El consorcio científico proporciona una evaluación de riesgos en tiempo real de las variantes del SARS-CoV-2 en la protección inmunitaria

Los profesores de los Departamentos de Microbiología, Medicina, Genética y Ciencias Genómicas, y Patología y Medicina Molecular Basada en Células de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai desempeñan un papel clave en un programa de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH) creado para proporcionar una verdadera evaluación de riesgo de tiempo de variantes de SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. El programa, llamado SARS-CoV-2 Assessment of Viral Evolution (SAVE) y descrito en un artículo publicado el 31 de marzo en Naturalezaevalúa cómo las variantes podrían afectar la transmisión, la virulencia y la resistencia tanto a la inmunidad inducida por la enfermedad (convaleciente) como por la vacuna.

El programa SAVE fue establecido por el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas (NIAID, por sus siglas en inglés), parte de los NIH, en enero de 2021 para abordar la amenaza mundial para la salud pública causada por el aumento de la diversidad genómica del SARS-CoV-2 y la aparición de variantes virales que ponen en peligro la inmunidad antiviral protectora después de una infección o vacunación. Utiliza un enfoque coordinado para identificar y seleccionar datos sobre estas variantes, su impacto en la inmunidad y sus efectos en la protección de la vacuna.

«La ciencia colaborativa y el intercambio abierto de resultados casi en tiempo real entre un equipo internacional de científicos ha definido el programa SAVE y ha facilitado la priorización rápida, el desarrollo de reactivos, las pruebas y la evaluación de las variantes del SARS-CoV-2», dijo Florian Krammer, Ph.D., Profesor de Vacunología de Mount Sinai en Icahn Mount Sinai, Copresidente del grupo In Vitro del programa SAVE y coautor correspondiente del artículo. «El programa SAVE sirve como modelo para la respuesta no solo a las variantes del SARS-CoV-2, sino también a otros patógenos emergentes».

El programa SAVE está compuesto por un equipo internacional de científicos con experiencia en virología, inmunología, vacunología, biología estructural, bioinformática, genética viral y evolución. Se formó como un componente crítico de generación de datos para el Grupo Interagencial SARS-CoV-2 (SIG) del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. y para facilitar el intercambio rápido de datos con socios globales y la comunidad científica. Cada miembro del equipo es responsable de contribuciones clave que van desde la curación de mutaciones virales, análisis bioinformáticos, desarrollo de reactivos novedosos, desarrollo y pruebas de ensayos, caracterización in vitro y desarrollo de modelos in vivo hasta pruebas de contramedidas.

El programa SAVE se divide en tres grupos de trabajo: (1) grupo de Detección y Análisis Temprano; (2) grupo in vitro; (3) Grupo In Vivo. El grupo de detección temprana utiliza bases de datos públicas y herramientas de análisis para curar y priorizar variantes emergentes de SARS-CoV-2. El grupo In Vitro evalúa el impacto de las variantes del SARS-CoV-2 en las respuestas inmunitarias humorales y mediadas por células mediante ensayos in vitro. El grupo In Vivo utiliza modelos animales pequeños y grandes para probar la eficacia de la vacuna y definir los mecanismos inmunológicos y los correlatos de protección. Los esfuerzos de colaboración entre los genetistas de detección temprana y los biólogos evolutivos, y el grupo in vitro de virólogos/inmunólogos permiten determinar rápidamente las relaciones entre la evolución viral y la sensibilidad a la neutralización. A su vez, estos resultados permiten al equipo In Vivo valorar y evaluar la protección proporcionada por la vacunación y/o infección previa en estudios con animales.

La aparición de la variante B.1.1.529 (Omicron, que incluye BA.1, BA.1.1 y BA.2), que contiene más de 30 mutaciones en la proteína espiga, amenazó con reducir la eficacia del monoclonal COVID-19 clínicamente aprobado. terapias de anticuerpos e inmunidad inducida por infección y vacuna contra el virus. El programa SAVE respondió rápidamente generando plásmidos y proteína de pico, identificando los primeros casos de Omicron (BA.1) en la ciudad de Nueva York, aislando, propagando y distribuyendo stocks virales auténticos de Omicron, compartiendo reactivos, realizando ensayos de unión y neutralización y evaluando virus. infección en diferentes modelos animales. Los datos de estos estudios se compartieron rápidamente con agencias gubernamentales y se enviaron como manuscritos en servidores de preimpresión para informar a la comunidad científica en general.

Los miembros de la facultad de Icahn Mount Sinai que son clave para este esfuerzo incluyen:

• Harm van Bakel, Ph.D.—Se desempeña como miembro del grupo de Análisis y Detección Temprana. Su laboratorio aprovecha los datos que generaron como parte del Programa de Vigilancia de Patógenos de Mount Sinai, así como los datos de los repositorios públicos para identificar y priorizar nuevas variantes emergentes para el aislamiento y una mayor caracterización.
• Adolfo García-Sastre, Ph.D., y Michael Schotsaert, Ph.D.—Dirigen los esfuerzos In Vivo a través de los Institutos de Salud Global y Patógenos Emergentes y del Cáncer Tisch en Icahn Mount Sinai. Sus laboratorios han establecido modelos de infección animal por SARS-CoV-2 y tienen animales vacunados disponibles que pueden usarse para probar la eficacia contra variantes preocupantes tan pronto como surjan.
• Viviana Simon, MD, Ph.D.—Se desempeña como miembro del grupo In Vitro y supervisa la caracterización de variantes virales que causan enfermedades cultivadas a partir de muestras recolectadas de pacientes que buscan atención en el Sistema de Salud Mount Sinai.
• Florian Krammer, Ph.D.—Se desempeña como copresidente del grupo In Vitro. Además, el laboratorio de Krammer proporciona información crítica sobre qué tan bien los sueros de las personas vacunadas contra el COVID-19 continúan neutralizando las variantes.

«Como se describe en el documento, hay muchos componentes críticos y sensibles al tiempo que están involucrados en una respuesta exitosa a las variantes emergentes», dijo Viviana Simon, MD,Ph.D., Profesora de Microbiología y Medicina y miembro de la facultad de la Instituto de Salud Global y Patógenos Emergentes en Icahn Mount Sinai, y miembro del grupo In Vitro del programa SAVE. «Las asociaciones como el programa SAVE deben continuar incluyendo a científicos de todo el mundo para garantizar que las variantes se identifiquen y caractericen rápidamente para que podamos contrarrestar de manera efectiva la amenaza constante que representan los patógenos emergentes contra la salud pública mundial».

«Todos los miembros de Mount Sinai del programa SAVE quieren enfatizar el papel principal que han jugado el apoyo institucional y las colaboraciones con otros grupos de Icahn Mount Sinai en nuestra capacidad de participar en el programa SAVE. Esto no hubiera sido posible sin la supervisión de bioseguridad de Randy Albrecht y el apoyo de la institución para expandir nuestras capacidades de biocontención, así como sin colaboraciones con muchos colegas de investigación clínica y básica en Mount Sinai», dijo Adolfo García-Sastre, Ph.D., Director del Instituto de Patógenos Emergentes y Salud Global. y miembro del grupo In Vivo del programa SAVE. “Y por supuesto no queremos olvidarnos de nuestros jóvenes miembros de nuestro grupo, los profesores asistentes de investigación, instructores, estudiantes de posdoctorado, estudiantes de doctorado, supervisores de laboratorio, técnicos y estudiantes de predoctorado, que participaron en los estudios del programa SAVE. No podríamos hacer nada sin ellos».