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.