Científicos de la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia (Estados Unidos) han puesto de manifiesto la necesidad de una planificación y preparación más proactivas para futuras variantes preocupantes de la COVID-19, incluido el desarrollo de una vacuna universal que pueda bloquear la infección por el SARS-CoV-2, así como prevenir la enfermedad grave.
Al igual que muchos lugares, hasta febrero de 2022, Sudáfrica había experimentado cuatro olas pandémicas distintas causadas por el virus original (o ancestral) del SARS-CoV-2 y tres variantes preocupantes: beta, delta y ómicron.
"Estas repetidas oleadas pandémicas han sido impulsadas por nuevos variantes que erosionan la inmunidad previa, ya sea por la infección o la vacunación, aumentan la transmisibilidad o una combinación de ambas. Aunque los estudios de laboratorio y de campo permiten conocer las características epidemiológicas de las variantes, cuantificar el grado de erosión inmunitaria y los cambios en la transmisibilidad de cada variante es un reto", ha comentado Wan Yang, líder de la investigación, que se ha publicado en la revista científica 'eLife'.
"Estas repetidas oleadas pandémicas han sido impulsadas por nuevos variantes que erosionan la inmunidad previa, ya sea por la infección o la vacunación, aumentan la transmisibilidad o una combinación de ambas"
Para comprender mejor las características de las diferentes variantes, el equipo desarrolló un modelo matemático utilizando datos semanales de casos y muertes de nueve provincias sudafricanas, desde marzo de 2020 hasta finales de febrero de 2022, para reconstruir la dinámica de transmisión del SARS-CoV-2.
Validaron su modelo utilizando tres conjuntos de datos independientes y descubrieron que las tasas de infección acumuladas estimadas coincidían aproximadamente con los datos serológicos a lo largo del tiempo, y el número estimado de infecciones coincidía con el número de hospitalizaciones para las cuatro oleadas pandémicas causadas por las variantes ancestral, beta, delta y ómicron.
Las cifras de infección modeladas también coincidieron con las tasas de mortalidad de las oleadas ancestral, beta y delta, pero menos en el caso de ómicron, porque en esta fase la infección previa y las vacunas redujeron el número de personas infectadas que sufrieron resultados mortales.
Utilizando los datos que surgieron en el momento de las nuevas variantes, delta y ómicron, el modelo también fue capaz de predecir retrospectivamente las oleadas delta y ómicron antes del pico observado en la vida real de casos y muertes causadas por estas variantes. El equipo descubrió que el modelo predecía con precisión las trayectorias restantes de casos y muertes en la mayoría de las nueve provincias.
Una vez validado su modelo, lo utilizaron para estimar las características epidemiológicas de cada variante, incluidas las tasas de detección de infecciones, las tasas de mortalidad por infección, la susceptibilidad de la población y la transmisibilidad, y compararon estas dinámicas entre provincias. Estas "estimaciones de inferencia del modelo" se utilizaron después para cuantificar la erosión inmunitaria y el aumento de la transmisibilidad de cada variante.
Descubrieron que la variante beta erosionaba la inmunidad entre aproximadamente el 65 por ciento de las personas previamente infectadas con el SARS-CoV-2 ancestral y era un 35 por ciento más transmisible que el virus original.
Este hallazgo se vio respaldado por la experiencia de los participantes previamente infectados en uno de los ensayos de la vacuna, que presentaban una susceptibilidad a la variante beta similar a la de aquellos que no tenían una infección previa.
Descubrieron que la variante beta erosionaba la inmunidad entre aproximadamente el 65 por ciento de las personas previamente infectadas con el SARS-CoV-2 ancestral y era un 35 por ciento más transmisible que el virus original
Las estimaciones de delta variaron entre las provincias, pero en general la variante erosionó la inmunidad de la infección o la vacunación previas en aproximadamente un 25 por ciento y fue un 50 por ciento más transmisible. Esto coincide con la tasa de reinfección del 27,5 por ciento observada durante la oleada delta en Delhi, India.
Por último, en el caso de ómicron, las estimaciones variaron, pero destacaron sistemáticamente su conocida mayor transmisibilidad que los anteriores variantes. Los autores estimaron que ómicron era aproximadamente un 95 por ciento más transmisible que el SARS-CoV-2 ancestral y que erosionaba la inmunidad en un 55 por ciento (infecciones y vacunaciones previas).
Estos resultados ilustran que una elevada inmunidad previa al SARS-CoV-2 no impide la aparición de nuevos brotes de COVID-19, ya que ni la infección previa ni la vacunación actual bloquean completamente la infección de una nueva variante.