El avance del coronavirus y su expansión por el mundo ha provocado mutaciones que han dado origen a variantes. Tres de estas ya prendieron las alertas en el mundo, por su capacidad de propagación y su posible resistencia a las vacunas ya en uso.
Bianca Carretto
El Sars-COV-2, causante de la enfermedad de covid-19, sigue propagándose en el mundo. Ahora gracias a los cambios en su estructura que dan lugar a mutaciones y variantes que podrían evadir el efecto de las vacunas: la única esperanza para frenar la pandemia.
Con 108 millones de casos acumulados a nivel mundial, la Organización Mundial de la Salud, la comunidad científica y las autoridades encargadas de atender la pandemia tienen en la mira las modificaciones del virus.
Lotería de cambios genéticos
El coronavirus es un virus de ácido ribonucleico, ARN, una molécula en forma de cadena y que está conformada por 30 mil nucleótidos, los principales elementos químicos que se unen para darle forma.
¿Cuáles son esos cambios?
- La mutación es un cambio en la secuencia genética del virus. Al multiplicarse ocurren errores que modifican su estructura. En el virus SARS-Cov, una de las modificaciones más significativas es en la proteína Spike o espícula, representados gráficamente como los picos del virus.
- La variante es el virus con una nueva estructura genética, como consecuencia de las mutaciones. Esta nueva versión del virus puede provocar cambios en el nivel de infección y en la rapidez con la que se propaga.
- La cepa son los distintos tipos que hay de un mismo virus. El SARS-Cov2 es una cepa de los coronavirus, como en su momento también lo fueron el SARS y el MERS.
Fuente: Entrevistas y Glosario Genético del Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano.
Uno de los primeros cambios en el virus SARS-Cov-2 fue el D614G, ocurrido en la proteína denominada spike, que juega un rol fundamental para ingresar en las células. Ese cambio está presente en el coronavirus que actualmente circula en el mundo y que hoy convive con tres variantes que avanzan a la par de los esfuerzos para inmunizar a la población.
Estos cambios son propios de la naturaleza del virus, explica José Manuel Bautista, secretario de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular.
“Cuando él se multiplica y multiplica su material genético no tienen sistemas de reparación de los errores porque no tiene forma de hacer una copia muy precisas. Entonces por eso produce muchísimas partículas. Un solo virus puede producir muchísimas partículas y cada una de estas partículas que producen no necesariamente tiene que ser idéntica, sino que en la reproducción del virus se han producido mutaciones. Como en los virus hijos se han producido mutaciones y eso es lo que hace que cada una sea ligeramente distinta. Pero no hay condición alguna en el ser humano que vaya a impedir esas mutaciones y no hay nada tampoco que favorezca que se produzcan más mutaciones. Esto es consustancial a la naturaleza del virus.”
Las variantes de Reino Unido, Brasil y Sudáfrica son las que provocan mayor preocupación entre las autoridades sanitarias por su capacidad de transmisión y porque tienen una mayor carga viral, lo que se podría traducir en una mayor gravedad de la enfermedad. Las tres han sido catalogadas como variantes de preocupación (VOC por sus siglas en inglés) por la Organización Mundial de la Salud.
Las mutaciones y variantes ocurren también en otros virus, como la Influenza o el MERS, pero la mayoría pasan desapercibidas. Incluso, algunas de ellas desaparecen conforme pasa el tiempo, explica Rocío Tirado, académica del Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Medicina de la UNAM.
“Aquí hay en juego dos puntos: el hospedero que somos nosotros y el virus. En este proceso de adaptación en el tiempo, así como otras especies van adaptándose al ambiente, pues así las variantes. Todas esas mutaciones que pueden ser irrelevantes o que inclusive le pueden costar al virus eventos en el proceso infeccioso se van a eliminar de manera natural y van a permanecer aquellas mutaciones que puedan dar una ventaja en transmisión, replicación, y/o procesamiento del genoma viral.”
La capacidad de transmisión de la variante de Reino Unido, denominada B.1.1.7, es hasta un 70 % mayor a la de Wuhan, China, lo que encendió las alertas entre las autoridades sanitarias que han impuesto medidas como restricción a los viajeros y nuevos periodos de confinamiento.
(Mapa que muestra el número registrado de secuencias de la variante en cada país. Los países con más secuencias se muestran en colores más oscuros)
El primer reporte de esta variante ocurrió en septiembre del año pasado, cuando se detectó en mil 108 personas al sureste del Reino Unido. En diciembre estaba presente en 31 países y al día de hoy se extiende a 82 naciones, de acuerdo con el Reporte de Linajes de Preocupación.
El aumento en la capacidad de transmisión tiene que ver con la posición de la mutación, que provoca una mayor afinidad a la molécula que lo recibe, como si se tratara de una llave que le da acceso al organismo de las personas.
“Las que más preocupan son las mutaciones que tiene en la proteína S o en proteína de la espícula. Esa proteína es la que, por así decirlo, es algo así como la llave que encuentra la cerradura para entrar en las células. Entonces, esa proteína al mutar puede unirse con mayor afinidad y por tanto puede infectar a más número de células, como parece ser la variante británica. Es decir produce unas cargas virales más grandes. Al producir cargas virales más altas, lo que está sucediendo es que puede infectar a más personas.”
Aunque la atención está enfocada en su capacidad de transmisión, hay otro aspecto que genera preocupación: la respuesta que podrían tener a las vacunas que actualmente se aplican en al menos 130 países en un intento por frenar el avance de los contagios, que son un factor central para nuevas mutaciones y variantes.
En días recientes, Sudáfrica, país en el que se detectó la variante B.1.351, determinó suspender la aplicación de la vacuna de AstraZeneca y Oxford debido a que en un estudio se demostró que la protección que ofrecía el biológico contra esta versión del virus era mínima.
(Mapa que muestra el número registrado de secuencias de la variante en cada país. Los países con más secuencias se muestran en colores más oscuros)
Presente en las variantes británica, sudafricana y brasileña, la mutación E484K, la cual también ha sido detectada en pacientes mexicanos, ha despertado preocupación por el impacto que provoca en el sistema inmune, lo cual podría tener repercusiones en la eficacia de la vacuna. Así lo explica Rafael Delgado, profesor asociado de la Facultad de Medicina de la Universidad Complutense de Madrid.
“El 90 por ciento de la actividad de los anticuerpos protectores se dirigen precisamente a esa región que tiene poco más de unos 100 aminoácidos. Dos cambios son significativos, entonces estos cambios, sobre todo la mutación en la posición 484, es una de las que reduce más la actividad de los anticuerpos. Esto no quiere decir que estas variantes sean completamente resistentes a las vacunas pero es algo a lo que se debe poner mucha atención.”
La Organización Mundial de la Salud ya puso atención en el tema. Su director, Thedros Adhanom, reconoció que las farmacéuticas tendrán que hacer ajustes en sus desarrollos para poder adaptarse a la evolución genética del virus. Una situación que es es posible gracias a la tecnología que utilizan las inmunizaciones que actualmente se aplican a la población, dice Bautista.
“Las vacunas de RNA y todas las que se están estudiando. Es que se pueden modificar fácilmente. Se pueden hacer algunas específicas para las variantes que van apareciendo, que es de hecho lo que se hace contra el virus de la gripe anualmente.”
Las vacunas de Pfizer, AstraZeneca y Sputnik V ofrecen una eficacia superior al 90 % para la prevención de casos graves tras la aplicación de una segunda dosis. Para fortalecer la respuesta inmunológica a las variantes hay dos alternativas que plantea la doctora Rocío Tirado.
“Lo que se considera es la posibilidad de dar un refuerzo de una tercera dosis para tratar de contrarrestar el efecto de las variantes, que eso podría suceder o finalmente incluirlas en una sola vacuna. ¿Qué sucede con la Influenza? Tú has escuchado que si es una vacuna trivalente, que si es una vacuna tetravalente, muy simple, porque en esa vacuna se incluyen varios tipos de influenza que están circulando, pueden ser tres de Influencia A y uno de Influenza B, y estamos hablando de una tetravalente, ¿por qué estoy metiendo tres tipos de Influenza A y uno de Influenza B? Porque pueden ser los tipos de virus de influenza que están circulando.”
El impacto de las variantes no se detiene en la vacuna. Los laboratorios clínicos también deben estar preparados para detectar futuros cambios genéticos a medida que avanza la pandemia, de acuerdo con una opinión médica publicada en Clinical Chemistry Journal.
Una muestra de ese esfuerzo es el Consorcio Genómico de Reino Unido que desde abril del año pasado ha dado seguimiento a los cambios en la estructura genética del virus, a través de la secuenciación, una técnica que permite descifrar la secuencia de cada uno de sus componentes. Hasta la fecha han realizado más de 250 mil.
Para la doctora Tirado, el conocimiento de las nuevas variantes tiene implicaciones en otros campos, como el diagnóstico y el desarrollo de fármacos, sobre todo ante la posibilidad de que las nuevas variantes tengan un efecto “negativo” sobre aquella parte del virus y deje de ser funcional como el blanco de un biológico.
“Si tu haces secuencias y empiezas a hacer un reconocimiento, será muy importante que las moléculas que usas como marcadoras también las diseñes en función a lo que circula en tu país. Porque si seguimos pensando en la de Wuhan, seguramente con tantas variantes circulando, pueden presentarse mutaciones importantes que no sean reconocidas por las moléculas marcadoras elegidas previamente.”
México no ha estado exento de la aparición de estas mutaciones, en Jalisco y San Luis Potosí han sido reportados pacientes con la E484K. Los estudios para determinar si se trata de alguna de las variantes que circulan en el mundo o es una propia del país pueden tomar semanas, dice Tirado.
No obstante, aunque se trate de una variante importada o local, las medidas de prevención deben reforzarse, dicen los científicos.