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Imagen de Gerd Altmann en Pixabay
COVID-19

La mayoría de las mutaciones matan al COVID, pero hay 5 que preocupan

Aquí hay una guía de versiones novedosas del virus que causa COVID y cambios genéticos que pueden hacerlos más contagiosos y evasivos en el cuerpo.

Cuando el coronavirus SARS-CoV-2 estalló en el mundo el invierno pasado, los científicos sabían que era malo. Pero también pensaron que era estable. Los coronavirus no mutan tan fácilmente como los virus que causan la gripe, la hepatitis o el SIDA, por ejemplo, gracias en parte a un sistema de “corrección de pruebas” molecular que el SARS-CoV-2 y sus parientes utilizan para evitar errores genéticos dañinos al replicarse.

Los investigadores solo tenían razón en parte. El virus es realmente malo, pero no es tan estable después de todo. El SARS-CoV-2 ha ido adquiriendo mutaciones aleatorias menores desde que saltó de los animales a los humanos. Estas mutaciones pueden tomar la forma de errores tipográficos de una sola letra en el código genético viral o deleciones o inserciones de tramos más largos. Cuando ocurren, la mayoría de las mutaciones matan al virus o no provocan cambios en su estructura o comportamiento.

Pero en los últimos meses, se han detectado varias variantes nuevas del virus original (también llamado tipo salvaje) que parecen causar cambios importantes en la forma en que actúa el patógeno, incluidas alteraciones en su contagio. Estas versiones virales aparentemente han aparecido en rápida sucesión en diferentes regiones geográficas, como el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil, y en algunos casos han superado a las variantes existentes. Aunque los esfuerzos mejorados de vigilancia y secuenciación podrían explicar en parte por qué están apareciendo ahora estas variantes, algunas repeticiones en sus patrones sugieren que las mutaciones no son aleatorias.

“Lo que estamos viendo son mutaciones similares que surgen en múltiples lugares”, dice Adam Lauring, virólogo de la Universidad de Michigan. “Eso es bastante sugerente de que estas mutaciones están haciendo algo”.

Específicamente, parecen ayudar a que el virus se transmita más fácilmente y a evadir el sistema inmunológico. Este mes, los investigadores informaron, por primera vez, que los anticuerpos de individuos con COVID no neutralizaron por completo una variante identificada por primera vez en Sudáfrica. Algunas personas que se recuperaron de la enfermedad también parecen haber sido reinfectadas con el virus mutante.

Vacunas contra el COVID

Hasta ahora, las vacunas fabricadas por Moderna y Pfizer parecen funcionar contra las nuevas variantes, aunque Moderna ha comenzado a desarrollar una vacuna de refuerzo específica para las nuevas variantes. Debido a que estas dos vacunas tienen una efectividad de más del 90 por ciento, una leve caída en la efectividad aún haría que valga la pena usarlas, dicen los expertos.

“Soy optimista de que esto no comprometerá las vacunas COVID, pero obviamente, es algo que tenemos que vigilar de cerca”, dice Lauring. En los próximos años, agrega, es posible que las empresas necesiten reajustar estas vacunas y administrar versiones actualizadas, de la misma manera que las vacunas contra la influenza se revisan cada año. La mayoría de las vacunas provocan una reacción inmunitaria mucho más fuerte que una infección natural con un virus. Y en los ensayos clínicos de su vacuna, Moderna descubrió que los anticuerpos producidos después de la vacunación pueden durar más que los producidos naturalmente después de la infección por SARS-CoV-2 .

Aquí hay cinco de las variantes más destacadas, enumeradas en el orden en que los investigadores las detectaron por primera vez. Esta lista identifica dónde se vio por primera vez cada variante y proporciona el nombre técnico o los nombres que los científicos usan para identificarla. (Las variantes de nomenclatura han causado cierta confusión porque diferentes equipos de investigación emplean diferentes sistemas. Esta lista usa uno basado en el linaje ancestral de cada variante, pero algunas variantes todavía tienen más de un nombre). Las entradas también destacan mutaciones importantes en cada variante, denotadas por letras y números que indican su posición en la secuencia del genoma viral, y describen lo que los científicos saben o sospechan acerca de lo que hacen esos cambios.

VARIANTE ESPAÑOLA DE COVID

Nombres: 20A.EU1, B.1.177
Mutación notable: A222V

La variante 20A.EU1, identificada por primera vez en España, contiene una mutación llamada A222V en la proteína del pico viral. El pico es un componente del SARS-CoV-2 que se une a un receptor en las células humanas llamado ACE2, y esta unión ayuda al virus a entrar en esas células e infectarlas. La proteína de pico también es la parte del patógeno que es el objetivo de los anticuerpos humanos cuando luchan contra la infección. En las pruebas de laboratorio, los anticuerpos humanos fueron ligeramente menos efectivos para neutralizar los virus con la mutación A222V. En el transcurso de varios meses, la variante 20A.EU1 se convirtió en la dominante en Europa.. Sin embargo, los epidemiólogos nunca vieron ninguna evidencia de que fuera más transmisible que el original. Los investigadores creen que cuando Europa comenzó a eliminar las restricciones de viaje el verano pasado, la variante dominante en España se extendió por todo el continente.

VARIANTE DEL REINO UNIDO

Nombres: 20I / 501Y.V1, VOC 202012/01, B.1.1.7
Mutación notable: N501Y

Los científicos del Reino Unido habían estado observando la variante B.1.1.7 durante algún tiempo antes de anunciar en diciembre que podría ser al menos un 50 por ciento más transmisible que la forma original. Ese anuncio se basó en datos epidemiológicos que mostraron que el virus se propaga rápidamente por todo el país. Y llevó a prohibiciones de viajes internacionales y medidas de bloqueo más estrictas en el Reino Unido.

La variante B.1.1.7 contiene 17 mutaciones, incluidas varias en la proteína de pico. Se ha descubierto que uno de ellos, N501Y, ayuda al virus a unirse más estrechamente al receptor celular ACE2. Sin embargo, no está claro si el aumento de la contagiosidad de la variante proviene del N501Y solo o si también involucra alguna combinación de otras mutaciones de proteínas de pico.

A pesar de las preocupaciones iniciales, no ha habido evidencia real de que la variante sea más infecciosa en los niños que la original, dice la microbióloga de la Universidad de Cambridge, Sharon Peacock, quien es directora ejecutiva del COVID-19 Genomics UK (COG-UK) Consortium, un grupo que analiza los cambios genéticos del virus. Tanto Pfizer como Moderna creen que sus vacunas COVID-19 seguirán funcionando contra B.1.1.7. Datos recientes del Reino Unido insinúan que la variante puede ser más letal que la original, pero los análisis son preliminares.

B.1.1.7 se destaca porque acumuló muchas mutaciones, aparentemente todas a la vez. Lauring y otros sospechan que estas mutaciones pueden haber surgido en un paciente inmunodeprimido que estuvo infectado durante mucho tiempo porque esa persona no pudo combatir el virus. Es probable que solo algunos de estos cambios le dieran a la variante una ventaja evolutiva y le permitieran expandirse rápidamente por el Reino Unido, dice Scott Weaver, microbiólogo de la Rama Médica de la Universidad de Texas en Galveston. 

VARIANTE SUDAFRICANA DE COVID

Nombres: 20H / 501Y.V2, B.1.351
Mutaciones notables: E484K, N501Y, K417N

La variante B.1.351 apareció casi al mismo tiempo que B.1.1.7, y se extendió rápidamente en Sudáfrica para convertirse en la versión dominante en ese país. Como su contraparte europea, B.1.351 contiene la mutación N501Y, aunque la evidencia parece sugerir que las dos variantes surgieron de forma independiente. Pero los científicos están más preocupados por otra mutación llamada E484K que aparece en la versión sudafricana. El cambio genético puede ayudar al virus a evadir el sistema inmunológico y las vacunas.

Usando células de levadura, el biólogo evolutivo y computacional Jesse Bloom del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle y su laboratorio crearon una serie de proteínas con casi más de 3.800 posibles cambios en los componentes de las proteínas que podrían ser impulsados ​​por mutaciones genéticas. Luego, los científicos probaron qué tan bien o mal se unían los anticuerpos humanos a cada pico alterado. Descubrieron que E484K, así como mutaciones similares en ese punto particular de la proteína, dificultaban hasta 10 veces más que los anticuerpos se unieran al pico en algunas personas. El laboratorio de Bloom también descubrió que algunos cócteles de anticuerpos, como el que actualmente están probando las compañías farmacéuticas y de biotecnología Regeneron y Eli Lilly, pueden ser menos efectivos contra las mutaciones presentes en la variante B.1.351.

A fines de este mes, investigadores de Sudáfrica publicaron un estudio de preimpresión (investigación que aún no ha sido revisada por pares) que muestra que un suero que contiene anticuerpos de pacientes con COVID fue considerablemente menos efectivo para neutralizar esta variante. Y en otra preimpresión preliminar publicada el 26 de enero, los científicos informaron que pusieron B.1.351 en suero extraído de personas que habían sido vacunadas con la vacuna Pfizer o Moderna. Encontraron anticuerpos en ese suero que mostraban una actividad neutralizante reducida contra el mutante, en comparación con su actividad contra el virus original.

Sin embargo, los anticuerpos en tubos de ensayo no son lo mismo que las vacunas en personas reales. Ambas vacunas producen tantos anticuerpos que una caída en la actividad aún podría dejar suficientes para neutralizar el virus. Las vacunas también estimulan otros componentes protectores del sistema inmunológico. Aún así, Moderna ha comenzado a trabajar en una inyección de refuerzo específica para nuevas variantes.

VARIANTE DEL BRASIL

Nombres: B.1.1.28 , VOC202101 / 02, 20J / 501Y.V3, P.1
Mutaciones notables: E484K, K417N / T, N501Y

Nombres: VUI202101 / 01, P.2
Mutación notable: E484K

En enero, los investigadores informaron que habían detectado dos nuevas variantes en Brasil, ambas descendientes de una variante ancestral. Aunque comparten mutaciones con otras versiones recién descubiertas, parecen haber surgido independientemente de esas variantes.

De los dos, los investigadores están actualmente más preocupados por P.1. Esa variante contiene más mutaciones que P.2 (aunque ambas tienen E484K), y ya se ha visto en Japón y otros países. Aunque es posible que P.1 haya acumulado sus mutaciones en un individuo inmunodeprimido, la investigadora genética Emma Hodcroft de la Universidad de Berna en Suiza dice que podría ser más difícil definir el momento y el lugar en que surgió esta variante por primera vez porque Brasil no secuencia casi tantas muestras virales como el Reino Unido

Hodcroft señala que tanto Brasil como Sudáfrica tuvieron grandes brotes de COVID en 2020. Con tantas personas infectadas creando anticuerpos contra el virus, una versión que podría evadir el sistema inmunológico y reinfectar a una persona que se había recuperado podría tener una gran ventaja y luego convertirse en más extendido en una población.

PROPAGACIÓN Y CAMBIO VIRAL

Aunque la aparición aparentemente repentina de varias variantes de proteínas de pico es motivo de preocupación, los investigadores dicen que no hay evidencia de que el virus haya cambiado de una manera fundamental que le permita mutar más rápidamente. Lo más probable, dice Lauring, es que la gran cantidad de casos de COVID en todo el mundo está permitiendo al virus numerosas oportunidades para cambiar un poco. Cada persona infectada es, esencialmente, una oportunidad para que el SARS-CoV-2 se reinvente. “Algo es evolución, pero mucho es epidemiología”, dice Lauring. En general, “el virus está mejorando para convertirse en un virus”.

Artículo en inglés.

Acerca del Autor

Sara Reardon

Sara Reardon es una periodista independiente que vive en Bozeman, Mont. Es ex reportera del personal de Nature, New Scientist and Science y tiene una maestría en biología molecular.

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