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COVID-19. Cómo el SARS-CoV-2 está mutando para escapar de la detección del sistema inmunológico

 


Todos los virus mutan con el tiempo, es una ocurrencia común en la naturaleza. Esto no es diferente para el SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19. El SARS-CoV-2 ha tenido miles de mutaciones desde que se identificó por primera vez la secuencia original del virus hace más de un año. La mayoría de las veces, estas mutaciones no cambian el comportamiento del virus y se las considera  mutaciones "pasajeras" que  el virus lleva consigo a medida que continúa propagándose. 

Sin embargo, de vez en cuando, algunas de las mutaciones resultan beneficiosas para el virus. Dependiendo de dónde ocurran, puede ayudar a que el virus se vuelva más infeccioso y se propague más rápidamente, o podría ayudar al virus a evadir mejor el sistema inmunológico haciéndolo menos detectable. Recientemente se han descrito varias variantes nuevas de SARS-CoV-2, y muchas dieron la alarma debido al hecho de que el virus comenzó a comportarse de manera diferente a las variantes originales, aparentemente volviéndose más transmisible y / o menos detectable. 

Ahora, una nueva investigación de la Escuela de Medicina de la  Universidad de Pittsburgh  ha demostrado que el SARS-CoV-2 puede estar eliminando selectivamente fragmentos de la secuencia genética que codifica una parte importante del virus, la proteína de pico en su superficie. El virus usa la proteína de pico para adherirse a las células e infectarlas, y esta es también la parte del virus a la que se dirigen los anticuerpos, lo que permite al sistema inmunológico detectar el virus y eliminarlo. 

"No se puede arreglar lo que ya no está allí", dijo  en un comunicado el autor principal del estudio,  Paul Duprex, PhD , director del  Centro de Investigación de Vacunas de la Universidad de Pittsburgh "Una vez que se ha ido, se ha ido, y si se ha ido en una parte importante del virus que el anticuerpo 've', se ha ido para siempre y con él la protección de las vacunas". 

El estudio, publicado en la revista Science , muestra cómo las pequeñas supresiones de fragmentos en el código genético responsables de la estructura de la proteína de pico hacen que se vuelva más resistente a los anticuerpos neutralizantes. Esto da como resultado una forma de evolución adaptativa, ya que el mecanismo de corrección de pruebas en el virus que normalmente debería detectar estos errores durante la replicación y corregirlos no detecta las deleciones de los fragmentos, lo que da como resultado un cambio permanente en la secuencia del SARS-CoV-2, y esto está alterando la evolución y el comportamiento del virus. 


Múltiples anticuerpos (verde y rojo) se unen a la proteína de pico de SARS-CoV-2 dentro de las células (azul) cuando no hay deleciones (IZQUIERDA). Las supresiones de proteína de pico evitan que el anticuerpo neutralizante se una (ausencia de verde) pero otros anticuerpos (rojo) aún se adhieren muy bien (DERECHA). La eliminación recurrente genera variantes que escapan a la neutralización. Imagen: Kevin McCarthy y Paul Duprex

El grupo de investigación de Duprex encontró por primera vez esta eliminación de fragmentos en la secuencia del SARS-CoV-2 mientras estudiaba a un paciente inmunodeprimido que tuvo la infección durante 74 días antes de fallecer. Como lo describió el comunicado de prensa, este fue un período de tiempo suficiente para que el sistema inmunológico del paciente y el virus jugaran al "gato y el ratón" y puede haber resultado en la evolución del nuevo fragmento que habían detectado, que puede o puede no haber ocurrido en otras variantes alrededor del mundo.  

Por lo tanto, Duprex decidió asociarse con el autor principal del estudio, el Dr. Kevin McCarthy , un experto en virus de la influenza (que son realmente buenos para evadir el sistema inmunológico) para colaborar e investigar más a fondo la mutación que habían detectado en los pacientes inmunodeprimidos y para ver si puede ser un suceso más común de los esperado. 

El equipo de McCarthy examinó una base de datos global que contiene un catálogo de las mutaciones del SARS-CoV-2 desde que se detectó por primera vez en humanos. Al observar estos datos, los investigadores notaron que al comienzo de la pandemia en 2020, la secuencia del virus era bastante estable. Sin embargo, a medida que pasaba el tiempo, parecían haber ocurrido más y más cambios en la misma parte del virus, una parte que puede alterar su forma pero que no cambia necesariamente la capacidad del virus para infectar células o replicarse.


El tratamiento con anticuerpos para COVID-19 parece haber provocado mutaciones en el SARS-CoV-2 que infectó a un hombre con un sistema inmunológico comprometido. Los experimentos han mostrado que una de las mutaciones debilitó la potencia de los anticuerpos en el plasma convaleciente, pero también redujo la infectividad del virus. La segunda mutación restauró la infectividad. El potencial de evolución viral significa que el plasma convaleciente debe usarse con precaución al tratar a personas con inmunidad comprometida. (SA Kemp et al . Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-03291-y ; 2021) .


 
Usando este enfoque, de hecho habían detectado la variante del Reino Unido en octubre de 2020 antes de que fuera reconocida oficialmente, sin conocer el significado de la variante. El equipo de McCarthy lo detectó observando solo la secuencia genética. 

“La evolución se estaba repitiendo”, dijo McCarthy, “Al observar este patrón, podíamos pronosticar. Si sucedió algunas veces, es probable que vuelva a suceder ". Ahora, tenemos varias variantes similares en todo el mundo que llevan esta secuencia de eliminación en la proteína de pico, algo que habían predicho. 
 
Los investigadores destacaron, de forma tranquilizadora, que el virus mutado en el paciente inmunodeprimido que detectó Duprex aún podía ser neutralizado por otros anticuerpos presentes en el plasma convalecienteEsto sugiere que no se trata de un evento de evasión de todo o nada, solo enfatiza el hecho de que el virus está cambiando y se deben considerar más enfoques para abordar el virus en su conjunto

"Ir tras el virus de múltiples formas diferentes es la forma en que derrotamos al cambiaformas", reiteró Duprex. “Combinaciones de diferentes anticuerpos, combinaciones de nanocuerpos con anticuerpos, diferentes tipos de vacunas. Si hay una crisis, querremos tener esos respaldos ".

Además, es necesario realizar más investigaciones para comprender cómo las variantes de Sudáfrica y el Reino Unido podrían evadir diferentes anticuerpos, de modo que las estrategias de vacuna puedan estar informadas sobre cómo hacer cambios en el futuro para combatir el virus de manera más efectiva. "Aún no se ha determinado hasta qué punto estas eliminaciones erosionan la protección. En algún momento, tendremos que empezar a reformular las vacunas, o al menos considerar esa idea”, concluyeron los autores del estudio.

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