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Mutaciones recurrentes en la proteína S del SARS-CoV-2 impulsan su escape de los anticuerpos

Un patrón de pérdidas de parte de su genoma parece determinar la evolución adaptativa de SARS-CoV-2.

Las pandemias zoonóticas, como la causada por el SARS-CoV-2, pueden ocurrir luego del contagio de virus animales a poblaciones humanas altamente susceptibles. Estos virus se adaptan al humano y evolucionan para evadir la presión inmunológica.

Los coronavirus adquieren sustituciones de su genoma más lentamente que otros virus de RNA, debido a la actividad correctora de errores de la enzima que replica su RNA. Sin embargo, la corrección de pruebas no puede corregir las deleciones que ocurran en el genoma viral.

Una deleción es una mutación (una alteración genética) en la que una parte de la secuencia del ácido nucleico, en este caso el RNA que posee el SARS-CoV-2, es eliminada durante la replicación del virus.

El SARS-CoV-2 posee una glicoproteína spike o S, que es el sitio de unión al receptor ACE2 presente en algunas células humanas. Según una nueva investigación de la University of Pittsburgh, EE. UU., publicada en Science, se han ido encontrado deleciones recurrentes en la proteína S del SARS-CoV-2.

Dado que varias de las deleciones ocurren en una parte de la secuencia que codifica la forma de la proteína spike, el anticuerpo que neutralizaba eficazmente al virus, no puede unirse al nuevo linaje, o al menos lo hace menos eficientemente, informan los investigadores en Science. Dado que la actividad correctora de pruebas en el SARS-CoV-2 no es capaz de corregir las deleciones, estas alteraciones se consolidan en el material genético de la variante.

Las variantes de deleción surgen dentro de diversos entornos genéticos y geográficos, se transmiten de manera eficiente y están presentes en los nuevos linajes, incluidos los de interés mundial actual.

Las investigaciones han asociado las deleciones en la glicoproteína S durante infecciones a largo plazo de pacientes a menudo inmunodeprimidos. Podría tratarse de un patrón evolutivo del SARS-CoV-2.

Al alterar tramos de aminoácidos, las deleciones parecen acelerar la evolución antigénica del SARS-CoV-2 y pueden, de manera más general, impulsar la evolución adaptativa.

Desde el inicio de la pandemia, las eliminaciones siguieron sucediendo en los mismos lugares de la secuencia, lugares donde el virus puede tolerar un cambio de forma sin perder su capacidad para invadir las células y hacer copias de sí mismo.

Las variantes identificadas por primera vez en el Reino Unido y Sudáfrica tienen estas deleciones de secuencia.

Una explicación de los investigadores es que estas eliminaciones surgieron de forma independiente debido a una presión selectiva común para producir resultados convergentes. La recurrencia y la convergencia de las deleciones, particularmente durante infecciones a largo plazo, es indicativa de adaptación en respuesta a una presión selectiva común.

Otros virus respiratorios emergentes han producido pandemias seguidas de propagación endémica de persona a persona. Este último a menudo depende de la introducción de cambios en la estructura de las proteínas virales antigénicas que permitan la reinfección de individuos previamente inmunes, ya que su sistema inmunológico no reconoce eficientemente la variante.

La definición de patrones de adaptación recurrentes y convergentes puede proporcionar un potencial predictivo. Puede que las vacunas deban reformularse para conferir mayor protección contra las variantes emergentes. De hecho, las empresas ya están realizando modificaciones dado que la capacidad protectora de sus vacunas contra algunas de las variantes emergentes, como la variante B.1.351 que emergió en Sud África, sigue siendo aceptable, aunque menor que la demostrada para la cepa original con la cual fueron formuladas.

La progresión de las adaptaciones en los pacientes inmunodeprimidos y su asociación con las variantes del SARS-CoV-2 es un tema que aún queda por demostrar. Hasta ahora, su evolución ha convergido. La recurrencia de adaptaciones en pacientes individuales y en escalas globales subraya la necesidad de rastrear y monitorear las variantes de deleción.