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domingo, 7 de marzo de 2021

Coronavirus, mutaciones y vacunas

 


El viernes 31 de enero de 2020 se confirmó el primer caso positivo por COVID-19 en España. Profundamente preocupada por los alarmantes niveles de propagación de la enfermedad, por su gravedad y por los niveles también alarmantes de inacción internacional, el 11 de marzo la OMS declaró oficialmente la pandemia.

En primavera, Manaos, una ciudad situada en el corazón de la Amazonía brasileña, fue duramente golpeada por la primera ola de la enfermedad. El 70 % de la población estaba infectada con SARS-CoV2. El lado positivo de la escalada masiva de Manaos, pensaron los expertos, era que un nivel tan alto de infección conferiría inmunidad colectiva o de rebaño, una defensa a nivel de población contra otro brote de la enfermedad. Se equivocaban.

En diciembre, otra gran ola del virus golpeó Manaos y, a medida que se incrementaban las infecciones, las hospitalizaciones y las muertes comenzaron a aumentar. La segunda ola fue tan dura como la primera. El aumento se debió la aparición de una nueva cepa del virus, enseguida bautizada como “variante brasileña”, que hizo pensar que podría haber encontrado formas de evadir las defensas contra el virus que las personas habían adquirido durante la primera ola de primavera.

La segunda ola de Manaos fue el inicio de una nueva carrera emprendida en todo el mundo para estudiar esta y otras cepas mutantes, ajustar las formulaciones de vacunas contra las nuevas variantes y desarrollar tratamientos específicos para responder a los nuevos linajes del coronavirus.

Pasado algo más de un año de la expansión de la pandemia, la gran preocupación son las mutaciones del coronavirus SARS-CoV2 que pueden estar asociadas con una mayor transmisión del virus y la gravedad de la enfermedad.  Los que siguen son unos conceptos básicos sobre estas mutaciones, que conviene tener en cuenta y comprender para para evitar un miedo innecesario.

Todos los organismos, incluidos los virus, tienen genomas que constituyen su herencia genética. Esos genomas están sometidos a mutaciones que ocurren continuamente de forma natural. Las tasas de mutación (la frecuencia con la que ocurre uno de estos cambios) varían entre los diferentes tipos de virus.

Los virus como el SARS-CoV-2 y el de la gripe tienden a mutar con rapidez a medida que se van replicando en el interior de sus huéspedes. Las secuenciaciones periódicas del SARS-CoV-2 apuntan a que cambia más lentamente que otros virus, y a pesar de que se han catalogado más de 12.000 mutaciones, la mayoría de ellas no tienen repercusión alguna en la capacidad del virus para diseminarse o para agravar su patología.

La aparición de nuevas variantes no debe sorprendernos, es pura consecuencia de la evolución natural. Entre los virólogos evolutivos prevalece la idea de que cualquier mutación que hubiese ayudado al virus a aumentar su difusión probablemente la habría adquirido antes, cuando el virus saltó a los humanos por primera vez para así mejorar la eficiencia en la transmisión. En un momento en el que prácticamente todos los habitantes del planeta son susceptibles, hay poca presión evolutiva para que el virus necesite diseminarse.

Muchas mutaciones en los genomas virales son “silenciosas”: no alteran la función del virus y no producen cambios en la gravedad de la enfermedad ni en las respuestas inmunitarias. De las que no son silenciosas, muchas son dañinas para las funciones del propio virus y terminan en virus no viables que no provocan una nueva generación vírica.

Ocasionalmente, una mutación le confiere al virus una mejor oportunidad de sobrevivir y reproducirse, lo que traerá como resultado un nuevo linaje. Una acumulación de mutaciones que altere significativamente las propiedades de un linaje de virus es una nueva variante. Las variantes del SARS-CoV-2 que se encuentran en el Reino Unido, Sudáfrica y Brasil, son los tres ejemplos conocidos porque todas tienen tasas de transmisión significativamente más altas que los linajes anteriores.

¿Serán las nuevas variantes más resistentes a las vacunas que salgan al mercado?

La respuesta no es sencilla porque la cuestión de la inmunidad es compleja.

Cuando el virus SARS-CoV-2 alcanza una célula humana, se adhiere a ella a través de una glicoproteína en forma de espícula (la proteína S) que se fija a la proteína receptora ACE2 humana situada en las superficies celulares. Las “cerraduras” ACE2 están presentes en prácticamente todos los tipos de células humanas, pero son especialmente comunes en las células mucosas de la nariz y la garganta. Míralo en este vídeo.


A continuación, el genoma viral ingresa en la célula y la secuestra para hacer múltiples copias de sí mismo y luego se propaga. Por ejemplo, las mutaciones que provocan cambios de dos aminoácidos en la proteína S de la variante surafricana hacen que el virus se ajuste de forma más eficaz a los receptores ACE2 humanos. Esto significa que esta y otras variantes similares se pueden propagar de manera más rápida y eficiente entre la población humana.

Las infecciones naturales conducen a amplias respuestas inmunitarias celulares y de anticuerpos que se dirigen a muchas partes del virus. Pero la mayoría de las vacunas contra el SARS-CoV-2 estimulan respuestas que, como misiles teledirigidos, se dirigen únicamente a la proteína S: esto ha generado la preocupación de que las nuevas variantes puedan escapar a estas respuestas inmunes tan selectivas. Prueba aparente de esto que la vacuna AstraZeneca, que fue la primera en llegar a Sudáfrica y que estaba programada para ser utilizada en trabajadores sanitarios de primera línea, tiene poca eficacia para prevenir la COVID-19 leve o moderada causada por la variante nativa.

Pero es tranquilizador saber que hay poca evidencia de que alguno de los cambios encontrados hasta ahora en la secuencia de la proteína S afecte a la eficacia de la mayoría de las otras vacunas. También es muy positivo saber que es posible rediseñar rápidamente vacunas para contrarrestar cualquier amenaza.

¿Qué pasará con las mutaciones futuras?

Es muy probable que aparezcan próximamente nuevas variantes de SARS-CoV-2. De hecho, es muy probable que ya estén circulando nuevas variantes en la población humana, pero aún no se han detectado mediante vigilancia genómica. La vigilancia es potente en algunos países, como el Reino Unido y Sudáfrica, pero es muy limitada en otros, incluida la mayoría de los países africanos.

Es fundamental incrementar la vigilancia y la secuenciación de los aislamientos del virus, para identificar qué variantes están circulando en cada país y poder hacer un seguimiento de los nuevos mutantes. Medidas como el cierre de fronteras con países concretos (o la cancelación de vuelos internacionales) difícilmente evitarán la extensión de estas variantes, que pueden surgir en cualquier momento y en cualquier lugar. Es necesario investigar qué efecto pueden tener estas variantes en la virulencia del virus y si se relacionan con una mayor gravedad de la enfermedad, o con un mayor número de reinfecciones.

Lo que resulta preocupante es que las proteínas S de los coronavirus que causan el resfriado común y de la gripe evolucionan para evitar las respuestas inmunitarias del huésped, lo que hace que las personas contraigan estos virus cada tres años aproximadamente. Eso significa que es posible que las vacunas contra el SARS-CoV-2 deban cambiarse con regularidad, al igual que se hace todos los años con las de la gripe.

No sabemos si las nuevas mutaciones harán que el virus sea más peligroso o se transmita fácilmente. Pero la evidencia de la historia de algunos virus conocidos del resfriado común humano puede orientarnos un poco. Los resfriados son causados en su mayoría por varios rinovirus que han estado entre nosotros desde hace siglos y resurgen anualmente como epidemias estacionales. A pesar de que lo hagan, no hay evidencia de un empeoramiento patológico. De hecho, otros cuatro coronavirus que también causan el resfriado común pudieron haber causado originalmente una enfermedad mucho más grave antes de volverse endémicos y estacionales.

Esperamos o, mejor dicho, deseamos, que el COVID-19 tenga el mismo comportamiento, pero nadie puede afirmarlo. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.