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COVID-19. Riesgo de que surjan nuevas mutaciones de COVID durante una infección crónica

 


Las mutaciones del SARS-CoV-2 similares a las de la variante B1.1.7 UK podrían surgir en casos de infección crónica, donde el tratamiento durante un período prolongado puede brindar al virus múltiples oportunidades para evolucionar, dicen los científicos.

En Nature , un equipo dirigido por investigadores de Cambridge informan cómo pudieron observar la mutación del SARS-CoV-2 en el caso de un paciente inmunodeprimido tratado con plasma convaleciente En particular, vieron la aparición de una mutación clave también observada en la nueva variante que llevó al Reino Unido a verse obligado una vez más a un confinamiento estricto, aunque no hay ninguna sugerencia de que la variante se haya originado en este paciente.

Usando una versión sintética de la proteína pico ("spike") del virus creada en el laboratorio, el equipo mostró que cambios específicos en su código genético, la mutación observada en la variante B1.1.7, hacían que el virus fuera dos veces más infeccioso en las células que la cepa más común.

El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19 , es un betacoronavirus. Su ARN , su código genético, está compuesto por una serie de nucleótidos (estructuras químicas representadas por las letras A, C, G y U). A medida que el virus se replica, este código puede transcribirse incorrectamente, lo que da lugar a errores, conocidos como mutaciones. Los coronavirus tienen una tasa de mutación relativamente modesta en alrededor de 23 sustituciones de nucleótidos por año.

De particular preocupación son las mutaciones que podrían cambiar la estructura de la 'proteína de pico', que se encuentra en la superficie del virus, dándole su característica forma de corona. El virus usa esta proteína para unirse al receptor ACE2 en la superficie de las células del huésped, lo que le permite ingresar a las células donde secuestra su maquinaria para permitirle replicarse y extenderse por todo el cuerpo. La mayoría de las vacunas actualmente en uso o en prueba se dirigen a la proteína de pico y existe la preocupación de que las mutaciones puedan afectar la eficacia de estas vacunas.

Investigadores del Reino Unido dentro de la encabezada por Cambridge COVID-19 Genómica UK (COG-UK) , han identificado una variante particular del virus que incluye cambios importantes que aparecen para que sea más infecciosa: el aminoácido ΔH69 / ΔV70 .

Aunque la deleción ΔH69 / ΔV70 se ha detectado varias veces, hasta ahora, los científicos no la habían visto emerger dentro de un individuo. Sin embargo, en un estudio publicado en Nature, los investigadores de Cambridge documentan cómo aparecieron estas mutaciones en un paciente con COVID-19 ingresado en el Addenbrooke's Hospital, que forma parte de Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust.

El individuo en cuestión era un hombre de unos setenta años que había sido diagnosticado previamente con linfoma marginal de células B y había recibido recientemente quimioterapia, lo que significa que su sistema inmunológico estaba seriamente comprometido. Después de la admisión, el paciente recibió una serie de tratamientos, incluido el medicamento antiviral remdesivir y plasma de convalecencia, es decir, plasma que contiene anticuerpos extraídos de la sangre de un paciente que había eliminado con éxito el virus de su sistema. A pesar de que su estado se estabilizó inicialmente, luego comenzó a deteriorarseFue ingresado en la unidad de cuidados intensivos y recibió tratamiento adicional, pero luego murió.

Durante la estadía del paciente, se dispuso de 23 muestras virales para análisis, la mayoría de nariz y garganta. Estos fueron secuenciados como parte de COG-UK. Fue en estas secuencias donde los investigadores observaron la mutación del genoma del virus.

Entre los días 66 y 82, luego de las dos primeras administraciones de sueros convalecientes, el equipo observó un cambio dramático en la población de virus, con una variante con deleciones ΔH69 / ΔV70, junto con una mutación en la proteína de pico conocida como D796H, que se volvió dominante. Aunque esta variante inicialmente pareció desaparecer, volvió a emerger cuando se administró el tercer ciclo de remdesivir y la terapia de plasma convaleciente.

El profesor Ravi Gupta del Instituto de Inmunología Terapéutica y Enfermedades Infecciosas de Cambridge, quien dirigió la investigación, dijo: “Lo que estábamos viendo era esencialmente una competencia entre diferentes variantes del virus, y creemos que fue impulsada por la terapia de plasma convaleciente.

“El virus que finalmente ganó, que tenía la mutación D796H y deleciones ΔH69 / ΔV70, inicialmente ganó ventaja durante la terapia de plasma convaleciente antes de ser superado por otras cepas, pero resurgió cuando se reanudó la terapia. Una de las mutaciones está en la nueva variante del Reino Unido, aunque no hay indicios de que nuestro paciente estuviera donde surgieron por primera vez ".

En condiciones estrictamente controladas, los investigadores crearon y probaron una versión sintética del virus con las deleciones ΔH69 / ΔV70 y mutaciones D796H tanto individualmente como juntas. Las mutaciones combinadas hicieron que el virus fuera menos sensible a la neutralización por plasma convaleciente, aunque parece que la mutación D796H sola fue responsable de la reducción de la susceptibilidad a los anticuerpos en el plasma. La mutación D796H por sí sola provocó una pérdida de la infección en ausencia de plasma, típica de las mutaciones que adquieren los virus para escapar de la presión inmunitaria.

Los investigadores encontraron que la deleción ΔH69 / ΔV70 por sí misma hacía que el virus fuera dos veces más infeccioso que la variante previamente dominanteLos investigadores creen que el papel de la deleción fue compensar la pérdida de infecciosidad debido a la mutación D796H. Este paradigma es clásico para los virus, en el que las mutaciones de escape son seguidas o acompañadas de mutaciones compensatorias.

“Dado que tanto las vacunas como la terapéutica están dirigidas a la proteína de pico, que vimos mutar en nuestro paciente, nuestro estudio plantea la preocupante posibilidad de que el virus pueda mutar para burlar a nuestras vacunas”, agregó el profesor Gupta.

Según los científicos, es poco probable que este efecto ocurra en pacientes con un sistema inmunológico funcional, donde la diversidad viral sea menor debido a un mejor control inmunológico. Pero destacan el cuidado que debemos tener al tratar a pacientes inmunodeprimidos, donde puede ocurrir una replicación viral prolongada, lo que brinda una mayor oportunidad para que el virus mute. ¿Esto significa que el virus puede estar mutando en los hospitales contagiando a sanitarios que luego lo transmiten a terceros? Aún no lo sabemos.

Fuente: “SARS-CoV-2 evolution during treatment of chronic infection” by Steven A. Kemp, Dami A. Collier, Rawlings P. Datir, Isabella A. T. M. Ferreira, Salma Gayed, Aminu Jahun, Myra Hosmillo, Chloe Rees-Spear, Petra Mlcochova, Ines Ushiro Lumb, David J. Roberts, Anita Chandra, Nigel Temperton, The CITIID-NIHR BioResource COVID-19 Collaboration, The COVID-19 Genomics UK (COG-UK) Consortium, Katherine Sharrocks, Elizabeth Blane, Yorgo Modis, Kendra Leigh, John Briggs, Marit van Gils, Kenneth G. C. Smith, John R. Bradley, Chris Smith, Rainer Doffinger, Lourdes Ceron-Gutierrez, Gabriela Barcenas-Morales, David D. Pollock, Richard A. Goldstein, Anna Smielewska, Jordan P. Skittrall, Theodore Gouliouris, Ian G. Goodfellow, Effrossyni Gkrania-Klotsas, Christopher J. R. Illingworth, Laura E. McCoy and Ravindra K. Gupta, 5 February 2021, NatureDOI: 10.1038/s41586-021-03291-y

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