Optimización de metodologías para la detección de SARS-CoV-2 y aplicación a la vigilancia epidemiológica en Ecuador

Abstract

La pandemia a nivel mundial denominada COVID-19 causada por el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo de tipo 2 (SARS-CoV-2) se inició a finales de 2019 en China y; se propagó muy rápidamente a nivel mundial. En el Ecuador, el primer caso de COVID-19 se dio el 28 de febrero de 2020 y los casos fueron incrementando debido al ingreso de personas de países extranjeros donde existía circulación activa produciendo que aparezcan más casos en diferentes ciudades del país. Conociendo que las pandemias son una realidad ineludible para el ser humano, los países de la región pusieron en marcha acciones para enfrentar la COVID-19. Entre estas medidas podemos mencionar los confinamientos estrictos, seguidos de restricciones a la movilidad, desarrollo de actividades de educación y empleos en modalidad virtual, protección social y sistemas sanitarios priorizados; que en algunos casos fueron muy tardíos debido al gran impacto y devastación que trajo consigo la pandemia. Se pudo confirmar que los sistemas de salud no estaban preparados y colapsaron, hubo deficiencia en el diagnóstico y falla en la comunicación interinstitucional, particularmente en países en vías de desarrollo como Ecuador. A pesar de todos estos inconvenientes, diversas instituciones públicas y privadas de investigación realizaron estudios para mejorar el diagnóstico de SARS-CoV-2, y estuvieron involucradas en el diagnóstico de COVID-19 en Ecuador en apoyo a los centros de referencia del Ministerio de Salud. Se desarrollaron diversos estudios destinados a mejorar los protocolos diagnósticos de COVID-19 en Ecuador, así como para evaluar la calidad de diferentes pruebas diagnóstico-disponibles en el mercado (tanto pruebas RT-qPCR como pruebas de antígeno). Pudimos mostrar cómo es posible el desarrollo de protocolos de diagnóstico de infección por SARS-CoV-2 más económicos, lo cual tiene particular relevancia en el contexto de países en vías de desarrollo como Ecuador, donde la escasez de recursos para la contención de la pandemia fue constante. Además, pudimos constatar como muchas pruebas para diagnóstico molecular de infección por SARS-CoV-2 de baja calidad fueron comercializadas en Ecuador, mientras que no disponían de autorización para uso clínico en países desarrollados. Además, nuestro laboratorio en la Universidad de Las Américas estuvo involucrado en diagnóstico de COVID-19 desde abril de 2020, desarrollando una intensa labor de diagnóstico gratuito en comunidades vulnerables de Ecuador. Por lo tanto, pudimos obtener información importante sobre la epidemiología de SARS-CoV-2 en diferentes parroquias desatendidas de las provincias de Esmeraldas, Manabí, Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Napo, Amazonia y las Islas Galápagos del Ecuador con valores de prevalencia que indican que se dio trasmisión comunitaria de COVID-19 desde los primeros meses de la pandemia en 2020, poniendo de relieve la necesidad de realizar pruebas diagnóstico más allá de los pacientes sintomáticos que acuden a los centros hospitalarios. Además, se analizaron grupos de riesgo como personas que viven en albergues, unidades policiales, trabajadores de funerarias y personal de hospitales confirmando su mayor vulnerabilidad frente a la infección por SARS-CoV-2. Finalmente, también se desarrollaron estudios sobre coinfecciones con otros patógenos respiratorios en pacientes de hospitales y ambulatorios en Ecuador. Las publicaciones derivadas de esta tesis doctoral pueden servir como referente para el manejo adecuado de futuras pandemias, poniendo énfasis en la necesidad de garantizar un diagnóstico de calidad en todos los países independientemente de su contexto socioeconómico. Además, nuestros resultados ponen de relieve la necesidad de una masificación del diagnóstico incluyendo a población no hospitalaria para el control de futuras pandemias causadas por agentes patógenos cuya infección puede cursar sin el desarrollo de síntomas.

The global COVID-19 pandemic, caused by the SARS-CoV-2 virus, emerged in China at the end of 2019 and quickly spread worldwide. In Ecuador, the first case was reported on February 28, 2020, and subsequent cases surged as people from countries with active transmission entered the country, leading to an increase in cases across different cities around the country. Recognizing the inevitability of pandemics, countries in the region implemented various measures to combat COVID-19. These measures included strict lockdowns, mobility restrictions, online classes, home office, social protection, and bolstering the healthcare systems. However, the response in some cases was delayed due to the unprecedented impact and devastation caused by the pandemic. It became evident that healthcare systems were unprepared and overwhelmed, diagnosis were not adequate, and inter-institutional communication, especially in developing countries like Ecuador, was insufficient. Nevertheless, numerous public and private research institutions conducted studies to enhance SARS-CoV-2 diagnosis and supported the Ministry of Health's reference centers in diagnosing COVID-19 in Ecuador. Several studies were conducted to improve diagnostic protocols for COVID-19 in Ecuador, as well as to assess the quality of available diagnostic tests, including RT-qPCR and antigen tests. These efforts demonstrated the feasibility of developing cost-effective diagnostic protocols for SARS-CoV-2 infections, which is particularly crucial for resource-constrained countries like Ecuador that faced constant challenges in containing the pandemic. Additionally, it was discovered that many substandard molecular diagnostic tests for SARS-CoV-2 infection were being marketed in Ecuador, despite lacking authorization for clinical use in developed countries. Moreover, since April 2020, our laboratory at the Universidad de Las Américas has actively participated in COVID-19 diagnosis, providing free diagnostic services to vulnerable communities in Ecuador. This initiative has yielded valuable epidemiological data on SARS-CoV-2 prevalence in neglected areas across provinces such as Esmeraldas, Manabí, Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar, Napo, the Amazon region, and the Galapagos Islands. These findings indicate that community transmission of COVID-19 occurred as early as the first months of the pandemic in 2020. Importantly, they underscore the necessity of conducting diagnostic tests beyond symptomatic patients attending healthcare facilities. The research also focused on analyzing at-risk groups, including individuals residing in shelters, police units, funeral home workers, and hospital personnel, confirming their heightened vulnerability to SARS-CoV-2 infection. Additionally, studies were carried out to investigate coinfections with other respiratory pathogens among hospitalized and outpatient individuals in Ecuador. The publications derived from this doctoral thesis can serve as a valuable resource for effectively managing future pandemics, emphasizing the importance of ensuring quality diagnosis in all countries, regardless of their socioeconomic context. Furthermore, our results emphasize the need for widespread diagnostic testing, including the non-hospitalized population, to control future pandemics caused by pathogens capable of asymptomatic transmission.