¿Cuántas mutaciones tiene el Sars-Cov-2? Así evolucionará el virus

Aun con el avance de la vacunación, muchos se preguntan cómo van a afectar a la población las variaciones del SARS-COV-2, un virus que mantiene en vilo al planeta desde hace ya más de año y medio. Según un artículo publicado por expertos en genética y virología*, las mutaciones de los virus ocurren por "errores al azar en la replicación de su genoma cuando se multiplican dentro de la célula". Esos errores son los causantes de generar la diversidad biológica necesaria para que sobre ella actúe la diversidad natural.

Aclaran que los virus "no tienen voluntad ni controlan sus mutaciones, pero el proceso evolutivo siempre da como resultado una mejor adaptación al medio", que en este caso somos nosotros.

La selección natural actúa sobre el SARS-COV-2 de dos formas: o bien haciendo desaparecer mutaciones que son perjudiciales o bien seleccionando mutaciones favorables al contar con un valor adaptativo, según apunta el estudio publicado en theconversation.com, que resalta la importancia no solo de conocer las mutaciones para vigilar genómicamente a la pandemia, sino también de saber el impacto de la evolución del virus.

Así ha evolucionado el SARS-CoV-2 durante la pandemia

El Sars-Cov-2 acumula más de 12.700 mutaciones desde que "realizó el salto" a la especie humana, apunta el estudio recogido también por Nius Diario. Aseguran que la mayoría no tiene consecuencias biológicas. No obstante, otras han derivado en nuevas variantes, que pueden ser de interés o de preocupación.

Las variantes de interés (VOI) portan cambios genéticos que pueden derivar en una enfermedad más severa, huir al sistema inmune, afectar al diagnóstico de la enfermedad o a su forma de transmitirse. Esto puede provocar la transmisión comunitaria en varios países, lo que aumentaría su prevalencia con un impacto "notable" sobre la salud pública.

Por otro lado, la variante de preocupación (VOC) es una VOI con más capacidad de ser transmitida, peor pronóstico, mayor virulencia o menos eficacia de las medidas de salud pública, incluidos los tratamientos sabidos y las vacunas.

Los confinamientos salvaron muchas vidas

Los expertos explican que, antes de febrero de 2020, al inicio de la pandemia, cuando aún no había un control sobre la transmisión comunitaria, hubo un periodo en el que el virus experimentó un periodo de "rápida diversificación", que coincidió con su transmisión en cada región geográfica. Un poco más tarde, a partir de marzo del mismo año, con la llegada de los confinamientos, se produjo una "extinción masiva" y una homogeneización de las variantes. Concluyen que los confinamientos frenaron la expansión de algunas de ellas.

No obstante, cuando se relajaron las restricciones, se produjo una nueva diversificación "de forma más progresiva". "Esta fase de la evolución", detallan, "tuvo un importante componente geográfico, donde la aparición de mutaciones y variantes se agruparon por regiones geográficas".

De no haber habido confinamientos, los autores indican que es probable que se hubiera producido "una mayor y más rápida diversificación de las mutaciones". Esto, apuntan, habría dado lugar a un mayor número de variantes y a una aceleración del virus, "y con ella su adaptación al ser humano". "Esto hubiera sucedido con un alto coste en vidas y pérdida de salud para millones de personas", advierten.

Selección convergente

Tal y como informan los expertos, hasta mediados de agosto han surgido más de 100 mutaciones que dan lugar a "cambios en la secuencia de aminoácidos de las proteínas del virus".

Estas mutaciones han surgido de forma recurrente durante la pandemia "en diferentes variantes o linajes a lo largo de todo el planeta de una manera completamente independiente", lo que indica que hay una "fuerte presión selectiva actuando sobre dichas posiciones, lo que se conoce como convergencia evolutiva". Al respecto, explican que el virus encuentra una y otra vez las mismas soluciones (mutaciones) para adaptarse mejor al ser humano y asegurar su supervivencia.

"También pueden ocurrir mutaciones que suponen una desventaja para la supervivencia o replicación del virus. Esto es una selección purificante", prosiguen. Ponen como ejemplo que una mutación que sea reconocida por un tipo de anticuerpo "muy prevalente" en una población hará que esa variante desaparezca en favor de otras que no la tengan. "Esos casos son difíciles de detectar sin una secuenciación de todos los casos de la población", indican.

Especifican que hay tres posiciones en el genoma que han sufrido mutaciones claves en la evolución de la pandemia hasta ahora. La primera de ellas es la mutación D614G en la proteína de la espícula. Las otras dos son la R203K y la G204R, que han ocurrido en la proteína de la nucleocápside del virus.

Variantes alfa, beta y delta

"La espícula del virus es la llave que abre la entrada a la célula humana", explican. "No es de extrañar que haya habido una selección positiva en el sitio de unión al receptor, favorecida por aquellas mutaciones que son más eficientes en la infección".

Al respecto de la mutación D614G, comentan que esta apareció hacia febrero de 2020 y se ha detectado en la variante alfa, lo que contribuyó su expansión a otras zonas geográficas, principalmente europeas en su inicio. el estudio apunta a que también surgió en prácticamente todas las variantes de interés, como la beta y la delta.

"Curiosamente, este sitio es más propenso a cambios, y la mutación podría ser debida a múltiples ganancias del aminoácido ácido aspártico, para una posterior pérdida y substitución por la glicina. Algunas regiones del genoma son más susceptibles a mutaciones que otras", amplía la investigación. Ponen como ejemplo que en el sitio de unión de la espícula han aparecido otras 31 mutaciones, y aclaran que las diferentes variantes se determinan en función de estas mutaciones. "Son una huella de selección que aparecen en los diferentes linajes del virus".

La N501Y y la E484K son otras mutaciones de la espícula que, según los expertos, han aparecido en las VOC. "Se ha asociado con una disminución de la respuesta de los anticuerpos neutralizantes", explican. "Estas mutaciones indican una rápida adaptación del virus a los humanos, permaneciendo aquellas que facilitan el contagio entre personas, y su entrada en las células humanas".

"Es previsible que se sigan acumulando mutaciones"

El estudio prosigue con la explicación de otro elemento clave para el tema en cuestión: la nucleocápside. "Si la espícula es la llave de entrada a la célula, la nucleocápside es la armadura que protege su información dentro de la célula y asegura su transcripción".

Aclaran que "la región que codifica para la proteína de la nucleocápside parece acumular la mayor proporción de mutaciones positivas en el genoma del SARS-CoV-2, como la R203K y la G204R". Así, las mutaciones que ayudan a proteger este material genético, según los autores, proporcionan "una ventaja evolutiva".

"Aunque la nucleocápside ha recibido menos atención que la proteína de la espícula, parece desempeñar un papel fundamental en la evolución del virus y su adaptación para sobrevivir en las células humanas. Es previsible que se sigan acumulando mutaciones en esta región del genoma a lo largo de la pandemia". Mutaciones que aseguran que tendrán como resultado una replicación "más eficiente" en nuestras células.

¿Cómo evolucionará el SARS-CoV-2?

Afirman que a lo largo de este año y medio de pandemia, el SARS-CoV-2 está adaptándose a los seres humanos. También a diferente especies animales. Citan un informe donde se muestra un árbol de posibles infecciones entre especies, incluida la humana, desde el murciélago hasta serpientes, tigres, perros o gatos. Por ejemplo, numerosos visones de dos granjas en Holanda fueron contagiadas de SARS-Cov-2 en abril de 2020, un caso que fue comunicado por el ministro de Agricultura, Naturaleza y Comida del país. Según este estudio, los visones sufrieron de enfermedades gastrointestinales y respiratorias, que se habrían contagiado por los cuidadores de las granjas y esto motivó a la expansión del virus.

"Las principales mutaciones están favoreciendo la transmisibilidad, sobre todo en su rapidez (selección positiva). En menor medida están favoreciendo la resistencia a la inmunidad (selección negativa)", desarrollan los autores, que indican que la transmisibilidad del virus es "alta en comparación con otros virus respiratorios". Esto, indican, "juega a favor de su supervivencia, al igual que su ventana de contagio relativamente amplia en algunos infectados asintomáticos o presintomáticos".

Mortalidad

Aunque la mortalidad es relativamente baja en el conjunto global de la población, los autores explican que el virus es capaz de saturar el sistema sanitario y tener una alta mortalidad en grupos de edades avanzadas.

"Las tasas de letalidad globales del virus no son determinantes en la supervivencia del SARS-CoV-2, ya que las principales tasas de ataque ocurren en estadios menos graves de la enfermedad", argumentan. "Esta circunstancia hace que la evolución del coronavirus no esté determinada por lo que ocurre tras el proceso de infección, en el curso de la enfermedad y la subsiguiente convalecencia en el hospedador".

Por tanto, concluyen que la probabilidad de que ocurran mutaciones "que supongan un cambio drástico en su letalidad (mayor o menor)" es baja. "Será cuestión de azar que algunas mutaciones acaben siendo más o menos letales".

Nuevas mutaciones

No obstante, sí que esperan que surjan "nuevas mutaciones" que incrementen la capacidad de transmisión del virus, así como mutaciones que supongan una menor eficacia de las vacunas. "Su éxito dependerá de lo rápido que se consiga inmunizar a un elevado porcentaje de la población mundial".

"Cortar las cadenas de contagio con las medidas preventivas que conocemos y las vacunas siguen siendo las medidas principales para acabar con la pandemia". No descartan que haya que variar la composición de las vacunas en un futuro con el fin de incluir variantes nuevas que puedan inducir una respuesta inmune más eficaz. Aunque alertan de que aún es pronto para saberlo.

* Autores del estudio

*Óscar González-Recio. Genetista. Investigador Científico del INIA-CSIC, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)
**María de Toro. Responsable Plataforma de Genómica y Bioinformática, Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR)
***Miguel Ángel Jiménez Clavero. Virólogo y profesor de Investigación, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)