afectar a las personas.
“Se podría decir que no es tan mala porque no ha habido un aumento marcado de hospitalizaciones y muertes como se observó” con otro sublinaje de Ómicron. El experto detalló los tres aspectos principales para tener en cuenta:
La biología de la subvariante BA.5
Por la subvariante BA.5, podría disminuir la protección por las vacunas frente a las hospitalizaciones y las muertes (Getty)
Hay muchas maneras de hacerse una idea de lo distinta que es la BA.5 en comparación con las variantes anteriores y la familia Ómicron. BA.4 y BA.5 son derivados de BA.2, en miembros diferentes de BA.1. La subvariante BA.4 tiene una secuencia de la proteína de la espiga muy similar a la del BA.5.
El sistema inmune del organismo humano tendría un menor reconocimiento y respuesta a la proteína de la espiga cuando adquiere la infección con la subvariante BA.5 y esto contribuye al escape inmune.
En cuanto al tema de la aptitud, cabe destacar la ventaja de crecimiento de la BA.5 en relación con la BA.2 y la BA.2.12.1, como ha analizado recientemente la agencia sanitaria del Reino Unido (UKHSA). Es decir, que la subvariante BA.5 es bastante distinta y muy apta, lo que representa una marcada diferencia con respecto a todas las variantes anteriores.La circulación de la subvariante BA.5 -según el doctor Topol- llevó “el escape inmunológico», ya extenso, al siguiente nivel y, en función de eso, una mayor transmisibilidad (Getty)
Hay diferencias importantes en la secuencia de la espiga, pero las mutaciones de la BA.5 se extienden más allá de eso a otras partes del virus, en comparación con las principales variantes de Ómicron, incluyendo las diferencias con la BA.4, principalmente fuera de la proteína de la Espiga.
“Se plantea la cuestión de si la BA.5 es más virulenta o patógena, capaz de inducir una peor enfermedad. Hasta ahora sólo tenemos un estudio experimental al respecto y se demostró que el BA.4 y el BA.5 indujeron una enfermedad peor en el modelo del hámster sirio y se propagaron más eficazmente en los cultivos de células pulmonares”, comentó Topol.
Con respecto a la inmunización, Topol señaló que con el alcance de la evasión inmunitaria de la subvariante BA.5 y las recientes tendencias de disminución de la eficacia de la vacuna frente a la enfermedad grave “no me sorprendería en absoluto ver una mayor disminución de la protección frente a las hospitalizaciones y las muertes”.
Las subvariantes BA.4 y BA.5 están creciendo en todo el mundo (REUTERS/Shannon Stapleton)
La situación actual en el mundo
Aunque inicialmente se observó en Sudáfrica y poco después en Portugal, la BA.5 se ha detectado en todo el mundo. “Provocó un notable aumento de las hospitalizaciones en Portugal, donde se convirtió rápidamente en dominante, y actualmente tiene ese efecto, en grado variable, en muchos países europeos e Israel. A menudo queda enmascarado, ya que el aumento de la BA.5 se produce al mismo tiempo que el descenso de la BA.2 en varios países, y la magnitud de la oleada de BA.2 fue diferente entre los países”, escribió en su newsletter personal.
Pero no son sólo estos países los que están viendo el aumento de BA.4 y BA.5: es en todo el mundo y ha ocurrido muy rápidamente. Y el número de casos que está aumentando se ve en ambos hemisferios.El riesgo de reinfección por el COVID-19 con BA.5 “ha aumentado sustancialmente porque las infecciones anteriores están lejos (antigénicamente) de una respuesta inmune alineada”, según el doctor Topol.
Cómo protegerse frente a Ómicron BA.5
Usar barbijos, distanciamiento social, ventilación y ponerse los refuerzos de vacunas son medidas de prevención hoy contra BA.4 y BA.5
Obviamente, las medidas de mitigación no farmacológicas que incluyen el barbijo o mascarilla de alta calidad (N95/KN95), el distanciamiento social, la ventilación y la filtración del aire ayudarían, pero la fatiga pandémica ha llevado a un nivel muy bajo de adopción.
“Los refuerzos ayudarían, y cabe destacar que para las personas de más de 50 años hay una reducción sustancial (14 veces) de la mortalidad, tal y como han documentado recientemente los Centros para el Control y la Prevención de las Enfermedades (CDC) para una cuarta inyección (publicada previamente por los investigadores de Israel en múltiples estudios observacionales). Esto supone una reducción del 99% de la mortalidad con 4 vacunas frente al 86% con 3 vacunas. Sin embargo, ¡sólo 1 de cada 4 estadounidenses mayores de 50 años se ha vacunado por cuarta vez!”.
“La gran pregunta ahora es si un refuerzo dirigido a la subvariante BA.1, ayudará cuando esa variante ya no esté en circulación, y BA.5 sea la predominante absoluta. Y no cabe duda de que habrá más variantes problemáticas por delante, ya sean más de la familia Omicron o de un linaje totalmente nuevo”, advirtió el experto.
¿Debemos esperar a un refuerzo de BA.5? “Eso llevará meses, y hay que tener en cuenta que se tardó más de 7 meses en probar el refuerzo Omicron BA.1, un retraso excesivamente largo e inaceptable en relación con el calendario de validación y producción de las vacunas originales en 10 meses durante 2020″, sostuvo Topol.
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El modelo predijo el aumento de la variante BA.2, que se convirtió en dominante en muchos países en marzo de 2022/ REUTERS/Elijah Nouvelage/Archivo
El modelo determina qué mutaciones del coronavirus son cada vez más comunes y estima la rapidez con la que cada mutación puede provocar la propagación del virus. (Getty Images)
Con el nuevo modelo de «machine learning», las autoridades sanitarias podrían tomar mejores decisiones/GETTY
:quality(85)/cloudfront-us-east-1.images.arcpublishing.com/infobae/NP7QX4W3UNCVPLQJJDXBNWRVXM.jpg "Ómicron BA.5 “es la peor versión del virus que hemos visto”")
Por la subvariante BA.5, podría disminuir la protección por las vacunas frente a las hospitalizaciones y las muertes (Getty)
Las subvariantes BA.4 y BA.5 están creciendo en todo el mundo (REUTERS/Shannon Stapleton)
Usar barbijos, distanciamiento social, ventilación y ponerse los refuerzos de vacunas son medidas de prevención hoy contra BA.4 y BA.5
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