La variante del coronavirus que se ha convertido en la forma predominante en todo el mundo

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Investigadores del Instituto de Inmunología de La Jolla, el Laboratorio Nacional de Los Alamos y la Universidad Duke en EE.UU. han descrito un posible mecanismo por el que una variante del nuevo coronavirus se ha convertido en la forma predominante en todo el mundo.

En un estudio publicado en Cell, los investigadores describen que una variante del virus que contiene un cambio de aminoácido en la proteína S ha desplazado a la forma original del virus. La variante dominante, denominada G614, podría estar relacionada con una mayor transmisión del virus aunque no con una mayor gravedad de la enfermedad COVID-19.

Estructura general del coronavirus SARS-CoV2. Imagen: Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAMS, Centers for Disease Control and Prevention.

El genoma del coronavirus SARS-CoV-2  no es estático

Los virus mutan. Es una característica necesaria para su supervivencia, ya que la presencia de cambios en su genoma puede hacer que se adapten mejor a los organismos que infectan, se vuelvan más virulentos o adquieran resistencia a los tratamientos para hacerles frente.

El coronavirus SARS-CoV-2 no es una excepción. Desde su aparición el pasado noviembre, se han secuenciado muestras de coronavirus en más de 60 000 personas infectadas, lo que ha permitido analizar en detalle qué cambios se iban produciendo en el genoma del virus con el tiempo y cómo se ha propagado por todo el mundo. A partir de esta información, se ha podido determinar que aunque cambia, SARS-CoV-2 tiene una tasa de mutación baja, mucho menor de la que se observa en virus como el de la gripe.

La variante G614 del virus

Dentro de los cambios presentes en SARS-CoV-2, aquellos que afectan a la proteína S tienen especial interés, debido a que esta proteína juega un papel esencial en la entrada del virus a las células. Precisamente un cambio en esta proteína identifica a la variante del coronavirus que se ha convertido en la más prevalente en la población.

La secuencia de referencia del coronavirus SARS-CoV-2 original presentaba una adenina en la posición 23 403, que lleva a la incorporación del aminoácido aspartato en la posición 614 de la proteína S. No obstante, en tan solo un mes, un cambio de nucleótido de adenina a guanina en esa misma posición, que implica un cambio de aminoácido a glicina, pasó de estar presente en un 10% de los genomas del virus, a ser la forma predominante. Este cambio además, va acompañado de otras tres mutaciones, una de las cuales introduce otro cambio de aminoácido en una polimerasa del virus.

G614 no aumenta la gravedad de la enfermedad pero podría aumentar la transmisión del virus

La fijación de un cambio en la proteína S de forma tan rápida hizo pensar a los investigadores que el cambio podía conferir una ventaja selectiva al virus. “La variante D614G nos llamó la atención por primera vez en abril, cuando observamos un patrón repetitivo sorprendente”, señala Bette Korber, investigadora del Laboratorio Nacional de Los Alamos y primera firmante del trabajo. “Por todo el mundo, incluso cuando las epidemias locales tenían muchos casos de la forma original circulando poco después de que la variante D614G fuera introducida en una región se convertía en la forma prevalente”.

 

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Resumen de cómo la variante G614 (en azul) ha reemplazado a la forma original del virus (en naranja). Imagen: Laboratorio de los Alamos (derivada).

 

Para determinar si existía esa ventaja y cuál podía ser, el equipo utilizó las secuencias de genomas de coronavirus de 999 pacientes de hospitales de Sheffield.  En este caso, la información genómica viral estaba conectada a datos clínicos detallados así como a los resultados de las pruebas diagnósticas moleculares.

Los investigadores no encontraron diferencias entre las variantes de la proteína S respecto a gravedad de la enfermedad. Sin embargo, sí detectaron que la variante G614 estaba relacionada con un menor número de ciclos de amplificación necesarios para detectar la presencia del virus. Este menor número se relaciona habitualmente con una mayor carga viral. Este resultado concuerda con el hecho de que otros virus a los que se ha introducido en laboratorio el cambio G614 muestran mayor producción de partículas víricas que los que contienen la variante D614.

Los resultados del trabajo plantean que la forma G614 del coronavirus se transmite mejor que la forma original, es decir, es más contagiosa, lo que tiene consecuencias en diversos aspectos de COVID-19, como son la prevención y el desarrollo de tratamientos. “Se confirme o no, esta conclusión resalta el valor de lo que ya son buenas ideas: llevar mascarilla y mantener el distanciamiento social”, destaca Bette Korber.

Respecto al desarrollo de tratamientos, uno de los objetivos del Consorcio CoVIC  que ha participado en el estudio liderado por Better Korber es desarrollar aproximaciones frente al coronavirus basadas en anticuerpos. Cambios en la proteína S pueden influir potencialmente en la capacidad de los anticuerpos para reconocer al coronavirus y activar al sistema inmunitario frente a él. De momento, Korber y colaboradores señalan que la variante G614 es reconocida por el suero de pacientes de COVID-19 en recuperación, lo que es positivo. No obstante, deberá evaluarse si las diferentes formas del virus presentes en la actualidad responden de forma similar a la acción de los anticuerpos terapéuticos en desarrollo o si deberá adaptarse cualquier posible terapia a cada variante.

Consecuencias de la variante G614 todavía por determinar

Los resultados in vitro apoyan la mayor transmisibilidad de la variante G614. Sin embargo, tal y como indican los expertos en enfermedades infecciosas Nathan Grubaugh, William Hanage y Angela Rasmussen en un comentario paralelo publicado en Cell, todavía no puede establecerse una conclusión definitiva de que esto ocurra así en humanos.  Dentro de sus argumentos destacan el hecho de que la mayor detección del ARN del virus en muestras nasales y orales puede no reflejar completamente el potencial de transmitir el virus, especialmente cuando gran parte de la transmisión ocurre antes de que se manifiesten los síntomas.

Para Grubaugh, Hanage y Rasmussen hay claras diferencias en el fenotipo de la variante G614 respecto a la forma original del virus, sin embargo, no está claro el por qué. En cualquier caso, los investigadores señalan que la variante G614 es la forma predominante del coronavirus en la actualidad, por lo que es en gran medida responsable de la pandemia a la que se hace frente ahora. Por lo tanto, reconocen que su estudio es importante para poder desarrollar estrategias de prevención y tratamiento.

 

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En la actualidad, la variante G614 (en amarillo) se ha convertido en la prevalente en la mayor parte del mundo. Imagen: GISAID.

 

Referencias:

Korber B, et al. Tracking changes in SARS-CoV-2 Spike: evidence that D614G increases infectivity of the COVID-19 virus. Cell. 2020. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.043

Grubaugh ND, et al. Making sense of mutation: what D614G means for the COVID-19 pandemic remains unclear. Cell. 2020. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.06.040

Fuente:

From Wuhan to San Diego—How a mutation on the novel coronavirus has come to dominate the globe.  https://www.lji.org/news-events/news/post/from-wuhan-to-san-diego-how-a-mutation-on-the-novel-coronavirus-has-come-to-dominate-the-globe/

Newer variant of COVID-19–causing virus dominates global infections. https://www.lanl.gov/discover/news-release-archive/2020/July/0702-newer-variant-covid-dominates-infections.php

 

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