Sobre el mundo que conecta el laboratorio con la vida, conversó parte del equipo de la familia del Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud (ICGES), en el Café Científico “Epidemiología, investigación y vigilancia de virus circulantes en Panamá”, iniciativa de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt). En esta entrega, la intervención del Dr. Alexander Martínez, titulada «Avances y futuro de la vigilancia genómica de microorganismos en Panamá”
Por: Violeta Villar Liste
El Dr. Martínez reflexiona que el Instituto Gorgas ha logrado pasos cruciales, gracias a la integración institucional, las alianzas globales, el abordaje desde al perspectiva de Una Sola Salud y sus avances en bioinformática, “un potencial y una capacidad que nos diferencia del resto de la región”
Las primeras publicaciones sobre la caracterización de nuevos patógenos con muestras panameñas (década de los 70), procedían de investigación internacional. Panamá todavía no contaba con capacidades en genética molecular.
Un ejemplo es el estudio sobre la heterogeneidad genética de las cepas del virus de la fiebre amarilla de África y las Américas, realizado por investigadores de Estados Unidos y Francia. Este estudio examinó los aislados del virus de la fiebre amarilla de África y las Américas (Panamá, Ecuador y Trinidad), demostrando que «los virus aislados geográficamente y no relacionados epidemiológicamente eran muy distintos»: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3944583
De hecho, la primera secuenciación del virus Oropouche en Panamá está documentada en el artículo «Secuencias de nucleótidos y filogenia del gen de la nucleocápside del virus Oropouche», elaborado por investigadores del Departamento de Microbiología de la Universidad de Texas (Galveston, EE.UU.). Este artículo hace referencia a cuatro cepas aisladas en Panamá en 1989: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10675412
Esta historia comienza a cambiar en el año 2009, cuando el Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud (ICGES) incorporó una plataforma de primera generación para secuenciación de VIH e influenza, explicó el Dr. Alexander Martínez, jefe del Departamento de Investigación en Genómica y Proteómica del ICGES.
El Dr. Martínez participó en el Café Científico “Epidemiología, investigación y vigilancia de virus circulantes en Panamá”, iniciativa de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (Senacyt), con la exposición Avances y futuro de la vigilancia genómica de microorganismos en Panamá”.
También expusieron las y los siguientes investigadores con sus líneas de trabajo:
- Dr. Jean Paul Carrera. “Reconstruyendo la historia y parámetros epidémicos ajustando datos serológicos a la estructura de edad” : ¿Por qué es importante conocer el pasado del brote de una enfermedad?: Dr. Jean Paul Carrera
- Dra. Leyda Ábrego Sánchez. “Epidemiología molecular de otros virus respiratorios menos frecuentes en Panamá”.
- Mgtr. Danilo Franco. “Vigilancia de virus respiratorios en Panamá: Contribuciones científicas y avances recientes”.
- Dra. Sandra López. ¿Cómo la vigilancia epidemiológica de virus se complementa con la investigación en inmunología para caracterizar los virus emergentes y las enfermedades que causan?
Este Café Científico de la Senacyt se concibió como “una plataforma para el intercambio de conocimientos y la discusión sobre temas cruciales para la salud pública en Panamá”, al escuchar a “los investigadores compartir sus hallazgos y perspectivas” que fortalecen “la vigilancia epidemiológica y la capacidad de respuesta ante virus circulantes y emergentes”.
Hitos en la vigilancia genómica en Panamá
El Dr. Alexander Martínez presentó de manera resumida estos hitos que permiten comprender el avance en la vigilancia genómica en Panamá:
- 2009-2010 Plataforma de primera generación para secuenciación de VIH e influenza.
- 2017: el Instituto Gorgas incorporó una plataforma de segunda generación para secuenciación de VIH e influenza.
- 2018: se migra a una secuenciación de segunda generación. Aumenta la capacidad de procesamiento de muestras para el genotipaje de VIH y colaboración con los departamentos de Virología y Entomología.
- 2019: la secuenciación es más rápida gracias a la instalación de servidores de análisis bioinformáticos.
- 2020: con el apoyo de JICA se logra mejorar la capacidad con la adquisición de cinco equipos adicionales para hacer más análisis de muestra y generar resultados al alcance de los tomadores de decisiones.
- 2021: el ICGES trabaja aliado con la Organización Panamericana de la Salud (OPS) como laboratorio regional de vigilancia genómica de coronavirus, integrado a la Red Regional de Vigilancia Genómica de COVID-19 (COVIGEN).
- 2022: descentralización de la vigilancia genómica y se fortalece el cuidado de las fronteras sanitarias, gracias al respaldo de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) y de aliados como la Fundación Sus Buenos Vecinos.
El Instituto Gorgas, en la actualidad, ha logrado el desarrollo de capacidades bioinformáticas con una plataforma de servidores de alto desempeño, tipo clústeres, con acceso multiusuario (más de 30 usuarios activos), que acelera la capacidad de análisis.
Logros de la vigilancia genómica
La mayor capacidad de vigilancia y secuenciación genómica ha permitido importantes logros.
VIH: El especialista explica que el VIH cambia de manera constante. Cuando una persona lo transmite a otra, “la secuencia del virus de ambos será idéntica. Por ende, encontrar dos cepas similares indica que podría haber ocurrido la transmisión. Con el tiempo, cada cepa de cada persona cambiará de distintas maneras y sus cepas se diferenciarán cada vez más”. Estos estudios han permitido conocer cómo circula el VIH en Panamá y quién infectó a quién. Han demostrado que los grupos indígenas tienen mayor probabilidad de infectarse y la necesidad de mejorar los programas de VIH en las comarcas. A la fechas, existen tres centros para ofrecer la terapia antirretroviral (TAR) para controlar el avance de la enfermedad.
Infección por el virus de la hepatitis B: Las investigaciones han permitido realizar la seroprevalencia y genotipaje del virus en población panameña y evaluar las características virológicas del virus de hepatitis B en grupos de bajo, alto riesgo y pacientes con problemas hepáticos. El equipo del Dr. Martínez ha demostrado que “la diversidad genética del virus de la Hepatitis B en Panamá refleja una compleja distribución, en la cual se observa un aislamiento geográfico y de grupo de riesgo en algunos genotipos”. Los resultados enfatizan en la necesidad de vacunar a los grupos de riesgo.
COVID-19 demostró las capacidades del Instituto Gorgas
La pandemia a causa de SARS-CoV-2 consiguió al equipo del Instituto Gorgas con capacidades para enfrentar al nuevo virus.
De hecho, Panamá fue un país líder en la Red Regional de Vigilancia Genómica de COVID-19, iniciativa de la Organización Panamericana de la Salud (OPS) y apoyará la labor de secuenciación genómica de Guatemala, Honduras, El Salvador, Belice y Guyana, además de la formación de este personal regional con entrenamientos en los laboratorios: más de 10 talleres dictados.
Durante la pandemia, el 30% de las muestras de SARS-CoV-2 de Centroamérica, se secuenciaron en el Instituto Gorgas.
Un estudio pionero del equipo Gorgas, Dinámica de transmisión temprana, propagación y caracterización genómica del SARS-CoV-2 en Panamá, informó de “un análisis epidemiológico de 4.210 casos de infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo y un análisis genético de 313 nuevos genomas del virus casi completos en Panamá durante el 9 de marzo al 16 de abril de 2020”.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7853578
Una fecha histórica: “En Panamá, el primer caso confirmado de COVID-19 se notificó el 9 de marzo de 2020”.
La investigación refería que Panamá “implementó rápidamente estrategias de control de la enfermedad”, sin embargo se encontraba entre los países de América Latina con las tasas acumuladas más altas de incidencia y mortalidad.
El análisis de los datos de vigilancia epidemiológica y datos genéticos concluyó que “la transmisión temprana no detectada que ocurrió antes de que se implementaran las medidas de control podría ayudar a explicar la amplia distribución del SARS-CoV-2 en Panamá”.
Sin embargo, las medidas de mitigación luego del primer caso notificado, ayudaron a reducir la transmisión del virus.
Los autores recomendaron “el rastreo activo de contactos y el aislamiento, el distanciamiento social y la cuarentena dirigidas a las regiones donde se encuentran focos de transmisión activa” para ayudar “a controlar eficazmente la propagación del SARS-CoV-2 en Panamá”.
Hace cinco años de esta historia que instituciones como el ICGES ayudaron a entender.
Virus Oropouche
El Dr. Alexander Martínez, en relación con el virus Oropouche, resumió los hallazgos del Instituto Gorgas que han determinado la existencia de una nueva cepa en Panamá, relacionada con brotes en Brasil, Italia y Cuba.
Estas evidencias fueron compartidas de manera previa al Café Científico, en el Simposio de Epidemiología Molecular, Integrando la epidemiología molecular con un enfoque de Una sola salud para dilucidar y controlar un brote del virus Oropouche en Darién, el primero de una serie de encuentros con la comunidad académica, de investigación, estudiantes y público en general, para acercar los resultados de la investigación que realiza el ICGES: Nueva cepa más transmisible del virus Oropouche provoca incremento de casos y riesgos, en especial en las embarazadas: Simposio Instituto Gorgas
Los resultados de la nueva cepa en Panamá son vinculantes con hallazgos de un estudio de Felipe Naveca del Instituto Leônidas e Maria Deane, Fiocruz, Manaos, Brasil. La investigación, que se publicó en diciembre de 2024, revela que “el aumento de casos de OROV en la Amazonia brasileña coincide con la propagación de un nuevo linaje reordenado que contiene el segmento M de los virus detectados en la región oriental de la Amazonia (2009-2018) y los segmentos L y S de los virus detectados en Perú, Colombia y Ecuador (2008-2021)”.
El futuro
El jefe del Departamento de Investigación en Genómica y Proteómica del ICGES traza el futuro, sustentado en tres pilares:
- Ampliación de la vigilancia genómica
- Continuar la docencia y los entrenamientos nacionales e internacionales
- Metagenómica. El reciente Tercer Curso Internacional para el Desarrollo de Capacidades en Vigilancia Genómica de Enfermedades, Infecciosas – Metagenómica del ICGES es parte de este esfuerzo. Fue dictado por el Dr. Alexander Martínez a ocho expertos internacionales.
El Dr. Martínez reflexiona que el Instituto Gorgas ha logrado pasos cruciales, gracias a la integración institucional, las alianzas globales, el abordaje desde al perspectiva de Una Sola Salud y sus avances en bioinformática, “un potencial y una capacidad que nos diferencia del resto de la región”.
Por: Violeta Villar Liste | [email protected]
