Esa es la pregunta que todos nos hacemos. Qué ha pasado para que, en solo unas semanas, nos encontremos en una situación igual o peor a la que teníamos durante el confinamiento de primavera. La velocidad de propagación nos sorprende y, aunque aún no tenemos todas las respuestas a la pregunta, en las últimas semanas se han hecho descubrimientos muy importantes que nos ayudan a entender qué está pasando.

¿Es más contagioso el SARS-CoV-2 que otros coronavirus?

La respuesta es sí. Hay otros dos coronavirus muy similares que causan también una patología respiratoria muy grave: el SARS-CoV, que apareció en China en 2003, y el MERS, que se diseminó en Oriente Medio en 2012. Ambos tenían una tasa de letalidad mucho mayor que el SARS-CoV-2 (murieron el 35 % de los pacientes con MERS), pero su infectividad fue mucho menor. A pesar de los temores iniciales, ambos brotes se extinguieron sin causar la temida pandemia.

Pero, si son tan parecidos ¿por qué el coronavirus actual es tan sumamente contagioso, mientras que los otros no lo fueron?

La respuesta está en la inserción de cuatro aminoácidos. Solo cuatro. Un virus, en realidad, actúa como un parásito que necesita introducirse dentro de una célula para replicarse. Para entrar en ella, se acopla a una molécula presente en la superficie de la misma (su receptor) y, una vez anclado, este receptor hace de caballo de Troya al internalizarse y arrastrar consigo al virus hasta dentro de la célula.

Para que esto ocurra es necesario que la membrana del virus y la de la célula se fusionen, y ahí juegan un papel clave determinadas enzimas (proteasas) que favorecen este proceso. Podríamos pensar que el SARS-CoV-2 es mucho más infeccioso que sus otros dos parientes próximos porque utiliza un receptor o proteasas diferentes. Pues no. Usa el mismo receptor (la enzima convertasa de angiotensina-2, ACE-2), y también la misma proteasa (la proteasa transmembrana serina 2, TMPRSS2).

Entonces, ¿cuál es la diferencia? Volvemos a los cuatro aminoácidos que se han insertado en la proteína de la espícula (la �Scorona⬝) del nuevo virus, y que no está presente en los anteriores. Esos cuatro aminoácidos (Arginina-Arginina-Alanina-Arginina, RRAR), crean un nuevo sitio de corte sobre el que puede actuar otra proteasa diferente, la furina, muy activa y abundante en el pulmón.

Desde hace meses se sospechaba que este sitio era un elemento clave para explicar la mayor infectividad del SARS-CoV-2, pero solo recientemente hemos confirmado esta hipótesis. En un interesante estudio se produjo en el laboratorio una variante del SARS-CoV-2 al que le habían eliminado estos cuatro aminoácidos, por lo que ya no existía el sitio de corte para la furina. La variante resultante tenía una menor capacidad de infectar in vitro células de pulmón y también una menor capacidad de infectar animales modelo.

Los hámsteres infectados con la variante deleccionada tenían una enfermedad muy suave y el virus tenía una escasa capacidad de replicación, mientras que los animales infectados con el SARS-CoV-2 no manipulado sufrían una enfermedad grave. Por tanto, este sitio de corte para la furina (los cuatro aminoácidos insertados) confiere una infectividad mucho mayor al virus causante de la Covid-19 que la exhibida por sus antecesores de 2003 y 2012.

Pero eso no es todo. Datos muy recientes han demostrado que, como consecuencia del corte de la furina, se crea en el SARS-CoV-2 un segundo sitio, tampoco presente en sus antecesores, que favorece la infección al interaccionar con una nueva molécula: la neuropilina, que ayuda aún más a la entrada del virus. Un pequeño cambio nos ha ocasionado un gran problema.

Nuevas variantes más infectivas

Estos datos nos explican por qué el virus es más infeccioso que los anteriores, pero la progresión de la enfermedad parece ahora mucho más rápida que en primavera. ¿Qué ha pasado?

Pues que el virus ha cambiado, y esta vez en un solo aminoácido: el aminoácido 614 de la proteína de espícula, inicialmente un aspartato, es ahora una glicina. Es lo que se llama la mutación D614G. Comenzó a identificarse en Europa a finales de febrero, y en abril la mayoría de los virus que circulaban ya contenían esta variante que es ahora hegemónica en el continente. La lógica indicaba que este cambio mínimo, un aminoácido por otro, era suficiente para conferir mucha mayor infectividad puesto que la variante mutada había conseguido desplazar por completo a la original.

Había que demostrarlo en el laboratorio. Y, efectivamente, esta variante es mucho más eficiente infectando diferentes tipos de células. Lo más importante es que los modelos animales también lo avalan. Cuando se inocularon hámsteres con la nueva variante, se comprobó que esta era mucho más eficiente infectando células de nariz y de la tráquea, pero no del pulmón. Además, cuando a los animales se les administraba de manera simultánea ambas, la mutada rápidamente sobrecrecía a la original.

Estos experimentos nos indican que la nueva variante, ahora dominante, es mucho más infectiva. Afortunadamente, no es más virulenta, puesto que no se aprecian diferencias en cuanto a la capacidad de infectar células de pulmón. Ni tampoco se ha establecido, en pacientes, correlación alguna entre la nueva variante y la gravedad de la enfermedad.

La variante española

Recientemente se ha publicado una nueva variante, ahora dominante en Europa. Científicos españoles y suizos han descubierto una nueva mutación (que se añade a la D614G), y que de nuevo resulta del cambio de un aminoácido: la Alanina 222 de la espícula se sustituye por una Valina (mutación 20A.EU1). Se detectó en 7 muestras españolas y 1 holandesa obtenidas el 20 de junio. El 18 de julio estaba en el Reino Unido, el 22 en Suiza y el 23 en Irlanda. En Nueva Zelanda estaba el 22 de septiembre.

Aunque la significación biológica de esta variante aún no es conocida, es posible que confiera a los virus una capacidad infectiva aún mayor al haberse propagado con tanta rapidez.

Cómo hemos llegado a esta situación

Para explicarlo, hay elementos relacionados con el virus y otros con el comportamiento social. La oleada actual puede deberse a una variante mucho más infectiva que la de la primavera, aunque no más letal, lo que explica parcialmente la tremenda velocidad de propagación.

En este sentido, es posible que lo que se ha vivido en España fuera un adelanto del calendario de la segunda ola que ahora sufre toda Europa, puesto que la nueva variante se habría originado en este país. A ello contribuyó, muy probablemente, una precipitada desescalada y una despreocupada conducta social durante el verano, por lo que no solo hay efectos atribuibles al virus.

Dos buenas noticias, para finalizar. Estas mutaciones, además de no resultar más patogénicas, probablemente no tendrán ningún efecto sobre las vacunas que se están desarrollando, y que están basadas en la secuencia original, ni tampoco en la capacidad de bloquear el virus por los anticuerpos monoclonales neutralizantes que están cerca de ser aprobados. Algo es algo.

Ignacio J. Molina Pineda de las Infantas. Catedrático de Inmunología, Centro de Investigación Biomédica, Universidad de Granada.

Desde que COVID-19 comenzó su amenazante marcha a través de Wuhan, China, en diciembre de 2019, y posteriormente en todo el mundo, el virus SARS-CoV-2 ha adoptado una estrategia para garantizar su replicación y propagación. Ahora, un estudio publicado en «Evolutionary Bioinformatics», investigadores de la Universidad de Illinois (EE.UU.) muestran que el virus está perfeccionando su comportamiento para hacerlo más infeccioso y más estable.

Este equipo rastreó la tasa de mutación en el proteoma del virus, a través del tiempo, comenzando con el primer genoma del SARS-CoV-2 publicado en enero y terminando con más de 15,300 genomas a finales de mayo.

Así descubrió que algunas regiones todavía están generando nuevas mutaciones, lo que indica una adaptación continua al entorno del anfitrión. Pero la tasa de mutación en otras regiones mostró signos de desaceleración, fusionándose alrededor de versiones únicas de proteínas clave.

«Esas son malas noticias. El virus está cambiando y cambiando, pero está conservando para sí mismo las cosas que son más útiles o interesantes», explica el autor principal del estudio, Gustavo Caetano-Anolles, profesor de bioinformática en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de Illinois. Sin embargo, la estabilización de ciertas proteínas podría ser una buena noticia para el tratamiento. En el desarrollo de una vacuna, por ejemplo, es necesario saber a qué se están adhiriendo los anticuerpos.

Según el primer autor, Tre Tomaszewski, «para el desarrollo de vacunas, por ejemplo, es necesario saber a qué se adhieren los anticuerpos. Las nuevas mutaciones podrían cambiarlo todo, incluida la forma en que se construyen las proteínas. Saber qué proteínas y estructuras se adhieren proporcionará información importante para las vacunas y otras terapias».

                                                                                                                                                                   Los investigadores vieron una desaceleración general en la tasa de mutación del virus a partir de abril, después de un período inicial de cambio rápido. Esto incluyó la estabilización dentro de la proteína spike, los apéndices que dan a los coronavirus su apariencia coronada.

«Spike era una proteína completamente diferente al principio de lo que es ahora. Apenas se puede encontrar esa versión inicial ahora», aseguraTomaszewski.

Por alguna razón, «esto debe ayudar al virus a aumentar su propagación y su infectividad al ingresar al huésped. De lo contrario, la mutación no se mantendría», comenta Caetano-Anolles.

Los investigadores también han visto que las regiones del proteoma del virus se vuelven más variables con el tiempo, lo que, según dicen, puede darnos una indicación de qué esperar a continuación con covid-19. Específicamente, encontraron mutaciones crecientes en la proteína de la nucleocápside, que empaqueta el ARN del virus después de ingresar a una célula huésped, y la proteína viroporina 3a, que crea poros en las células huésped para facilitar la liberación, replicación y virulencia viral.

Encontraron mutaciones crecientes en la proteína nucleocápside, que empaqueta el ARN del virus después de entrar en una célula huésped

En su opinón, estas son regiones que hay que vigilar, porque el aumento de la variabilidad no aleatoria de estas proteínas sugiere que el virus está buscando activamente formas de mejorar su propagación. Caetano-Anolles explica que estas dos proteínas interfieren en la forma en que nuestros cuerpos combaten el virus. Son los principales bloqueadores de la vía del interferón beta que conforman nuestras defensas antivirales. Su mutación podría explicar las respuestas inmunológicas incontroladas responsables de tantas muertes de covid-19.

«Teniendo en cuenta que este virus estará entre nosotros durante algún tiempo, esperamos que la exploración de las vías mutacionales pueda anticipar objetivos móviles para el rápido desarrollo de terapias y vacunas mientras nos preparamos para la próxima ola», concluyeTomaszewski.

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