Axis Mundi - COVID–19: el riesgo de las nuevas variedades

Cuando se agotaron los suministros de oxígeno en los hospitales de Manaos, en la Amazonía brasileña, se llamó a la fuerza aérea para realizar evacuaciones de emergencia, mientras el personal de salud intentaba frenéticamente salvar vidas con ventilación manual. Para quienes no pudieron ser evacuados, sólo hubo morfina y un último apretón de manos.[i]

La catástrofe humanitaria que estamos presenciando en este inicio de año y el devastador aumento de los casos de COVID, en México[ii] y otras partes del mundo, durante las últimas semanas han hecho sonar la alarma, cada vez más fuerte, para los gobiernos y organismos de todo el mundo que luchan por encontrar una solución a la actual pandemia. Sin embargo, el incremento de contagios en países como el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil puede deberse, principalmente, a la aparición de nuevas variantes del coronavirus.

Dichas variedades —conocidas como brasileña, sudafricana y británica— han aparecido recientemente, al tiempo que apuntan hacia varias mutaciones que marcan un cambio en la evolución del virus, algo que permite señalar que existen variantes similares que se están propagando sin que se note, y es probable que surjan más. Asimismo, a pesar de haber surgido de forma independiente en tres continentes, las tres variantes comparten sorprendentes similitudes: cada una de ellas ha sufrido varias mutaciones, en poco tiempo, en el gen que proporciona las instrucciones para fabricar la proteína del pico del virus.

Como recordarán nuestros amables lectores,[iii] es en la proteína del pico donde se libran las batallas decisivas entre el ser humano y el virus, las cuales incluyen las vacunas. Aquí se encuentra la clave de cómo el virus interactúa con el cuerpo humano, tanto en lo que respecta a la respuesta inmunitaria como en la unión y acceso a las células de las vías respiratorias humanas.

Por si fuera poco, no sólo existen varias mutaciones que afectan a esta proteína, sino que han aparecido alteraciones idénticas de forma independiente, tanto en las variantes que nos preocupan como en otros linajes virales. En efecto, el virus ha optado repetidamente por las mismas soluciones evolutivas a desafíos específicos, fenómeno se conoce como convergencia evolutiva (algo que se puede constatar en la evolución por separado de las alas en murciélagos, aves e insectos).

Entender cómo estas mutaciones pueden afectar al comportamiento del coronavirus a nivel molecular es difícil, por ejemplo, en el Reino Unido y en otros países se está intensificando el trabajo para salvar la brecha entre el «genotipo» (las mutaciones) de cada variante y su «fenotipo» (la rapidez con la que se propaga),[iv] para lo cual será necesario un esfuerzo multidisciplinar prolongado,[v] una tarea que se hace más difícil porque se han acumulado diversas mutaciones en estas variedades del virus (las llamadas «constelaciones»): la variante del Reino Unido, por ejemplo, tiene 23 mutaciones distintas,[vi] lo que representa un notable salto evolutivo sin variedades intermedias conocidas (como si hubiera «eslabones perdidos» en la cadena evolutiva).

Aunque es probable que no todas las mutaciones sean importantes, el efecto de cualquier mutación individual puede verse modificado por la presencia de otras alteraciones (un efecto llamado epítasis),[vii] lo cual complica enormemente el problema de averiguar, con precisión, qué hacen estas mutaciones, así como de evaluar el riesgo de las nuevas variantes que surgen a partir de los datos de la reciente secuencia genética.

A pesar de estas complejidades, una combinación de análisis computacional y experimentos de laboratorio ha aportado valiosas pruebas del efecto de tales transformaciones, por ejemplo, una de las mutaciones encontradas en las tres variedades del COVID es la N501Y, nombre que hace referencia a una alteración en la proteína del pico, en la que el tipo de molécula de aminoácidos situada en la posición 501 ha cambiado de asparagina (N) a tirosina (Y).[viii]

La posición 501 se encuentra en el dominio unión–receptor —parte de la proteína del pico que se une a un receptor concreto (ACE2) en las células del cuerpo humano— y este cambio parece reforzar la adhesión entre el virus y las células humanas. Sin embargo, por razones que aún no están claras, el efecto de N501Y se amplifica enormemente cuando se combina con otras mutaciones.[ix]

Por si lo anterior no fuera suficiente, existen mutaciones en la proteína del pico que le ofrecen al virus cierta protección frente a la respuesta inmunitaria, por ejemplo, la E484K (que se encuentra en las variantes brasileña y sudafricana, pero no en la británica).[x] Como podemos ver, los retos evolutivos específicos y las presiones de la selección natural, que favorecen la supervivencia de algunas variedades del coronavirus sobre otras, pueden estar impulsando la aparición de las variantes que nos preocupan, lo cual ayudaría a explicar por qué evolucionan tan rápida y diversamente, o por qué tales variedades están empezando a surgir ahora.

Respecto a esto último, una explicación plausible para la aparición de la variante del Reino Unido es que surgió en una persona infectada crónicamente, con un sistema inmunitario debilitado, que estaba siendo tratada con plasma de un paciente recuperado, circunstancia que le habría dado una gran ventaja a cualquier variedad del coronavirus que pudiera resistir los anticuerpos terapéuticos, pero es algo que sigue siendo una teoría.[xi]

Una segunda posibilidad está relacionada con la aparición de la variante brasileña: la actual ola de infección en Manaos es sólo la última catástrofe provocada por la pandemia, ya que las oleadas anteriores pueden haber ocasionado que el 76% de la población se haya infectado. Por ende, el alto nivel de inmunidad resultante en la población podría haber dado una ventaja a las mutaciones en la proteína del pico del COVID–19.

Lo anterior debería ser un llamado de atención a las autoridades de varios países, como el nuestro,[xii] donde las estrategias de vacunación no se están tomando con la seriedad necesaria,[xiii] ya que, por ejemplo, al no completar las dos dosis del antígeno de Pfizer/BioNTech, se corre el riesgo de favorecer una mutación que fortalezca al coronavirus, gracias a su exposición a sólo una parte de la vacuna, aunque sigue siendo imposible saber con certeza si, o cómo, el virus dará nuevos saltos evolutivos conforme se enfrente a los diversos tipos de vacunas, en virtud de la multiplicidad de técnicas que se han empleado para su desarrollo.[xiv]

Notas de referencia:

[i] https://www.clarin.com/mundo/coronavirus-manaos-falta-oxigeno-pacientes-huyen-hospitales-morir-casas_0__lseLk-Ll.html

[ii] https://cnnespanol.cnn.com/video/coronavirus-mexico-en-alerta-maxima-por-muertes-contagios-falta-de-oxigeno-covid19-pandemia-fiestas-crisis-saturacion-de-hospitales-krupskaia-alis/

[iii] https://tropicozacatecas.com/2020/09/13/axis-mundi-covid-19-vacunas-y-respuesta-inmunologica/

[iv] http://bioinformatica.uab.es/base/base3.asp?sitio=ensayosgenetica&anar=conceptos&item=genoti

[v] https://www.ukri.org/news/national-consortium-to-study-threats-of-new-sars-cov-2-variants/

[vi] https://virological.org/t/preliminary-genomic-characterisation-of-an-emergent-sars-cov-2-lineage-in-the-uk-defined-by-a-novel-set-of-spike-mutations/563

[vii] https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Epistasis

[viii] https://www.metabolismo.biz/web/aminoacidos-esenciales/

[ix] https://www.sciencemag.org/news/2021/01/new-coronavirus-variants-could-cause-more-reinfections-require-updated-vaccines

[x] https://www.eluniversal.com.mx/ciencia-y-salud/e484k-lo-que-sabemos-de-la-variante-del-covid-19-con-un-potencial-peligro

[xi] https://virological.org/t/preliminary-genomic-characterisation-of-an-emergent-sars-cov-2-lineage-in-the-uk-defined-by-a-novel-set-of-spike-mutations/563