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VIGILÂNCIA GENÔMICA DE SARS-COV-2 EM MINAS GERAIS DE 2020 A 2023: IDENTIFICAÇÃO DE LINHAGENS ATRAVÉS DE SEQUENCIAMENTO SANGER E NGS
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Abstract in Portuguese
A pandemia de COVID-19, causada pelo vírus SARS-CoV-2, representou um dos maiores desafios de saúde pública da história recente. A vigilância genômica emergiu como uma ferramenta crucial para monitorar a evolução do vírus, identificar novas variantes e entender suas implicações epidemiológicas e clínicas. Este estudo tem foco na vigilância genômica do SARS-CoV-2 em Minas Gerais, fornecendo uma visão abrangente da dispersão viral e suas variantes no contexto local entre 2020 e 2023, através da aplicação de metodologias de sequenciamento Sanger e de Sequenciamento de Nova Geração (NGS). O monitoramento genômico através do Sequenciamento Sanger de 397 amostras (com 317 resultados válidos) revelou o domínio da variante Gama até agosto de 2021, seguida pela variante Delta até dezembro de 2021 e, posteriormente, pela variante Ômicron. A regional Leste e a regional Centro-Sul de Belo Horizonte foram as mais amostradas devido à presença de hospitais e centros de saúde importantes. Esse monitoramento identificou surtos locais, como o ocorrido no Hospital Metropolitano Doutor Célio de Castro. Como resultados de NGS, no total, 7369 amostras foram sequenciadas, com 4588 submetidas ao banco de dados EpiCoVTM do GISAID. Através do NGS conseguimos detectar a linhagem XAG recombinante, que foi a recombinante com maior circulação no Brasil em 2022. A comparação entre Sanger e NGS destacou a eficácia do Sanger como ferramenta auxiliar, especialmente devido à sua simplicidade, versatilidade e rapidez. Os resultados obtidos proporcionaram uma compreensão aprofundada da evolução do vírus, revelando mutações e linhagens predominantes, além de padrões de transmissão e fontes de surtos locais. Como perspectiva, propomos a padronização de um modelo bayesiano para descrever a dinâmica da pandemia em Minas Gerais, visando prever tendências futuras, identificar pontos críticos para intervenção e avaliar estratégias de controle. A vigilância genômica se mostrou essencial no enfrentamento da pandemia, fornecendo dados fundamentais para estratégias de controle e prevenção da COVID-19 em Minas Gerais.
Abstract
The COVID-19 pandemic, caused by the SARS-CoV-2 virus, represented one of the greatest public health challenges in recent history. Genomic surveillance emerged as a crucial tool for monitoring the virus's evolution, identifying new variants, and understanding their epidemiological and clinical implications. This study focuses on the genomic surveillance of SARS-CoV-2 in Minas Gerais, providing a comprehensive view of the viral dispersion and its variants in the local context between 2020 and 2023, through the application of Sanger sequencing and Next-Generation Sequencing (NGS) methodologies. Genomic monitoring through Sanger Sequencing of 397 samples (with 317 valid results) revealed the dominance of the Gamma variant until August 2021, followed by the Delta variant until December 2021, and subsequently by the Omicron variant. The East and South-Central regions of Belo Horizonte were the most sampled due to the presence of important hospitals and health centers. This monitoring identified local outbreaks, such as the one at the Hospital Metropolitano Doutor Célio de Castro. Regarding NGS results, a total of 7369 samples were sequenced, with 4588 submitted to the GISAID EpiCoVTM database. Through NGS, we were able to detect the recombinant XAG lineage, which was the recombinant with the highest circulation in Brazil in 2022. The comparison between Sanger and NGS highlighted the effectiveness of Sanger as an auxiliary tool, especially due to its simplicity, versatility, and speed. Our results provided a deep understanding of the virus's evolution, revealing predominant mutations and lineages, as well as transmission patterns and sources of local outbreaks. As a perspective, we propose the standardization of a Bayesian model to describe the dynamics of the pandemic in Minas Gerais, aiming to predict future trends, identify critical points for intervention, and evaluate control strategies. Genomic surveillance proved essential in combating the pandemic, providing fundamental data for COVID-19 control and prevention strategies in Minas Gerais.
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