Per què el covid va més ràpid que nosaltres (i què podem fer per atrapar-lo)

BarcelonaLa pandèmia del coronavirus ha estat una lliçó de velocitat: de la rapidesa amb què un virus nou pot estendre's entre els humans, de la rapidesa amb què pot acumular defuncions i malmetre economies, de la rapidesa amb què les vacunes poden ser dissenyades i produïdes i de la rapidesa amb què la desinformació pot perjudicar la salut pública. Però en mig de tota aquesta rapidesa, hi ha un tipus de celeritat que impulsa tota la resta: la velocitat de l'evolució vírica.

El coronavirus, com molts altres virus de la seva classe (virus d'ARN amb genomes altament mutables), evoluciona de pressa. S'ha adaptat ràpidament a nosaltres. I ara sorgeix la pregunta crucial: si els humans i la seva ingenuïtat poden adaptar-s'hi més ràpid. Si la resposta no és afirmativa, ens enfrontem a un llarg futur de patiment continuat. Alguns experts pronostiquen que un covid endèmic pot situar-se entre les 100.000 i les 250.000 defuncions cada any només als Estats Units. Milions de vides depenen de la ciència, la governança i la saviesa humana i que aquestes superin el ritme amb què se les enginya el SARS-CoV-2 per adaptar-se.

Charles Darwin deia que els mecanismes de l'evolució mai actuen ràpidament, però ell no sabia res sobre els virus. "Aquesta selecció natural sempre actua amb una lentitud extrema", va escriure a L'origen de les espècies, publicat l'any 1859. El primer virus que es va descobrir, el virus del mosaic del tabac, no va rebre l'atenció científica fins dècades després. I durant bona part del segle XX, quan es va desenvolupar la teoria evolutiva que bevia de la feina de Darwin, aquesta es va basar principalment en les proves procedents de camps com la paleontologia, la biogeografia, l'embriologia i l'anatomia comparada; és a dir, patrons que poden revelar canvis, però durant llargs períodes de temps. Aquestes dades, en general, són molt menys útils per mesurar l'evolució que quan aquesta passa molt de pressa.

No obstant això, disposem d'un nou tipus d'evidència científica per estudiar l'evolució: la seqüenciació i comparació dels genomes. Unes màquines increïbles realitzen aquesta seqüenciació —llegeixen el codi genètic, lletra per lletra— i uns potents ordinadors ajuden a confrontar els resultats. Ara tot és molt més ràpid i barat que mai. Els científics poden fer seguiment dels canvis, mutació a mutació, en l'ADN o l'ARN que codifica les instruccions genètiques de cada criatura, observar-los i mesurar-los mentre algunes d'aquestes mutacions, les que resulten més útils als virus, es propaguen entre la població. Ara, els investigadors poden fer un retrat en viu fins i tot de les criatures que més ràpid evolucionen, com els bacteris i els virus. I quan aquests són patògens que poden infectar els humans, aquesta disciplina s'anomena epidemiologia genòmica.

Una de les pioneres de l'epidemiologia genòmica és Sharon Peacock, professora de salut pública i microbiologia a la Universitat de Cambridge i directora executiva del Covid-19 Genomics UK Consortium, un grup d'organismes de salut pública i instituts de recerca fundat l'abril del 2020 per seqüenciar i analitzar els genomes del nou coronavirus. En aquest moment, la contribució dels laboratoris del Regne Unit és de gairebé 2,8 milions de seqüències del SARS-CoV-2 reportades, gairebé el 23% del total que s'han fet a escala mundial. Peacock i els qui la van ajudar a crear i finançar aquesta iniciativa van saber des de molt aviat que la informació genètica podria ser fonamental per donar resposta a la pandèmia.

Tot i això, no n'hi ha prou amb recopilar seqüències i posar-les a disposició d'altres científics. Això seria genòmica sense epidemiologia, que és l'aplicació del coneixement a la salut pública. “Si parlem de velocitat, la clau és pensar en tota la cadena, des d'un extrem a l'altre”, em va dir Peacock fa poc. La “cadena” a què es referia és un seguit de passos físics (com prendre mostres a un pacient), processos de laboratori (com extreure material genètic víric i seqüenciar el genoma del virus) i anàlisi (interpretar les diferències entre un genoma i un altre). En definitiva, obtenir dades que puguin ajudar a orientar les teràpies i la protecció de la població.

Massa "punts cecs"

Les eines i el programari són fonamentals per a aquesta tasca. Durant el primer any de la pandèmia, una jove estudiant universitària anomenada Áine O'Toole, juntament amb altres membres del laboratori d'Andrew Rambaut a la Universitat d'Edimburg, va desenvolupar una eina anomenada PANGOLIN (sigla en anglès d'assignació filogenètica de llinatges de brots mundials amb nom) que es va convertir en un dels sistemes de referència per situar els nous genomes a l'arbre genealògic del SARS-CoV-2. Se'ls assignaven etiquetes racionals, encara que impossibles de recordar (com B.1.1.7), i permetia contextualitzar les noves variants del virus a mesura que apareixien. Van ser Rambaut, O'Toole i els seus companys de laboratori els que van ajudar a detectar i localitzar la primera variant rellevant, ara anomenada alfa, quan va aparèixer al sud-est d'Anglaterra i es va estendre cap a Londres la tardor del 2020. Un any més tard, altres científics de Sud-àfrica i Botswana que estaven seqüenciant mostres de viatgers van detectar una altra variant en ascens, l'anomenada òmicron.

La detecció ràpida de les variants és molt valuosa, però només si les dades es transformen sense perdre temps en directrius clares que es puguin aplicar a la pràctica. "Encara ens falten algunes coses per poder portar-los a l'àmbit clínic", va dir Peacock. Per exemple, aconseguir que a la sanitat pública i al personal mèdic sense coneixements de seqüenciació els resulti fàcil utilitzar les dades i que els centres financin aquesta feina. "De moment, la majoria de la seqüenciació més enllà del covid l'estan finançant els organismes de sanitat pública i els fons per a la investigació", va assenyalar Peacock.

Això no ha canviat des del 2014, quan Pardis Sabeti, genetista computacional de la Universitat de Harvard, va dirigir un equip de científics per respondre al terrible brot de l'Ebola a l'Àfrica Occidental. Van seqüenciar 99 genomes del virus a partir de les mostres obtingudes dels pacients d'un hospital de Sierra Leone i les dades van revelar que probablement tots els casos provenien del contagi de persona a persona, i no per la transmissió d'un hoste del món animal. El brot d'Àfrica Occidental va acabar després de 28.000 casos i 11.000 morts, moment en què l'epidemiologia havia demostrat la seva utilitat en revelar com s'estava propagant el virus. Amb el covid hi ha hagut 589 milions de casos coneguts i més de 6 milions de morts. La nova disciplina amb prou feines pot seguir el ritme al virus. I encara menys avançar-s'hi.

Sarah Cobey, biòloga evolutiva de la Universitat de Chicago que treballa en l'àmbit de la immunologia, l'evolució vírica i l'epidemiologia, veu “grans forats” a la vigilància genètica del covid. “Malgrat que tenim munts i munts de seqüències, corresponen a massa pocs llocs”, em va dir. Durant el primer any de la pandèmia, el Regne Unit, Nova Zelanda, Austràlia i Islàndia van estar entre els primers països que van seqüenciar una alta proporció dels casos. Els Països Baixos i la República Democràtica del Congo també van destacar per la seva promptitud, i a mesura que avançava la pandèmia, els científics de Sud-àfrica van organitzar una important iniciativa de seqüenciació —com va reflectir la detecció de la variant beta i, després, de l'òmicron—, així com va millorar la cobertura al Canadà i Escandinàvia. Però altres parts del món segueixen sent “punts cecs”, segons Cobey.

Una dada lamentable, encara que no sorprenent, és que els països de renda alta van seqüenciar 16 vegades més genomes del coronavirus que els països de renda mitjana i baixa. Els diners són un factor limitant, però no l'únic. “Crec que el problema fonamental és una veritable manca de lideratge científic per coordinar aquest tipus de recopilació de dades”, lamenta Cobey. Pocs països tenen la seva Sharon Peacock o uns governants que parin atenció i suport als líders científics. I el món necessita aquest lideratge, que ampliï i pagui la vigilància per mitjà de la seqüenciació d'aquest coronavirus i els seus canvis. Però ens cal molt més, com adverteixen els científics.

La necessitat de tenir vacunes universals

Necessitem uns estudis ambiciosos sobre la seroprevalença —la revisió de les mostres de sang per detectar indicis de contagis previs— que ajudin els científics a saber quants contagis no detectats s'han produït. Quin és el veritable total de casos en un país i a tot el món? Necessitem una investigació previsora i ben finançada sobre plataformes de vacunes que es puguin adaptar ràpidament per al seu ús contra patògens nous, i no només el desenvolupament precipitat de dosis de reforç per a la variant que acabi d'aparèixer. Necessitem una vacuna universal contra el coronavirus i una vacuna universal contra la grip, encara que no se'n pugui aconseguir cap, atesa la tremenda capacitat evolutiva d'aquests virus.

Més simple: necessitem vacunes termoestables i administrades sense agulles que puguin reduir els problemes de rebuig als països de renda alta i d'escassetat als països de renda baixa. Necessitem millors medicaments antivirals, fins i tot per als virus rars però perillosos (com el virus de Nipah), cosa que comporta esforços de desenvolupament que potser mai no siguin rendibles per a les companyies farmacèutiques. Encara més simple, com va assenyalar Cobey: necessitem invertir en uns sistemes molt millors de ventilació i filtració de l'aire als nostres edificis públics, i reduir la propagació del coronavirus i altres patògens transmesos per l'aire. Això no és gaire emocionant des del punt de vista científic, però és important i eficaç en relació amb el cost.

El viatge evolutiu del coronavirus ha estat funest i impressionant. Es podria dir que les transformacions del SARS-CoV-2 mesurades al llarg dels últims 31 mesos, des de la soca original fins a les subvariants de l'òmicron, proporcionen una de les imatges més precises d'una evolució ràpida a escala mundial en estat salvatge. En estat salvatge: és a dir, no en pipetes i matrassos, no als laboratoris, sinó en nosaltres. Negacionistes de l'evolució, prenguin nota. Tots hauríem de prendre nota. Com que la biologia evolutiva és una ciència descriptiva, i no predictiva, encara no sabem com podria acabar la història. Probablement no s'acabi. I els epidemiòlegs genòmics, malgrat que són intel·ligents, no ens poden salvar del que vindrà. Hem de salvar-nos nosaltres.

David Quammen escriu sobre ciència. El seu nou llibre 'Breathless: The Scientific Race to Defeat a Deadly Virus' es publicarà a l'octubre.