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Mutaciones del coronavirus: ¿Se volverá más transmisible y letal en el futuro?

Por: Óscar González-Recio, María de Toro y Miguel Ángel Jiménez Clavero
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Ilustración de una forma mutada de un coronavirus (azul) que sale de una célula.

Las mutaciones de los virus ocurren por errores al azar en la replicación de su genoma cuando se multiplican dentro de la célula. Esos errores generan la diversidad biológica necesaria para que sobre ella actúe la selección natural.

Los virus no tienen voluntad ni controlan sus mutaciones, pero el proceso evolutivo siempre da como resultado una mejor adaptación al medio. En este caso, a nosotros.

¿Cómo actúa la selección natural sobre el SARS-CoV-2? Básicamente de dos formas: o bien hace desaparecer mutaciones que son deletéreas o perjudiciales o bien selecciona mutaciones favorables porque tienen un valor adaptativo.

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

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

Desde que el SARS-CoV-2 realizó el salto a nuestra especie ha acumulado más de 12 700 mutaciones. La mayoría no tienen consecuencias biológicas. Otras han dado lugar a nuevas variantes. Algunas de ellas se denominan variante de interés (VOI) o de preocupación (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 o a su transmisibilidad, provocando transmisión comunitaria en varios países, aumentando su prevalencia con un impacto notable sobre la salud pública.
  • Variante de preocupación (VOC): es una VOI que haya demostrado una mayor transmisibilidad, peor pronóstico, mayor virulencia o una menor eficacia de las medidas de salud pública, incluidos los tratamientos conocidos y las vacunas.

Al inicio de la pandemia (antes de febrero de 2020), cuando todavía no se tenía un control sobre la transmisión comunitaria del virus, hubo un periodo de rápida diversificación genética del virus coincidente con su transmisión en cada región geográfica.

A partir de marzo de 2020, con la llegada de los confinamientos en casi todo el mundo, ocurrió una extinción masiva y una homogeneización de mutaciones (variantes). Los confinamientos frenaron la expansión de algunas variantes.

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

¿Qué hubiese pasado sin confinamientos? No lo sabemos, pero posiblemente habría ocasionado una mayor y más rápida diversificación de las mutaciones. Y, por tanto, la aparición de un mayor número de variantes. La evolución del virus se habría acelerado y con ella su adaptación al ser humano. Esto hubiera sucedido con un alto coste en vidas y pérdida de salud para millones de personas.

Selección convergente

Hasta la fecha han aparecido más de 100 mutaciones que dan lugar a cambios en la secuencia de aminoácidos de las proteínas del virus.

Algo a tener en cuenta es que algunas de estas mutaciones han surgido recurrentemente durante la pandemia en diferentes variantes o linajes a lo largo de todo el planeta de una manera completamente independiente. Esto indica que hay una fuerte presión selectiva actuando sobre dichas posiciones: es lo que se conoce como convergencia evolutiva. El virus encuentra una y otra vez las mismas soluciones (mutaciones) para adaptarse mejor al ser humano y asegurar su supervivencia.

También pueden ocurrir mutaciones que suponen una desventaja para la supervivencia o replicación del virus. Esto es una selección purificante. Por ejemplo, una mutación que sea reconocida por determinado tipo de anticuerpo muy prevalente en una población hará que esa variante desaparezca en favor de otras que no la tengan. Esos casos son difíciles de detectar sin una secuenciación de todos los casos de la población.

Hay tres posiciones en el genoma que han sufrido mutaciones claves en la evolución de la pandemia hasta la fecha. La primera es la mutación D614G en la proteína de la espícula. Las otras dos son la R203K y la G204R, que han ocurrido en la proteína de la nucleocápside del virus.

Mutaciones relevantes en la espícula

La mutación D614G se sitúa dentro de la proteína espiga, la que el virus utiliza para penetrar en nuestras células. Foto: Getty Images.

La espícula del virus es la llave que abre la entrada a la célula humana. Así que no es de extrañar que haya habido una selección positiva en el sitio de unión al receptor, favorecida por aquellas mutaciones que son más eficientes en la infección.

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

Curiosamente, este sitio es más propenso a cambios, y la mutación podría ser debida a múltiples ganancias del aminoácido ácido aspártico, para una posterior pérdida y substitución por la glicina. Algunas regiones del genoma son más susceptibles a mutaciones que otras.

Por ejemplo, en el sitio de unión de la espícula han aparecido otras 31 mutaciones. 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 de la espícula que han aparecido en las VOC son la N501Y y la E484K, que se ha asociado con una disminución de la respuesta de los anticuerpos neutralizantes. Estas mutaciones indican una rápida adaptación del virus a los humanos, permaneciendo aquellas que facilitan el contagio entre personas, y su entrada en las células humanas.

Mutaciones en la nucleocápside

Si la espícula es la llave de entrada a la célula, la nucleocápside es la armadura que protege su información dentro de la célula y asegura su transcripción. La región que codifica para la proteína de la nucleocápside parece acumular la mayor proporción de mutaciones positivas en el genoma del SARS-CoV-2, como la R203K y la 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 la espícula, parece desempeñar un papel fundamental en la evolución del virus y su adaptación para sobrevivir en las células humanas. Es previsible que se sigan acumulando mutaciones en esta región del genoma a lo largo de la pandemia. Estas mutaciones tendrán como resultado una replicación más eficiente en nuestras células.

Futuro de la evolución del SARS-CoV-2

La transmisibilidad del virus es alta en comparación con otros virus respiratorios, lo que juega a favor de su supervivencia. Foto: Getty Images.

En el año y medio que ha pasado de pandemia, el SARS-CoV-2 está adaptándose a los humanos, así como a diferentes especies animales. Las principales mutaciones están favoreciendo la transmisibilidad, sobre todo en su rapidez (selección positiva). En menor medida están favoreciendo la resistencia a la inmunidad (selección negativa).

La transmisibilidad del virus es alta en comparación con otros virus respiratorios, lo que juega a favor de su supervivencia, al igual que su ventana de contagio relativamente amplia en algunos infectados asintomáticos o presintomáticos. Aunque la mortalidad es relativamente baja en el conjunto global de la población, el virus es capaz de saturar el sistema sanitario y tener una alta letalidad en grupos de edades avanzadas.

Las tasas de letalidad globales del virus no son determinantes en la supervivencia del SARS-CoV-2, ya que las principales tasas de ataque ocurren en estadios menos graves de la enfermedad. Esta circunstancia hace que la evolución del coronavirus no esté determinada por lo que ocurre tras el proceso de infección, en el curso de la enfermedad y la subsiguiente convalecencia en el hospedador.

Por tanto, es poco probable que ocurran mutaciones en el virus que supongan un cambio drástico en su letalidad (mayor o menor). Será cuestión de azar que algunas mutaciones acaben siendo más o menos letales.

Sí que es esperable que surjan nuevas mutaciones que aumenten la capacidad de transmisión del virus. También son posibles las mutaciones que supongan una menor eficacia de las vacunas. Su éxito dependerá de lo rápido que se consiga inmunizar a un elevado porcentaje de la población mundial.

Cortar las cadenas de contagio con las medidas preventivas que conocemos y las vacunas siguen siendo las medidas principales para acabar con la pandemia. Aunque es pronto para saberlo, no se puede descartar que haya que variar la composición de las vacunas en un futuro para incluir variantes nuevas que puedan inducir una respuesta inmune más eficaz.

(Tomado de The Conversation)

Se han publicado 11 comentarios



Este sitio se reserva el derecho de la publicación de los comentarios. No se harán visibles aquellos que sean denigrantes, ofensivos, difamatorios, que estén fuera de contexto o atenten contra la dignidad de una persona o grupo social. Recomendamos brevedad en sus planteamientos.

  • Raul dijo:

    Hay que cerrar 2021 100% vacunados incluido niños, y a la vez ir avanzando en vacunas nasales monodosis rápidas de estudiar y fáciles de aplicar como refuerzo contra cepas nuevas iniciando por delta para ir a la par de las mutaciones, y asi aplicarle la estrategia de vacunación anti-gripal anual.

  • beni bu yahi dijo:

    No posterguemos mas el cierre de fronteras aereas y terrestres,diariamente mueren muchos ciudadanos.Tomemos conciencia del peligro.

  • Ángel Blanco dijo:

    ¿Ciencia ficción o cuentos de terror?
    Los virus no mutan, los mutan.
    Mi bicicleta mutó y se convirtió en un Ferrari.
    Le atribuyen a la materia inerme (inanimada, sin vida), propiedades que sólo tienen los seres vivos.
    Un virus no puede moverse ni la distancia de Planck - hay que moverlo.
    ¡Qué horror!

  • Pepe dijo:

    A lo largo de la historia de la humanidad han existido varias pandemias y al final todas se han extinguido, con esta pasará lo mismo, algún día se acabará, las vacunas van a ayudar, pero al igual que las otras se va a extinguir cuando a ella le de la gana.

  • Panconpasta dijo:

    Buenos días, y con respecto a los vacunados podría el virus mutar y pasar por encima de la vacuna. Gracias

  • Blindado dijo:

    Y alguien de verdad tiene dudas que esas mutaciones ocurran...??? !!!.
    La Humanidad en pleno le está Facilitando el desarrollo y fortalecimiento de ese Virus. Mientras más interactúe con los Hospederos, más oportunidad tendrá de variar, para menos o para más, casi siempre es para Más.
    Solo ver lo que ocurre en nuestro país con la inmensa indisciplina social e institucional, en cualquier momento sale una Cepa o Variante Cubana...!!!.

  • Rene Lazaro pons martinez dijo:

    Delante la naturaleza y después la ciencia y abriendo el hombre con sacrificio y perdiendo el equilibrio así por cuanto debemos vivir y morir todo cuando se amplia retrocede somos parece mucho y depredamos sin pensar vendrán creo que varias enfermedades que reducirán la masa poblacional de la tierra sino ocurre una catástrofe solar en este pequeño universo todo es expansivo como una ola se diezmaran las poblaciones aunque sean comunistas porque la degradación equilibra la ecuación energía es igual al producto de la masa por su aceleración al cuadrado

  • jose dijo:

    Los virus no tiene patas para moverse es cierto pero están vivos ahí y de tanto trasmitirse en el tiempo pueden mutar e inclusive pueden aparecer variantes de escape que burlen las vacunas que existen. Aunque no viajen por si mismos si pueden experimentar mutaciones ayudados por la trasmisión.

  • alberto yero reyes dijo:

    Oiga Ángel ud será Blanco de burlas, como es q su bicicleta muta?? Busque un diccionario el concepto de Mutación.
    Cuantos cromosomas tenía su bici???
    Se verán horrores!!!!!

    • Ángel Blanco dijo:

      Si te creíste el cuento de que los virus mutan, ¿qué tiene de malo que mi bicicleta hay mutado a un Ferrari?.
      Mi bicicleta tiene la misma cantidad de cromosomas que tu virus, ni uno más.
      Por definición los patógenos sólo pueden ser entes vivos.
      Un virus no es un ente vivo, por ende no puede ser patógeno.
      ¿Te has contagiado alguna vez de hierro, zinc, cafeína u otra sustancia orgánica, química o biológica alguna?. ¿Se la has pegado a alguien, has contagiado a alguien con algunas de esas sustancias tóxicas?.
      ¿Intoxicarse con algo tóxico es lo mismo que contagiarse, aunque te enfermes por ambos?.
      La ignorancia mata a los pueblos, y a la gente literalmente.
      Gracias.

  • Kika dijo:

    Los virus no son seres vivos en el sentido estricto al no tener metabolismo en esencia no pueden sisteizar sus propios componentes estructurales, no se pueden reproducir por si mismo, al interactuar con las células se introduce el ácido nucleico del virus( por mecanismos complejos pero que en esencia de estudian en el décimo grado de la enseñanza preuniversitaria) en la célula y se incorpora al material genético de la célula que es el que guarda la información para la síntesis de las moléculas que estructuran la misma, pero como también esta el material genético del virus esta "fabrica" las moléculas que componen al virus, se ensamblan y ya está esta y muchas otras partículas virales, en esencia la célula se infecta y se destruye liberando más virus que pueden penetrar en más células ( carga viral) provocando ya una situación a nivel de organismo que genera el cuadro clínico se una enfermedad, todos más o menos generan una situación similar. No son entidades vivas por eso los antibióticos no funcionan, la única manera es que el sistema inmunológico tenga la capacidad de " fabricar" anticuerpos que inhiban la capacidad de entrada del virus a la células. Las variantes surgen porque en la misma medida que la célula los fabrican pueden ocurrir errores pequeños que traen variaciones en las características de los virus que a su vez puedan modificar aspectos de su estructura que los haga tener mayor capacidad de adherirse y penetrar las células y por ende mayor capacidad de contagio.

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