Superhéroes contra la influenza
Superhéroe contra la influenza: Dr. John Barnes
Conozca al superhéroe contra la influenza Dr. John Barnes, microbiólogo y líder del equipoGenómica e influenza de los CDC. En un mundo donde los virus de influenza cambian y evolucionan constantemente, este equipo examina (secuencias de) genomas de miles de virus de influenza al año y busca cualquier señal de advertencia temprana que, entre otras cosas, determine un posible impedimento para que la vacuna contra la influenza estacional nos proteja contra esos virus. Básicamente, el equipo busca cambios ("mutaciones" o "sustituciones") en los genes de los virus de influenza. La secuenciación de genes también puede ayudar a entender cómo un virus de influenza se hace resistente a los medicamentos antivirales utilizados para tratar la enfermedad.
Hace tres años, el Dr. Barnes y su equipo llevaron a cabo la monumental tarea de crear un flujo de trabajo sistematizado (pipeline) capaz de secuenciar los genomas de la influenza en su totalidad de todos los especímenes de influenza enviados como parte de las tareas de vigilancia de rutina, ¡lo cual sería aproximadamente unos 6 000 especímenes al año! Esta misión es el núcleo de los avances de los CDC en cuanto a la aplicación de tecnologías de última generación utilizadas en conjunto con laboratorios asociados para mejorar el seguimiento y el monitoreo de los cambiantes virus de influenza. El proyecto de detección molecular avanzada de la influenzaestá actualmente a cargo de los CDC y otros tres laboratorios de salud pública. Cada laboratorio utiliza tecnología de última generación para secuenciar rápidamente los virus de influenza que recibe, y mapea todos los genes de cada virus de influenza en alrededor de 13 500 bits de información por virus. Es durante esta etapa que se mapea varias veces cada genoma, lo cual ayuda a garantizar la precisión de cada mapa genético final. Para tener una idea de la cantidad de datos que se producen durante este proceso, para un solo virus, si cada bit de información fuera una palabra escrita en una página de 500 palabras, un virus de influenza tendría 27 páginas, ¡y ese documento de 27 páginas se crearía desde cero cientos de veces!
Para administrar todos los datos que se producen, los CDC y los laboratorios asociados utilizan sistemas informáticos basados en la nube; esta estructura informática permite a los investigadores ensamblar, entender y compartir rápidamente los datos. Lo que nosotros obtenemos a partir de estos esfuerzos es un panorama constantemente actualizado de los virus de influenza en circulación y un conocimiento más preciso de su potencial impacto en la salud pública.
Nombre: John Barnes
Título: Investigador en microbiología y líder del equipo Genómica e Influenza
Ubicación: Atlanta, GA
- ¿Qué rol desempeña en la lucha para combatir la influenza?
Soy el líder del equipo Genómica e Influenza de los CDC que se encarga de administrar uno de los laboratorios de secuenciación genética de la influenza más grandes del mundo. Nos consideramos los geeks técnicos detrás del laboratorio de influenza y el trabajo de vigilancia de los CDC. Nuestro laboratorio analiza virus de influenza de todo el país y del mundo y realiza tareas de secuenciación de última generación para evaluar la composición genómica y la genética de los diferentes virus de influenza. Compartimos nuestra experiencia con otros laboratorios de salud pública en todos los Estados Unidos mediante el uso de la tecnología informática basada en la nube, lo cual permite que los expertos de los CDC asesoren a otros expertos en el análisis y ensamblaje de los datos genómicos que generan los laboratorios. Con frecuencia los CDC ponen a disposición de otros investigadores las secuencias de genes para su estudio mediante la publicación de la información en bases de datos de acceso público, entre ellas el GenBank, el Centro Nacional de Información Biotecnológica y la Iniciativa Mundial de Intercambio de Datos sobre la Influenza (GISAID, por sus siglas en inglés). El objetivo es crear un gran volumen de información compleja que luego se analiza para brindarnos un panorama completo de los virus en circulación y el impacto que pueden tener en la salud del país.
- ¿Cuál es la parte más gratificante de su trabajo?La parte más satisfactoria es trabajar en un tema tan interesante y de tanto impacto como la influenza. Yo tengo antecedentes en la investigación, y lo que descubrí en mi trabajo con los CDC es que nuestra investigación tiene un impacto directo en el panorama general de la salud pública. Nosotros recopilamos datos y generamos informes que comunican decisiones importantes sobre la prevención de y preparación para la influenza. Recopilamos datos que nos dicen los tipos de virus que hay en circulación y cómo han evolucionado o cambiado en relación a los que vimos con anterioridad. Como parte de este trabajo, también tenemos la oportunidad de colaborar e implementar nuevas tecnologías que amplían la cantidad y calidad de la información disponible sobre los virus de influenza. Poder ver el impacto que tiene mi trabajo en la vida real es muy emocionante y gratificante.
- ¿Cuál es la parte más difícil de su trabajo?Estudiar el virus de influenza resulta fascinante y frustrante a la vez. Los virus de influenza tienen una capacidad única de moverse por el espacio genético muy rápidamente. Todas las semanas aparece una nueva "bola curva" o imprevisto que puede dejarnos literalmente mirando cambios en los virus que jamás habíamos visto antes. Para poder comprender realmente los cambios genéticos y genómicos de los virus de influenza y su impacto en la salud pública, necesitamos una gran cantidad de datos realmente detallados. Ahí es cuando nuestro laboratorio aplica la tecnología molecular avanzada para poder tener un conocimiento más profundo, y a la vez más amplio, de los virus.
- ¿Cuán grave es la influenza? ¿Qué deberían saber las personas acerca del riesgo de influenza?La influenza es muy grave. En términos históricos, la influenza estacional es una de las enfermedades más mortales del mundo. Además, sabemos que con la evolución de los virus de influenza estamos siempre monitoreando y vigilando algunos virus que tienen el potencial de evolucionar y diseminarse a niveles pandémicos.
- ¿Qué le diría a aquellas personas que dudan respecto de si vacunarse o no contra la influenza ?Las vacunas contra la influenza se usan desde hace mucho tiempo y tienen un excelente índice de seguridad. Algunas personas observan que la influenza afecta con mayor gravedad a los más jóvenes y a los más ancianos. Todos aquellos que reciban la vacuna contra la influenza reducen su posibilidad de contagiar el virus. Ello podría tener un impacto significativo en la protección de aquellos que están en mayor riesgo. Vacunarse contra la influenza no solo le ayuda a protegerse usted mismo sino también proteger a aquellos cerca suyo que pueden sufrir aún más en caso de enfermarse. Mientras el mundo se achica ante la posibilidad de viajar de un lugar a otro, la influenza debe considerarse como parte de la perspectiva global.
Flu Fighter: John Barnes | Seasonal Influenza (Flu) | CDC
Meet Flu Fighter: John Barnes
Dr. John Barnes is a microbiologist and team lead for CDC’s Influenza Genomic teams. Flu viruses are constantly changing and evolving. Dr. Barnes and his team are essentially looking for changes (“mutations” or “substitutions”) within the genes of flu viruses.
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Flu Fighters
Flu Fighter: John Barnes
Meet flu fighter Dr. John Barnes, microbiologist and team lead for CDC’s Influenza Genomics team. In a world where influenza (flu) viruses are constantly changing and evolving, this team examines (sequences) the genomes of thousands of influenza viruses a year, looking for any early warning signs that, among other things, might spell trouble for how well the seasonal flu vaccine will work at protecting us against those viruses. Essentially, the team is looking for changes (“mutations” or “substitutions”) within the genes of influenza viruses. Gene sequencing also can provide insight into how an influenza virus becomes resistant to the antiviral drugs used to treat flu illness.
Three years ago, Dr. Barnes and his team took on the monumental task of creating a pipeline capable of sequencing whole flu genomes from all of the influenza specimens submitted as part of routine surveillance – equal to roughly 6,000 specimens a year! This mission is at the core of CDC’s advances in applying next-generation technologies together with partner laboratories to better track and monitor the ever-changing influenza virus. The advanced molecular detection flu project is currently operated through CDC and three other public health laboratories. Each laboratory uses next-generation technology to rapidly sequence influenza viruses they receive, mapping all of the genes of each influenza virus in what amounts to roughly 13,500 bits of information per virus. During this phase, each genome is mapped many times over, which helps to ensure the accuracy of the final genome map. To give you an idea of just how much data they’re producing during this process, for a single virus, if each bit of information were a typed word on a single-spaced 500-word page, one influenza virus would be 27 pages long — and that 27-page document would be created from scratch hundreds of times!
To manage all of the data being produced, CDC and partner laboratories use cloud-based computing; this computing structure allows researchers to quickly assemble, make sense of, and share the data. What we get from this effort is a continuously updated snapshot of circulating influenza viruses and an in-depth look at their potential impact on the public’s health.
Name: John Barnes
Title: Research microbiologist and team lead for the Influenza Genomics team
Location: Atlanta, GA
- What role do you play in fighting flu?I am the team lead for CDC’s Influenza Genomics team, which manages one of the largest influenza gene sequencing labs in the world. We call ourselves the tech geeks behind CDC’s flu laboratory and surveillance work. Our lab analyzes flu viruses from around the country and world and conducts next generation sequencing to assess the genetics and genomic makeup of different influenza viruses. We share our expertise with other public health labs across the United States via cloud-based computing technology which allows CDC experts to assist other experts in assembling and analyzing genomics data being generated by other laboratories. CDC regularly makes gene sequences available for other researchers to study by posting the information in publicly accessible databases including GenBank, National Center for Biotechnology Information, and the Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID). The goal is to create a large volume of complex data that then is analyzed to give us a complete picture of the viruses circulating and their impact on the country’s health.
- What is the most rewarding part of your work?The most rewarding part is working on a topic as interesting and impactful as flu. I come from a research background, and what I have found in my work at CDC is our research has a direct impact on the larger picture of public health. We collect data and generate reports that inform important decisions about flu prevention and preparedness. We collect data that tell us the types of viruses circulating and how they have evolved or changed from what we have seen in the past. As part of this work, we also have the opportunity to collaborate and implement new technologies, which expand the amount and depth of information available about flu viruses. Seeing the real-life impact your work makes is exciting and very rewarding.
- What is the most difficult part of your work?Flu is both a fascinating and frustrating virus to study. Influenza viruses have a unique ability to move through genetic space very quickly. Every week, there is a new “curveball” that could literally leave us looking at changes in the viruses that we have never seen before. To understand and fully grasp the genetic and genomic changes in influenza viruses and their impact on public health, we need a large amount of really detailed data. That is where our lab comes in with advanced molecular technology, to give us a deeper, and at the same time broader, look into these viruses.
- How serious is flu? What should people know about the risk of flu?Flu is very serious. Historically speaking, seasonal flu is one of the deadliest diseases in the world. Additionally, we understand that with the evolution of flu viruses, we are always monitoring and keeping a close eye on a few viruses that have the potential to evolve and spread at pandemic levels.
- What would you say to those who are hesitant to get the flu shot?Flu shots have been around for a long time and have an excellent safety record. Some people note that flu most severely affects the very young and very old. Every person who gets a flu vaccine reduces their chance of spreading the virus. This could have significant impact on protecting those who are at the highest risk. Getting yourself vaccinated against flu can protect not only yourself, but those around you who may suffer the most if they become ill. As the world has gotten smaller through travel, flu has to be understood through a global perspective.
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