¿Se volverá más transmisible y mortal en el futuro?  - Prensa Libre

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Mutaciones del coronavirus: ¿se volverá más transmisible y fatal en el futuro?

Ilustración de una forma mutada de un coronavirus (azul) que emerge de una célula.


Las mutaciones en los virus son el resultado de errores aleatorios en la replicación de su genoma a medida que se multiplican en la célula. Estos errores generan la diversidad biológica necesaria para que la selección natural actúe sobre ella.

Los virus no tienen la voluntad ni el control sobre sus mutaciones, pero el proceso evolutivo siempre resulta en una mejor adaptación al medio ambiente. En este caso, nosotros.

¿Cómo afecta la selección natural al SARS-CoV-2? Básicamente de dos formas: o elimina mutaciones perjudiciales o dañinas, o selecciona mutaciones favorables porque tienen un valor adaptativo.

Conocer las mutaciones del coronavirus SARS-CoV-2 es interesante para realizar la vigilancia genómica de la pandemia, pero también para conocer el impacto que la evolución del virus puede tener sobre ella.

Evolución del SARS-CoV-2 a lo largo de la pandemia

Desde que el SARS-CoV-2 dio el salto, nuestra especie se ha acumulado más de 12 mil 700 mutaciones. La mayoría no tiene consecuencias biológicas. Otros han dado lugar a nuevas variaciones. Algunos de estos se denominan variante de interés (VOI) o variante de interés (VOC).

  • Variante de interés (VOI): variante del SARS-CoV-2 que porta cambios genéticos que pueden causar una enfermedad más severa, escapar al sistema inmune, afectar al diagnóstico de la enfermedad oa su transmisibilidad, provocando transmisión comunitaria en varios países, aumentando su prevalencia con un impacto notable sobre la Salud pública.
  • Variante preocupante (VOC): es un VOI que ha demostrado una mayor transmisibilidad, peor pronóstico, mayor virulencia o menor efectividad de las medidas de salud pública, incluidos los tratamientos y vacunas conocidos.

Al inicio de la pandemia (antes de febrero de 2020), cuando aún no existía control sobre la transmisión comunitaria del virus, hubo un período de rápida diversificación genética del virus coincidiendo con su transmisión en cada región geográfica.

Ilustración de anticuerpos que atacan al SARS CoV-2.

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Ilustración de anticuerpos que atacan al SARS CoV-2.

A partir de marzo de 2020, con la llegada de confinamientos en todo el mundo, se produjo una extinción masiva y una homogeneización de mutaciones (variantes). La contención ha detenido la expansión de algunas variantes.

Tras la relajación de las restricciones, hubo una nueva diversificación, esta vez de forma más gradual. Esta fase de la evolución del coronavirus tuvo un componente geográfico importante, donde la aparición de mutaciones y variantes fue agrupada por regiones geográficas.

¿Qué hubiera pasado sin la contención? No lo sabemos, pero podría haber provocado una mayor y más rápida diversificación de los cambios.

Y, como resultado, la aparición de un mayor número de variantes. La evolución del virus se habría acelerado y con ella su adaptación a los humanos. Habría costado muy caro a millones de personas en vidas humanas y pérdida de salud.

Selección convergente

Hasta la fecha, han aparecido más de 100 mutaciones que conducen a cambios en la secuencia de aminoácidos de las proteínas virales.

Científico

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Hay que tener en cuenta que algunas de estas mutaciones han aparecido de forma recurrente durante la pandemia en diferentes variantes o linajes por todo el planeta de forma completamente independiente.

Esto indica que existe una fuerte presión selectiva que actúa sobre estas posiciones: esto se llama convergencia evolutiva. El virus encuentra repetidamente las mismas soluciones (mutaciones) para adaptarse mejor a los humanos y asegurar su supervivencia.

Las mutaciones también pueden ocurrir e interferir con la supervivencia o replicación del virus. Es una selección depurativa.

Por ejemplo, una mutación reconocida por un determinado tipo de anticuerpo muy extendido en una población hará que esta variante desaparezca en favor de otras que no la tengan. Estos casos son difíciles de detectar sin secuenciar todos los casos en la población.

Hay tres posiciones en el genoma que han sufrido mutaciones clave en la evolución de la pandemia hasta la fecha. El primero es la mutación D614G en la proteína de pico. Los otros dos son R203K y G204R, que se encuentran en la proteína central del virus.

Mutaciones relevantes en la espícula.

La espícula del virus es la llave que abre la entrada a la célula humana. Por tanto, no es sorprendente que haya habido una selección positiva en el sitio de unión al receptor, favorecida por mutaciones que son más eficaces tras la infección.

La mutación D614G apareció alrededor de febrero de 2020. Esta mutación se detectó en la variante alfa, contribuyendo a su expansión a otras áreas geográficas, principalmente europeas al inicio. Pero también ha surgido en prácticamente todas las variantes de interés como beta y delta.

Virus

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La mutación D614G se encuentra en la proteína de pico, que el virus usa para ingresar a nuestras células.

Curiosamente, este sitio es más propenso a cambiar y la mutación podría deberse a múltiples ganancias del aminoácido ácido aspártico, para su posterior pérdida y sustitución con glicina.

Algunas regiones del genoma son más susceptibles a mutaciones que otras. Por ejemplo, han aparecido otras 31 mutaciones en el sitio de unión del pico.

Las diferentes variantes se determinan en función de estas mutaciones. Son una huella de selección que aparecen en los diferentes linajes del virus.

Otras mutaciones principales que han aparecido en los COV incluyen N501Y y E484K, que se han asociado con una disminución en la respuesta de anticuerpos neutralizantes.

Estas mutaciones indican una rápida adaptación del virus a los humanos, siendo las que facilitan el contagio entre personas y su entrada en las células humanas.

Mutaciones en la nucleocápside

Si la espícula es la clave para entrar en la célula, la nucleocápside es la armadura que protege su información dentro de la célula y asegura su transcripción.

La región codificante de la proteína de la nucleocápside parece acumular la mayor proporción de mutaciones positivas en el genoma del SARS-CoV-2, como R203K y G204R. Las mutaciones que ayudan a proteger este material genético del virus proporcionan una ventaja evolutiva.

Aunque la nucleocápside ha recibido menos atención que la proteína de pico, parece jugar un papel esencial en la evolución del virus y su adaptación para sobrevivir en las células humanas.

Es predecible que las mutaciones continúen acumulándose en esta región del genoma durante la pandemia. Estas mutaciones resultarán en una replicación más eficiente en nuestras células.

Evolución futura del SARS-CoV-2

En el año y medio transcurrido desde la pandemia, el SARS-CoV-2 se está adaptando a los humanos, así como a diferentes especies animales. Las principales mutaciones promueven la transmisibilidad, especialmente en su velocidad (selección positiva). En menor medida, promueven la resistencia a la inmunidad (selección negativa).

Científico

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La transmisibilidad del virus es alta en comparación con otros virus respiratorios, lo que favorece su supervivencia, así como su ventana de contagio relativamente amplia en determinados infectados asintomáticos o presintomáticos. Aunque la mortalidad es relativamente baja en la población mundial en su conjunto, el virus puede saturar el sistema de salud y tener una alta tasa de mortalidad en los grupos de mayor edad.

Tasas mundiales de muerte por el virus no son fundamentales para la supervivencia del SARS-CoV-2, ya que las principales tasas de ataque ocurren en etapas más leves de la enfermedad. Esta circunstancia hace que el curso del coronavirus no esté determinado por lo que sucede después del proceso de infección, durante la enfermedad y posterior convalecencia en el huésped.

Por lo tanto, es poco probable que ocurran mutaciones en el virus que involucran un cambio drástico en su letalidad (más alto o más bajo). Será una coincidencia que determinadas mutaciones acaben siendo más o menos fatales.

Sí, se espera que aparezcan nuevas mutaciones que aumenten la capacidad de transmisión del virus. También son posibles mutaciones que hacen que las vacunas sean menos efectivas. Su éxito dependerá de la rapidez con la que se inmunice un gran porcentaje de la población mundial.

Cortar las cadenas de contagio con las medidas preventivas que conocemos y las vacunas siguen siendo las principales medidas para acabar con la pandemia.

Aunque es demasiado pronto para saberlo, No puede ser excluido que la composición de las vacunas debería cambiarse en el futuro para incluir nuevas variantes que puedan inducir una respuesta inmunitaria más eficaz.

* Óscar González-Recio es genetista e investigador científico del INIA-CSIC, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)

María de Toro es responsable de la Plataforma de Genómica y Bioinformática, Centro de Investigaciones Biomédicas de La Rioja (CIBIR)

Miguel Ángel Jiménez Clavero es virólogo y profesor investigador, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (INIA)

** Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia Creative Commons. Haga clic aquí para leer la versión original.


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