Monkeypox virus genome sequence from an imported human case in Colombia / Secuencia genómica del virus de la viruela símica de un caso importado en Colombia

Introduction: Monkeypox virus (MPXV) is an enveloped double-stranded DNA virus with a genome of approximately 197.209 bp. The current classification divides MPXV into three clades: Clade I (Central African or Congo Basin clade) and clades IIa and IIb (West African clades). Objective: To report the complete genome and phylogenetic analysis of a human monkeypox case detected in Colombia. Materials and methods: Exudate from vesicular lesions was obtained from a male patient with recent travel history to Spain. A direct genomic approach was implemented in which total DNA from the sample was purified through a column-based method, followed by sequencing on the Nanopore GridION. Reads were aligned against the MPXV reference genome using minimap2 v.2.24 and phylogenetic inference was performed using maximum likelihood estimation. Results: A total of 11.951 reads mapped directly to a reference genome with 96.8% of coverage (190.898 bp). Conclusion: Phylogenetic analysis of the MPXV circulating in Colombia demonstrated its close relationship to clade IIb responsible for the multi-country outbreak in 2022.

Introducción. El virus de la viruela del mono (MPXV) está compuesto por un genoma de ADN bicatenario, aproximadamente, de 197.209 pb. La clasificación actual agrupa el MPXV en tres clados: clado I (de la cuenca del Congo en África central), y clados IIa y IIb (de África occidental). Objetivo. Reportar el genoma completo y el análisis filogenético de un caso humano de viruela símica detectado en Colombia. Materiales y métodos. Se obtuvo exudado de lesiones vesiculares de un paciente varón con el antecedente de un viaje reciente a España. Se implementó un enfoque directo, en el cual se purificó el ADN total de la muestra mediante un método basado en columnas, seguido de la secuenciación directa en la plataforma Nanopore GridION. Las lecturas se alinearon con el genoma de referencia del MPXV, utilizando minimap2, v.2.24, y la inferencia filogenética fue realizada mediante la estimación por máxima verosimilitud. Resultados. Un total de 11.951 lecturas se alinearon directamente con el genoma de referencia con una cobertura del 96,8 % (190.898 pb). Conclusión. El análisis filogenético del MPXV circulante en Colombia demostró su estrecha relación con el clado de África occidental (clado IIb) responsable del brote en múltiples países en el 2022.

Aislamiento y caracterización de una cepa temprana de SARS-CoV-2 durante la epidemia de 2020 en Medellín, Colombia / Isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the 2020 epidemic in Medellín, Colombia

Introducción. El nuevo coronavirus causante de un brote de enfermedad respiratoria aguda en China en diciembre de 2019 se identificó como SARS-CoV-2. La enfermedad, denominada COVID-19, fue declarada pandemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El primer caso de COVID-19 en Colombia se reportó el 6 de marzo de 2020; en este estudio se caracterizó un aislamiento temprano del virus SARS-CoV-2 de una muestra recolectada en abril de 2020. Objetivos. Describir y caracterizar una cepa temprana a partir de un aislamiento de SARS-CoV-2 durante la pandemia en Colombia. Materiales y métodos. Se obtuvo una muestra de un paciente con COVID-19 confirmada por qRT-PCR; la muestra fue inoculada en diferentes líneas celulares hasta la aparición del efecto citopático. Para confirmar la presencia de SARS-CoV-2 en el cultivo, se utilizó la qRT-PCR a partir de los sobrenadantes, la inmunofluorescencia indirecta (IFI) en células Vero-E6, así como microscopía electrónica y secuenciación de nueva generación (next-generation sequencing). Resultados. Se confirmó el aislamiento de SARS-CoV-2 en células Vero-E6 por la aparición del efecto citopático tres días después de la infección, así como mediante la qRT-PCR y la IFI positiva con suero de paciente convaleciente positivo para SARS-CoV-2. Además, en las imágenes de microscopía electrónica de trasmisión y de barrido de células infectadas se observaron estructuras compatibles con viriones de SARS-CoV-2. Por último, se obtuvo la secuencia completa del genoma, lo que permitió clasificar el aislamiento como linaje B.1.5. Conclusiones. La evidencia presentada en este artículo permite confirmar el primer aislamiento de SARS-CoV-2 en Colombia. Además, muestra que esta cepa se comporta en cultivo celular de manera similar a lo reportado en la literatura para otros aislamientos y que su composición genética está acorde con la variante predominante en el mundo. Finalmente, se resalta la importancia que tiene el aislamiento viral para la detección de anticuerpos, para la caracterización genotípica y fenotípica de la cepa y para probar compuestos con potencial antiviral.

Introduction: SARS-CoV-2 has been identified as the new coronavirus causing an outbreak of acute respiratory disease in China in December, 2019. This disease, currently named COVID-19, has been declared as a pandemic by the World Health Organization (WHO). The first case of COVID-19 in Colombia was reported on March 6, 2020. Here we characterize an early SARS-CoV-2 isolate from the pandemic recovered in April, 2020. Objective: To describe the isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the epidemic in Colombia. Materials and methods: A nasopharyngeal specimen from a COVID-19 positive patient was inoculated on different cell lines. To confirm the presence of SARS-CoV-2 on cultures we used qRT-PCR, indirect immunofluorescence assay, transmission and scanning electron microscopy, and next-generation sequencing. Results: We determined the isolation of SARS-CoV-2 in Vero-E6 cells by the appearance of the cytopathic effect three days post-infection and confirmed it by the positive results in the qRT-PCR and the immunofluorescence with convalescent serum. Transmission and scanning electron microscopy images obtained from infected cells showed the presence of structures compatible with SARS-CoV-2. Finally, a complete genome sequence obtained by next-generation sequencing allowed classifying the isolate as B.1.5 lineage. Conclusion: The evidence presented in this article confirms the first isolation of SARS-CoV-2 in Colombia. In addition, it shows that this strain behaves in cell culture in a similar way to that reported in the literature for other isolates and that its genetic composition is consistent with the predominant variant in the world. Finally, points out the importance of viral isolation for the detection of neutralizing antibodies, for the genotypic and phenotypic characterization of the strain and for testing compounds with antiviral potential.

Secuenciación del SARS-CoV-2: la iniciativa tecnológica para fortalecer los sistemas de alerta temprana ante emergencias de salud pública en Latinoamérica y el Caribe / SARS-CoV-2 sequencing: The technological initiative to strengthen early warning systems for public health emergencies in Latin America and the Caribbean

La pandemia de COVID-19 causada por el SARS-CoV-2 es un problema de salud pública sin precedentes en los últimos 100 años, así como la respuesta centrada en la caracterización genómica del SARS-CoV-2 prácticamente en todas las regiones del planeta. Esta pandemia surgió durante la era de la epidemiología genómica impulsada por los continuos avances en la secuenciación de próxima generación. Desde su reciente aparición, la epidemiología genómica permitió la identificación precisa de nuevos linajes o especies de agentes patógenos y la reconstrucción de su variabilidad genética en tiempo real, lo que se hizo evidente en los brotes de influenza H1N1, MERS y SARS. Sin embargo, la escala global y descontrolada de esta pandemia ha generado una situación que obligó a utilizar de forma masiva herramientas de la epidemiología genómica como la rápida identificación del SARS-CoV-2 y el registro de nuevos linajes y su vigilancia activa en todo el mundo. Antes de la pandemia de COVID-19 la disponibilidad de datos genómicos de agentes patógenos circulantes en varios países de Latinoamérica y el Caribe era escasa o nula. Con la llegada del SARS-CoV-2 dicha situación cambió significativamente, aunque la cantidad de información disponible sigue siendo escasa y, en países como Colombia, Brasil, Argentina y Chile, la información genómica del SARS-CoV-2 provino principalmente de grupos de investigación en epidemiología genómica más que como producto de una política o programa de vigilancia en salud pública. Ello evidencia la necesidad de establecer políticas de salud pública orientadas a la implementación de la epidemiología genómica como herramienta para fortalecer los sistemas de vigilancia y alerta temprana frente a amenazas para la salud pública en la región.

The COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 is a public health problem on a scale unprecedented in the last 100 years, as has been the response focused on the rapid genomic characterization of SARS-CoV-2 in virtually all regions of the planet. This pandemic emerged during the era of genomic epidemiology, a science fueled by continued advances in next-generation sequencing. Since its recent appearance, genomic epidemiology included the precise identification of new lineages or species of pathogens and the reconstruction of their genetic variability in real time, evidenced in past outbreaks of influenza H1N1, MERS, and SARS. However, the global and uncontrolled scale of this pandemic created a scenario where genomic epidemiology was put into practice en masse, from the rapid identification of SARS-CoV-2 to the registration of new lineages and their active surveillance throughout the world. Prior to the COVID-19 pandemic, the availability of genomic data on circulating pathogens in several Latin America and the Caribbean countries was scarce or nil. With the arrival of SARS-CoV-2, this scenario changed significantly, although the amount of available information remains scarce and, in countries such as Colombia, Brazil, Argentina, and Chile, the genomic information of SARS-CoV-2 was obtained mainly by research groups in genomic epidemiology rather than the product of a public health surveillance policy or program. This indicates the need to establish public health policies aimed at implementing genomic epidemiology as a tool to strengthen surveillance and early warning systems against threats to public health in the region.

Vaccinia zoonótica en Colombia: evidencia acumulativa de la emergencia de los poxvirus en el mundo / Zoonotic vaccinia in Colombia: Cumulative evidence of the emergence of poxviruses in the world

RESUMEN La reciente ocurrencia de infecciones por el virus vaccinia en animales y humanos en distintos lugares de la geografía colombiana, sumadas a otras por éste y por otros virus pertenecientes al género Orthopoxvirus (familia Poxviridae), ocurridas en algunos países de Suramérica, África, Asia y Europa se convierten en evidencia de la inminente emergencia y re-emergencia de este género, con características biológicas y epidemiológicas que le confieren gran interés para la salud pública del mundo, como lo fue en el pasado una de sus especies representativas: el virus de la viruela. Esta emergencia y re-emergencia parecen estar relacionadas con la suspensión en las décadas de los 70s y 80s de las campañas de vacunación contra la viruela, las cuales; insospechadamente estuvieron protegiendo a la población, no únicamente contra este virus, sino contra otros del mismo género. En el presente artículo se hace una revisión de la biología y epidemiología de los principales miembros del género Orthopoxvirus, su presentación clínica, antecedentes históricos, contexto social, e impacto en la salud pública mundial en el pasado, presente y a futuro.(AU)

ABSTRACT The recent occurrence of vaccinia virus infections in humans and animals in Colombia, together with that reported for this and other species of the genus Orthopoxvirus in some South American, African, Asian and European countries, is supporting evidence of the emergence and re-emergence of the genus. This fact has become of great interest for public health around the world due to its biological and an epidemiological features, as was in the past the variola virus, one of its representatives. The emergence and re-emergence of the genus Orthopoxvirus may be a consequence of stopping vaccination against the variola virus in the 1970s and 1980s. This vaccination unsuspectedly induced cross-protective immunity to other species of that genus. This is a review of the history, biology and epidemiology of the main species of the genus Orthopoxvirus, together with its clinical presentation, social context and public health impact in the past, present and future.(AU)

Variabilidad genética en regiones codificantes del antígeno de superficie y el dominio de la transcriptasa inversa de la polimerasa del virus de la hepatitis B, Colombia, 2002-2014 / Genetic variability in coding regions of the surface antigen and reverse transcriptase domain of hepatitis B virus polymerase, Colombia, 2002-2014

Introducción. Se estima que 240 millones de personas en el mundo tienen infección crónica con el virus de la hepatitis B (HBV). En Colombia, la endemia es variable y circulan diferentes genotipos virales. Las mutaciones a lo largo del genoma se han asociado con resistencia antiviral, el escape ante la reacción de anticuerpos neutralizadores tras la vacunación o a la infección natural, la infección oculta y la progresión a carcinoma hepatocelular. Objetivo. Identificar los genotipos y las mutaciones presentes en la región codificante del antígeno de superficie (S) y del dominio de la transcriptasa inversa (reverse transcriptase, RT) de la polimerasa del HBV en muestras de suero remitidas al Instituto Nacional de Salud de Colombia para el diagnóstico de hepatitis B, entre el 2002 y el 2014. Materiales y métodos. En 495 muestras de suero positivas para el antígeno de superficie de la hepatitis B (HBsAg) se buscó el ADN viral, se amplificó y secuenció un fragmento de 1.591 nucleótidos y, posteriormente, se hizo el análisis filogenético correspondiente. Resultados. En 66 de las muestras se logró detectar el genoma viral y 28 de ellas se secuenciaron exitosamente. El análisis filogenético permitió identificar los genotipos y subgenotipos F3 y A2. Una muestra presentó simultáneamente las sustituciones de resistencia L180M y M204V, otra presentó la sustitución I169L y en una se identificó la mutación P120Q, previamente asociada con variantes de escape. Dos muestras presentaron una deleción de 105 nucleótidos en la región preS1-preS2. Conclusiones. Se corroboró la circulación en Colombia de los genotipos y subgenotipos F3 y A2, así como la presencia de mutaciones de resistencia y escape. El presente estudio constituye un aporte a la epidemiologia molecular del HBV en Colombia.

Introduction: Despite the availability of an effective vaccine and treatment to reduce the viral load and progressive hepatocellular injury, approximately 240 million people worldwide are chronically infected with the hepatitis B virus (HBV). In Colombia, the circulation of different viral genotypes has been confirmed. Mutations in the genome have been associated to antiviral therapy resistance, viral escape to neutralizing antibodies, occult infection and progression to hepatocellular carcinoma. Objective: To identify the genotypes and the presence of mutations in the coding region of the surface (S) antigen and the reverse transcriptase (RT) domain of the polymerase of HBV obtained from serum samples for hepatitis B diagnosis received by the Instituto Nacional de Salud during the period 2002-2014. Materials and methods: A total of 495 serum samples with previous HBsAg reactive result were used for molecular detection. A fragment of 1,591 nucleotides was sequenced, and the corresponding phylogenetic analysis was performed. Results: We detected the viral genome of HBV in 66 samples and 28 were successfully sequenced. The phylogenetic analysis allowed the identification of subgenotypes F3 and A2. The L180M and M204V resistance mutations were simultaneously identified in one sample, while the I169L resistance mutation was identified in another one. A single escape mutation, P120Q, was identified in one more. Two samples showed a deletion of 105 nucleotides in the preS1-preS2 region. Conclusions: The circulation of genotypes/subgenotypes F3 and A2 of HBV in Colombia was corroborated, as well as the presence of some resistance and escape mutations. The present study constitutes a contribution to the molecular epidemiology of HBV in Colombia.

Análisis filogenético del virus del chikungunya en Colombia: evidencia de selección purificadora en el gen E1 / Phylogenetic analysis of Chikungunya virus in Colombia: Evidence of purifying selection in the E1 gene

Introducción. El virus del chikungunya, perteneciente al género Alphavirus de la familia Togaviridae, es un virus ARN de 11,8 kb, de cadena sencilla y polaridad positiva, transmitido por Aedes spp . Se han identificado tres genotipos a nivel mundial: el de Asia, el del este-centro-sur de África ( East/Central/South African, ECSA) y el de África occidental ( West African, WA). La fiebre del chikungunya es una enfermedad febril aguda, acompañada principalmente de inflamación en las articulaciones y erupción cutánea. Después de su aparición en las Américas en el 2013, los primeros casos en Colombia ocurrieron en septiembre de 2014 y hasta junio del 2015 se habían notificado 399.932 casos. Objetivo. Identificar el genotipo o los genotipos responsables de la primera epidemia por el virus del chikungunya en Colombia y la variabilidad genética asociada a su dispersión en el territorio nacional. Materiales y métodos. Se seleccionaron muestras de suero de pacientes con síntomas indicativos de fiebre del chikungunya durante 2014 y 2015. Se hizo una transcripción inversa seguida de reacción en cadena de la polimerasa del gen E1, así como su secuenciación, análisis filogenético y análisis de evolución adaptativa. Resultados. Se demostró la presencia exclusiva del genotipo de Asia en Colombia. Se registró un promedio de 0,001 sustituciones de bases por sitio, una identidad de 99,7 a 99,9 % en los nucleótidos y de 99,9 % en los aminoácidos entre las secuencias colombianas y las secuencias de las Américas. Los análisis de evolución adaptativa indicaron una fuerte selección purificadora en el gen E1 . Conclusiones. Se determinó la circulación del genotipo de Asia del virus del chikungunya como la causa de la primera epidemia en Colombia. Es necesario continuar con la vigilancia de genotipos, con el fin de detectar posibles cambios en la epidemiología, la eficacia ( fitness ) viral y la patogenia del virus.

Introduction: Chikungunya virus (CHIKV) is a single-stranded positive sense RNA virus that belongs to the Alphavirus genus of the family Togaviridae. Its genome is 11.8 kb in length, and three genotypes have been identified worldwide: Asian, East/Central/South African (ECSA) and West African. Chikungunya fever is an acute febrile disease transmitted by Aedes spp . that usually presents with polyarthralgia and cutaneous eruption. Following introduction of the virus to the Americas in 2013, the first cases in Colombia occurred in September of 2014, and they reached a cumulative total of 399,932 cases by June of 2015. Objective: To identify the genotype or genotypes responsible for the current epidemic in Colombia and to describe the genetic variability of the virus in the country. Materials and methods: Serum samples from patients presenting with symptoms compatible with Chikungunya fever during 2014-2015 were selected for the study. RT-PCR products of the E1 gene from these samples were used for sequencing and subsequent phylogenetic and adaptive evolution analyses. Results: The study identified only the presence of the Asian genotype in Colombia. Comparing the Colombian sequences with other sequences from the Americas revealed an average of 0.001 base substitutions per site, with 99.7% and 99.9% nucleotide identity and 99.9% amino acid identity. The adaptive evolution analysis indicated that the E1 gene is under strong purifying selection. Conclusions: The first epidemic of Chikunguya fever in Colombia was caused by the circulation of the virus Asian genotype. Further genotypic surveillance of the virus in Colombia is required to detect possible changes in its epidemiology, fitness and pathogenicity.

Identificación de sujetos a riesgo de deficiencia de hierro mediante el indice receptor soluble de transferrina-log ferritina sérica en hombres afrodescendientes residentes en San Basilio de Palenque, Cartagena de Indias, DTyC., Bolívar, Colombia / Identification of iron deficiency risk by index soluble transferrin receptor-log ferritin in African descent men living at San Basilio de Palenque, Cartagena de Indias, DT and C., Bolivar, Colombia

En el ámbito mundial, sin distingo de raza, edad, género ni procedencia geográfica, la anemia de mayor prevalencia es la anemia ferropénica. De la misma forma, son insuficientes los reportes nacionales e internacionales sobre la prevalencia de los estados subclínicos de hierro, especialmente en comunidad afrodescendiente. El objetivo de la investigación fue caracterizar una población masculina afrodescendiente de 73 hombres sanos con edades comprendidas entre los 16 y 30 años mediante el comportamiento del índice (sTfR- Log F.S.), residentes en San Basilio de Palenque y en Cartagena de Indias DTyC. Se determinaron los índices primarios eritroides: hemoglobina (Hb), hematocrito (Hto), estudio de sangre periférica (E.S.P.); el receptor soluble de transferrina (sTfR), la ferritina sérica (F.S.) y el índice receptor soluble de transferrina – Logaritmo de la ferritina sérica (sTfR-Log F.S.) El análisis estadístico se realizó mediante el software de SPSS versión 17,0. En la población de San Basilio de Palenque el hallazgo hematológico por el algoritmo de mayor frecuencia se asoció a la enfermedad crónica acompañada de deficiencia de hierro en el 41.6%, seguido de deficiencia subclínica de hierro estadio II con un 33.3%. En Cartagena el hallazgo de mayor frecuencia fue la enfermedad crónica con deficiencia de hierro en 49%, seguido de deficiencia subclínica de hierro estadio II 20.41%. Las dos poblaciones evidenciaron un comportamiento hematológico similar en las diferentes variables, constituyéndose estos resultados en pioneros para futuras investigaciones de los estadios subclínicos que anteceden la deficiencia de hierro en afrodescendientes colombianos.