Miércoles, julio 17, 2024

Hablando del SARS-CoV-2; mutaciones, virus y vacunas

Hoy en día, las variaciones genéticas o mutaciones del virus SARS-CoV-2, productor de la enfermedad COVID-19, mantiene a los científicos en vela. La mutación del SARS-CoV-2 no es un asunto que debe tomarse a la ligera. Lo cierto es que los virus mutan todo el tiempo, solo que, algunos de estos cambios genéticos son capaces de afectar de manera significativa al ser humano, animales u otros organismos. Algo muy especial es que las mutaciones pueden hacer que las vacunas sean inservibles.

Las leyes que gobiernan la evolución de los virus son muy similares a la que gobiernan a otros seres vivos. El genoma de los virus subyace a la mutación y a la recombinación genética, su evolución recae en una forma de selección natural. Por lo que, la mutación es la base fundamental de la variación genética, donde la selección natural, la deriva genética, el flujo de genes y acto de recombinación dan forma a la estructura genética de poblaciones[1].

El proceso evolutivo del virus genera por si solo varias interrogantes, pero en el 2021, año que podríamos catalogar como el de la elaboración de las vacunas contra el SARS-CoV-2, las interrogantes giran en torno a la eficacia de las vacunas. La pregunta para responder es sí estas nuevas variantes escaparán al reconocimiento de la inmunidad inducida por las vacunas.

Las principales investigaciones sobre las variaciones genéticas del SARS-CoV-2 se dirigen a la proteína espiga, que es la que permite al coronavirus penetrar e invadir las células de nuestro cuerpo. La proteína espiga es el blanco de las vacunas que se han desarrollado. El objetivo de las vacunas disponibles es provocar una respuesta inmunitaria capaz de detectar al virus y neutralizarlo.

Moore y Offit[2] explican claramente esta preocupación al señalar que, “la protección contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) está mediado en gran parte por una respuesta inmunitaria dirigida contra proteína de espiga (S) del virus SARS-CoV-2 (síndrome respiratorio agudo severo del coronavirus 2). La proteína S es responsable de la unión del virus con las células y es el objetivo de los anticuerpos neutralizantes contra el virus (AcN), (en inglés neutralizing antibodies- NAb) …

… Los anticuerpos neutralizantes (AcNs) se unen a la proteína S en unos pocos sitios, normalmente en o cerca del dominio de unión al receptor (receptor binding domain- RBD). Al hacerlo, los AcNs evitan que el virus se una al receptor ACE2 (molécula enzima convertidora de angiotensina 2) en las células humanas. Una variación en la proteína S que aumenta la cantidad de virus albergado en una persona o que aumente la afinidad al receptor ACE2 es probable que aumente la transmisión del virus. Además, una alteración similar puede cambiar la forma de la proteína S e impedir la unión con los AcNs o incluso, destruir los sitios de unión con estos.”

Las variaciones que confieren al virus la capacidad de eludir el sistema inmunitario se le denomina “mutación escape”. Esta mutación puede provocar una versión más grave de la enfermedad ya que, el cuerpo no es capaz de neutralizar la infección. Moore y Offit explican que, estas mutaciones de escape suelen surgir cuando el virus es sometido a una presión selectiva por anticuerpos que limitan, pero no eliminan la replicación viral.

Bajo estas condiciones, el virus podría encontrar una manera de escapar de esta presión y restaurar su capacidad para reproducirse de manera más eficiente. El escenario de la evolución del virus frente a la inmunidad subóptima es una razón por la que el extender el intervalo entre la primera y la segunda dosis de la vacuna contra el SARS-CoV-2 puede ser un problema.

Durante las investigación y elaboración de una vacuna se utilizan diferentes criterios de valoración para definir la eficacia de una vacuna. Estos criterios dependen del patógeno en estudio, de las consecuencias de la infección y de la dinámica de la transmisión[3]. A menudo, el resultado de los datos de los ensayos controlados aleatorios (ECA) son presentado como una reducción proporcional de la enfermedad entre participantes que fueron vacunados y participantes de control para calcular la reducción atribuible a la vacuna[4].

En el caso del SARS-CoV-2, la elaboración de una vacuna debe tener en consideración varios criterios, entre ellos se encuentran: la prevenir de la infección, la mitigación de los síntomas, el impedir el desarrollo de la enfermedad y en su defecto, evitar la transmisión del virus. Sin embargo, el resultado de la infección por SARS-CoV-2 en individuos es heterogéneo y depende de múltiples variables, incluyendo edad, sexo, etnia y comorbilidades.

La dinámica de transmisión del SARS-CoV-2, no totalmente comprensible, obliga a pensar en los diferentes tipos de vacunas que se poseen y el impacto que estas van a tener en la población a la hora de distribuirse de manera masiva. La capacidad de las personas asintomáticos o en un periodo presintomático para transmitir el virus significa que, un programa de prevención centrado únicamente en el control de la transmisión del virus en los individuos sintomáticos es insuficiente para interrumpir la transmisión de SARS-CoV-2.

Es indudable que una vacuna que proteja contra la enfermedad y que prevenga la mortalidad es de un valor incalculable. Los efectos beneficiosos de una vacuna de este tipo pueden observarse si la vacuna es eficaz en adultos mayores (por ejemplo, aproximadamente> 60 años) y si existe una distribución generalizada de la vacuna, incluidas las personas más susceptibles a COVID-19[5].

En noviembre de 2019, un coronavirus de murciélago, SARS-CoV-2, fue identificado como el causante de lo que posteriormente se llamó COVID-19. Desde ese momento, el virus ha continuado adaptándose, dando como resultado una serie de variantes virales[6]. Estas variantes se han agrupado de acuerdo con el lugar donde fueron identificadas por primera vez.

A partir de este año, 2021, la Organización Mundial de la Salud MS está trabajando en un estándar de nomenclatura para las variantes de SARS-CoV2 que no haga referencia la localización geográfica[7].  Mientras esto no ocurra hablaremos de clados, linajes, variantes y mutaciones. Dentro de la literatura también existe el concepto de “variant of concern (VOC), variantes de preocupación” o a su defecto “variante notable”.

Actualmente, hay tres linajes de mayor preocupación mundial: B.1.1.7, B.1.351 y P.1[8].

A la variante (Reino Unido) B.1.1.7 también se le conoce como la 20I / 501Y.V1; VOC 202012/01; y presenta la mutación notable: N501Y.

A la variante B.1.351 también se le conoce como (Sudáfrica) 20H / 501Y.V2; y presenta las mutaciones notables: E484K, N501Y, K417N.

A la variante P.1 (Brasil) también se le conoce como la B.1.1.28; VOC202101 / 02, 20J / 501Y.V3; y presenta las mutaciones notables: E484K, K417N / T, N501Y.

Las variaciones genéticas van confiriéndole al SARS-CoV2 cierto grado de estabilidad, lo que le permite adherirse con mayor facilidad al receptor humano ECA2 y reproducirse. La preocupación mayor, sin negar que todas las variantes endémicas son importantes, son las mutaciones que le permiten al virus escapar del sistema inmunitario.

La mutación E484K, localizada en la proteína espiga del SARS-CoV-2 le permite al virus eludir a los anticuerpos neutralizantes. El lugar que ocupa en la proteína espiga es crítico para la interacción entre esta proteína y los receptores ECA2. Una variación o mutación que confieren al virus la capacidad de eludir la respuesta del sistema inmunitario, como lo que ocurre con la mutación escape, nos podría llevar al inicio de la pandemia.

 

 

[1]Duffy S., Shackelton LA., and Holmes EC., 2008, Rates of evolutionary change in viruses: patterns and determinants, Nature Reviews, Genetics: Vol. 9, 267

[2]Moore JP., Offit PA., 2021, SARS-CoV-2 Vaccines and the Growing Threat of Viral Variants, JAMA Published online January 28, 2021 Downloaded From: https://jamanetwork.com/ by a Mexico | Access Provided by JAMA User on 02/09/2021

[3] Hodgson SH., Mansatta K., Mallett G., Harris V., Emary KRW., Pollard AJ., 2021, What defines an efficacious COVID-19 vaccine? A review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against SARS-CoV-2, www.thelancet.com/infection Vol 21, e26-e35.

[4] Weinberg GA, Szilagyi PG. Vaccine epidemiology: efficacy, effectiveness, and the translational research roadmap. J Infect Dis 2010; 201: 1607–10.

[5] Ibid. Hodgson 2021

[6] Koyama, Takahiko; Platt, Daniel; Parida, Laxmi, 2020). «Variant analysis of SARS-CoV-2 genomes» (https://www.who.int/bu lletin/volumes/98/7/20-253591/en/).

Bulletin of the World Health Organization 98 (7): 495-504. PMC 7375210 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/p

mc/articles/PMC7375210). PMID 32742035 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3 2742035). doi:10.2471/BLT.20.253591 (https://dx.doi.org/10.2471%2FBLT.20.253591)

[7] World Health Organization (15 January 2021). «Statement on the sixth meeting of the International Health Regulations (2005) Emergency Committee regarding the coronavirus disease (COVID19) pandemic» (https://www.who.int/news/item/15-01-2021-statement -on-the-sixth-meeting-of-the-international-health-regulations-(2005)-e mergency-committee-regarding-the-coronavirus-disease-(covid-19)-pandemic). Consultado el 18 de marzo de 2021

[8]Gröhs-Ferrareze PA., Bonetti-Franceschi V., de Menezes-Mayer., Dickin-Caldana G., Zimerman RA.,Thompson CE., 2021, E484K as an innovative phylogenetic event for viral evolution: Genomic analysis of the E484K spike mutation in SARS-CoV-2 lineages from Brazil, bioRxiv preprint doi: https://doi.org/10.1101/2021.01.27.426895; this version posted January 27, 2021

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