Cuáles son las 5 mutaciones más preocupantes del COVID-19 y qué peligro representan realmente

Todos los virus mutan de forma natural con el tiempo y el Sars-CoV-2, que no es la excepción, ya ha mutado miles de veces. Pero los científicos identificaron las variantes genéticas más resistentes y peligrosas

Víctor Ingrassia

Infobae

El nuevo coronavirus SARS-CoV-2 que fue detectado por primera vez en la ciudad china de Wuhan en diciembre de 2019 sigue sorprendiendo a los científicos. Declarada como pandemia el 11 de marzo de 2020 a la enfermedad que genera, COVID-19, el coronavirus ha comenzado a cambiar genéticamente en nuevas “sustituciones”, “variantes” o “mutaciones”. Todas palabras sinónimas a la hora de definir una nueva subespecie de amenaza.

Cuando el coronavirus SARS-CoV-2 estalló en el mundo hace un año, los científicos sabían que era malo, pero también pensaron que era estable, debido a que los coronavirus más complejos como este 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.

El nuevo coronavirus es visto bajo un microscopio electrónico en el que se le pueden ver las espigas que recubren al virus como una corona y le dan su nombre - REUTERS

Así, 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 inserciones de tramos más largos. Cuando ocurren, la mayoría de las mutaciones matan al virus o no provocan cambios en su estructura o comportamiento.

Muchas personas visualizan el virus como un ente capaz de tomar decisiones para asegurarse su permanencia entre nosotros. Pero la realidad es que los virus no deciden nada. Simplemente, cuando infectan una célula, de forma casi automática, comienzan a multiplicarse, con la copia de su información genética. Durante el proceso de copia es frecuente que aparezcan errores, que, si bien muchas veces no tienen ningún efecto, en ocasiones producen cambios en alguno de los aminoácidos que componen las proteínas del virus. Como consecuencia, la estructura tridimensional de estas macromoléculas se puede ver alterada, y con ella las propiedades del virus.

De los virus que atacan a los humanos, los coronavirus son de los más grandes. Con 125 nanómetros de diámetro, también son relativamente grandes para los virus que usan ARN para replicarse. Pero los coronavirus realmente se destacan por sus genomas: con 30.000 bases genéticas, tienen los genomas más grandes de todos los virus de ARN. Son tres veces más grandes que los del VIH y la hepatitis C, y más del doble de los de la gripe estacional.

El mundo ya cuenta con más de 108 millones de infectados y 2,3 millones de muertes por COVID-19 REUTERS/Dado Ruvic/Illustration/File Photo

Los coronavirus también son uno de los pocos virus de ARN con un mecanismo de corrección genómica, que evita que se acumulen mutaciones que podrían debilitarlo. Esa capacidad podría ser la razón por la cual los antivirales comunes como la ribavirina, que pueden frustrar virus como la hepatitis C, no han logrado someter al SARS-CoV-2. Las drogas debilitan los virus al inducir mutaciones. Pero en los coronavirus, el corrector de pruebas puede eliminar esos cambios.

Los cambios genéticos pueden ser beneficiosos para el virus. Los cambios en la naturaleza son azarosos y siempre buscan prevalecer en el tiempo y sobrevivir. Cualquier especie va cambiando su estructura genética con el tiempo. Así, se producen cambios neutros, negativos o positivos (eficiente a la hora de reproducirse). Así funciona la selección natural. Todo en biología es genes y ambiente en el desarrollo”, explicó el biólogo y doctor en ciencias Federico Prada a Infobae.

“¿Y por qué resultó tan efectivo y letal en humanos? Porque el virus SARS-CoV-2 posee una de las características biológicas más importantes como llave de entrada al cuerpo humano: la molécula enzima convertidora de angiotensina 2 (o ACE 2), que está presente en gran medida en nuestro organismo como en pulmones, riñones e intestinos. Entonces el virus ingresa al organismo infectando células y duplicándose en su material genético con el objetivo de dividirse y generar más copias”, amplió el director de la licenciatura Bioinformática y la licenciatura en Biotecnología de la Universidad Argentina de la Empresa (UADE).

Células infectadas de coronavirus en azul. (NIAID/National Institutes of Health via The New York Times)

A medida que se hace más difícil que el patógeno sobreviva, debido al surgimiento de vacunas y a la creciente inmunidad de las poblaciones humanas ya contagiadas, los investigadores también esperan que el virus obtenga mutaciones útiles que le permitan propagarse con mayor facilidad o escapar a la detección del sistema inmunitario.

“Es una verdadera advertencia de que debemos prestar más atención”, señaló Jesse Bloom, biólogo evolutivo del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle. “Sin duda, estas mutaciones se van a propagar y, en definitiva, la comunidad científica necesita monitorear estas mutaciones y describir cuáles tienen efectos”.

Nuevas mutaciones

Con el correr de los meses conviviendo con el coronavirus las infecciones se multiplicaron por millones y los cambios genéticos del virus comenzaron a ser una realidad cada vez más preocupante con la detección 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.

Los científicos siguen investigando la efectividad de las vacunas lanzadas frente a las nuevas mutaciones del SARS-CoV-2 / BionTech/Handout via REUTERS

La epidemióloga líder de la Organización Mundial de la Salud (OMS), la doctora María Van Kerkhove, explicó que identificar las variantes que han aumentado los contagios en las últimas semanas es un obstáculo más en la lucha contra la pandemia. “No es bueno, no ayuda a la situación en la que estamos, la hace mucho más difícil, pero aun así tenemos la posibilidad de controlar este virus”, aseveró y agregó que los contagios ya estaban aumentando en varios países incluso antes de que se identificaran las mutaciones o que estas estuviesen circulando.

“Y esto es debido al incremento de personas mezclándose, no hay otra razón. Las variantes no ayudan ahora que están circulando en varios países, sin embargo, tenemos las herramientas para romper estas cadenas de transmisión y continuaremos diciéndolo”, resaltó Van Kerkhove y recordó que en el verano la intensidad de transmisión se había reducido a un solo dígito en la mayoría de los países europeos, algo que cambió cuando las personas comenzaron de nuevo a juntarse en el otoño y especialmente durante las fiestas de fin de año y las vacaciones.

La curva de contagios “aumentó casi verticalmente, pero eso no significa que hayamos perdido la batalla. Tenemos que reducir nuestro contacto con otras familias, además de nuestra familia inmediata. Lo que debemos hacer ahora es mantener la distancia física con otros. Sé que es algo difícil, pero podemos utilizar máscaras, y asegurarnos que los Gobiernos apoyen a las personas cuando les piden que se queden en casa”, dijo. La experta recordó que ya hay algunos países que han logrado el equilibrio de mantener la transmisión baja y al mismo tiempo reabrir sus economías.

Pacientes internados en Puerto Elizabeth, Sudáfrica que padecen COVID-19 y están en recuperación (Samantha Reinders/The New York Times)

Hoy, en medio de la carrera contra el virus que causa el COVID-19, las mutaciones aparecen rápidamente y cuanto más tiempo se tarda en vacunar, mayor probabilidad hay de que surja una variante que pueda eludir las pruebas, los tratamientos y las inmunizaciones actuales. El coronavirus se está volviendo más diverso genéticamente y los especialistas en salud afirman que la alta tasa de nuevos casos es la razón principal, porque cada nueva infección le da al patógeno la oportunidad de mutar mientras hace copias de sí mismo, amenazando con dar por tierra con el progreso logrado hasta ahora para controlar la pandemia.

Las 5 variantes más destacadas

El incremento de contagios y muertes que vive Reino Unido en las últimas semanas da cuenta de la nueva variante circulante - REUTERS/Dado Ruvic/Illustration

Reino Unido

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

Tras notar un aumento de casos tanto de contagios como de fallecidos en Reino Unido, el 8 de diciembre, científicos y expertos en salud pública llegaron a la conclusión de que la causal era por una variante del COVID-19. Dos semanas después, el ministro de Sanidad británico, Matt Hancock, afirmó que la nueva cepa de coronavirus detectada en Inglaterra estaba “fuera de control” y por eso el Gobierno había tenido que actuar “rápidamente y con decisión”, en referencia al confinamiento impuesto en Londres y el sureste del país.

El consejero científico del gobierno británico, Patrick Vallance, explicó que esta variante del SARS-CoV-2, además de propagarse rápidamente, se está convirtiendo en la forma “dominante”, lo que conllevó “una subida muy fuerte” de los ingresos hospitalarios en diciembre. La nueva cepa habría aparecido a mediados de septiembre en Londres o en Kent (sureste), según él.

De acuerdo al estudio preliminar sobre este nuevo linaje del virus, se detectó un grupo filogenético distinto (llamado linaje B.1.1.7) dentro del conjunto de datos de vigilancia del COG-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.

Mutaciones del SARS-CoV-2 similares a las de la variante británica podrían surgir en casos de infección crónica en pacientes inmunodeprimidos, en los que el tratamiento prolongado puede dar al virus oportunidades para evolucionar, según el caso de un paciente que fue tratado con plasma convaleciente.EFE/J.J. Guillen/Archivo

“Hasta ahora no hay evidencia real que muestre 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.

España

Nombres: 20A.EU1; B.1.177 Mutación: 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.

Certificado de vacuna china Sinovac aplicada en Santiago de Chile (AP Photo/Esteban Felix)

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.

Esta nueva mutación del virus se ha logrado identificar gracias a un esfuerzo internacional liderado por la Universidad de Basilea y la universidad ETH de Zúrich, con participación del consorcio SeqCovid-Spain, dirigido por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y financiado por el Instituto de Salud Carlos III. “Hemos visto un patrón similar con otras variantes en España en la primera ola en primavera. Una variante impulsada por un evento supercontagiador inicial puede rápidamente hacerse prevalente en todo el país”, precisó el investigador del CSIC Iñaki Comas, co-autor del estudio y coordinador del consorcio SeqCovid-Spain. “Una variante impulsada por un evento supercontagiador inicial puede rápidamente hacerse prevalente en todo el país.”

Sudáfrica

Sudáfrica analiza vender un lote de vacunas de AstraZeneca porque no sería efectiva contra la nueva variante - REUTERS/Dado Ruvic/Illustration

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

En enero, Sudáfrica identificó una nueva variante del coronavirus que está provocando una segunda ola de infecciones. “Una variante del virus SARS-COV-2, actualmente denominada Variante 501.V2, ha sido identificada por nuestros científicos genómicos aquí en Sudáfrica”, escribió en Twitter el ministro de Salud, Zweli Mkhize. “Las pruebas que se han recopilado sugieren claramente que la segunda ola actual que estamos experimentando está siendo impulsada por esta nueva variante”, añadió Mkhize.

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. Según los científicos, el cambio genético puede ayudar al virus a evadir el sistema inmunológico y las vacunas.

La mutación E484K no es una variante nueva en sí misma, es una mutación que ocurre en diferentes variantes y ya se ha encontrado en las variantes sudafricana (B.1.351) y brasileña (B.1.1.28). La mutación se encuentra en la proteína de pico y parece tener un impacto en la respuesta inmune del cuerpo y, posiblemente, en la eficacia de la vacuna. El 1 de febrero, Public Health England (PHE) anunció que el consorcio COVID-19 Genomics (COG-UK) había identificado esta misma mutación E484K en 11 muestras que llevaban la variante B.1.1.7 del Reino Unido (a veces llamada variante Kent), después de analizando 214 159 secuencias.

Las vacunas son la gran esperanza para frenar la pandemia (Foto: AFP)

Usando células de levadura, el biólogo evolutivo y computacional el investigador Jesse Bloom y sus colegas de laboratorio crearon una serie de proteínas de pico con casi todos los 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 y 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. Pero las 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.

Brasil

Las autoridades sanitarias brasileñas hallaron dos mutaciones prodominantes: la de Manaos y la de Río de Janeiro - REUTERS/Dado Ruvic/Illustration/File Photo

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, un grupo de investigadores informaron que habían detectado dos nuevas variantes del coronavirus en Brasil, ambas descendientes de una variante ancestral común algo más antigua. Aunque comparten mutaciones con otras versiones recién descubiertas, parecen haber surgido independientemente de esas variantes. La variante P1 se encuentra principalmente en brotes de Manaos y sus alrededores, la capital del estado brasileño de Amazonas. Todavía no está claro si el curso de la enfermedad es diferente para esta variante. Entre otras mutaciones, tiene tres cambios en la proteína de pico, que se consideran motivo de preocupación. Estos tres cambios son casi idénticos a los cambios en la de Sudáfrica. Las mutaciones pueden potencialmente hacerla más contagiosa y reducir la efectividad de la inmunidad preexistente o inducida por la vacuna. Esto se está investigando actualmente a nivel nacional e internacional.

La variante de Río de Janeiro o P2 (derivada del linaje B.1.1.28) se encuentra en todo Brasil. Una de las tres mutaciones de P1 también ocurre en este caso. Esta mutación podría potencialmente hacer que sea más contagiosa y conducir a una inmunidad reducida después de una infección previa con variantes anteriores. En la actualidad, también se está investigando a nivel nacional e internacional si este es realmente el caso. Al igual que la P1, todavía no está claro si P2 conduce a cambios en el curso de la enfermedad.

De los dos subtipos de virus, 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 precisar 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.

Japón

Los científicos todavía están investigando la nueva variante japonesa detectada en viajeros - REUTERS/Kim Kyung-Hoon

Nombres: B.1.1.7; P.1 Mutaciones notables: E484K, K417N / T, N501Y

Las autoridades sanitarias de Japón han detectado una nueva variante de COVID-19, aparentemente es distinta a las detectadas en el Reino Unido y Sudáfrica, en varias personas que regresaron a principios de mes al país desde Brasil.

“Para analizar más la variante primero debemos aislarla. Eso podría llevar entre varias semanas y varios meses” y “por lo tanto es difícil decir ahora cuándo podremos dar detalles”, explicó un responsable del ministerio nipón de Salud.

Japón anunció el domingo haber detectado una nueva variante de coronavirus, sin poder determinar en lo inmediato si era más contagioso o peligroso que las variantes ya conocidas. La variante fue descubierta en dos adultos y dos niños llegados a Japón el 2 de enero provenientes de Brasil, habían anunciado las autoridades sanitarias japonesas.

La vacunación comenzó en Japón a medida que crecen los contagios REUTERS/Kim Kyung-Hoon

El centro de enfermedades infecciosas japonés llegó a esta conclusión tras secuenciar los genes del virus, en el que detectó 12 mutaciones, y señaló que por el momento “es difícil determinar la infecciosidad, patogenicidad o efectos en los métodos de pruebas y vacunas”, y recomendó mantener aislados a los pacientes afectados.

Las variantes del SARS-CoV-2 que más inquietud causan actualmente, debido a la rapidez con la que se están expandiendo, son la británica, la sudafricana y la brasileña, denominadas así por el lugar donde primero se detectaron. Según la nomenclatura más aceptada para la clasificación de las líneas del virus, esas variantes se corresponden con la B.1.1.7 (británica), B.1.351 (sudafricana) y P.1 (brasileña).

El director de emergencias de la agencia de la ONU, Michael Ryan, utilizó una metáfora para explicar lo que significa que las nuevas mutaciones tengan una influencia sobre la capacidad del virus de contagiar.

“Es como sustituir un jugador en la segunda mitad de un partido de fútbol, no cambia el resultado necesariamente, pero le da al virus energía nueva y un mayor ímpetu, aumenta el desafío, pero no cambia las reglas del juego, sólo la fortaleza de la competencia”, concluyó.