Descubren una mutación que hace más infeccioso al coronavirus

Un equipo del Instituto de Investigación Scripps de Florida ha descubierto que una leve mutación genética en el coronavirus SARS-CoV-2 incrementa de manera significativa su capacidad para infectar las células, según un comunicado de la institución. La viróloga Hyeryun Choe, autora principal del estudio, dijo que pudieron determinar en los sistemas de cultivo celular que “los virus con esa mutación son mucho más contagiosos que los que no la tienen”.

Los investigadores indicaron que la mutación afecta la proteína espiga, una estructura en el exterior del virus que utiliza para ingresar a las células. Si se confirman los hallazgos, sería la primera vez que se demuestra que los cambios observados en el virus tienen importancia para la pandemia. Lo que hace la mutación D614G es incrementar hasta 4 o 5 veces el número o la densidad de “espigas” funcionales existentes en la superficie viral y, a la vez, hacerlas más flexibles. Las espigas, que le dan al virus su aspecto de corona, son precisamente las que le hacen capaz de infectar las células, apuntando a los receptores celulares ACE2.

El equipo realizó dos experimentos. En uno, crearon virus sustitutos inofensivos mediante herramientas comunes, incluyendo retrovirus y partículas llamadas viroides. Cada uno fue diseñado con las características proteínas de “espiga” del coronavirus que le permiten adherirse a la superficie de las células como si fueran una cinta adhesiva. Los científicos descubrieron que los virus con la mutación D614G eran más resilientes y tenían casi cinco veces más proteínas de espiga funcionales que los virus sin esa mutación para infectar las células.

En otro experimento, hallaron que los virus que portaban la mutación D614G infectaban el tejido de las células con mucha mayor eficiencia que los virus sin esa mutación. Farzan mencionó que tal vez la diferencia se derive de una propiedad biológica de la mutación que le proporciona más flexibilidad a la proteína de espiga y la estabiliza.

Los investigadores señalaron que cuando se desarrollen las vacunas para el coronavirus, deberán servir tanto para la variante D614G como para las demás. “Nuestros datos son muy claros, el virus se hace mucho más estable con la mutación”, dijo Choe. Según el comunicado del Instituto de Investigación Scripps, que tiene sede en Jupiter (sureste de Florida), la variante del SARS-CoV-2 que circuló en los primeros brotes no tenía la mutación D614G, que es ahora la variante dominante en gran parte del mundo.

Según Michael Farzan, coautor de la investigación y copresidente del Departamento de Inmunología y Microbiología de Scripps, ninguna de las secuencias del SARS-CoV-2 depositadas en la base de datos GenBank tenía la mutación. En marzo ya aparecía en una de cada 4 muestras y en mayo en el 70 % de las muestras, señaló.

Las mutaciones son cambios diminutos aleatorios del material genético del virus que ocurren cuando se replican. La gran mayoría no afecta de ninguna forma la función del virus. Según detalló The New York Times, los virólogos que han visto el estudio dicen que la investigación de Scripps fue una clara demostración de que esta mutación específica sí provoca un cambio importante en la manera en que el virus se comporta a nivel biológico. “Es un estudio experimental contundente y la mejor prueba hasta ahora de que la mutación D614G aumenta la capacidad infecciosa del SARS-CoV-2”, afirmó Eddie Holmes, profesor de la Universidad de Sídney y especialista en la evolución de los virus.

Los virus con la mutación que estudiaron los investigadores han sido predominantes en Europa y en gran parte de Estados Unidos, en especial en el noreste. Los compararon con los virus sin esa mutación, como los que se encontraron al inicio de la pandemia en Wuhan, China.

Los investigadores publicarán sus hallazgos en una plataforma de prepublicación llamada BioRxiv. Eso significa que el trabajo no ha sido revisado por otros expertos en el campo. Pero, Choe y sus colegas enviaron su trabajo a William Haseltine, un virólogo, empresario de biotecnología y presidente de Access Health International. Haseltine cree que los hallazgos explican la fácil propagación del coronavirus en el continente. “Es significativo porque muestra que el virus puede cambiar, cambia para su ventaja y posiblemente para desventaja nuestra”, aseguró Haseltine a la cadena CNN. “Ha hecho un buen trabajo hasta el momento para adaptarse a la cultura humana”, agregó. “En algún momento a mediados de enero, hubo un cambio que permitió que el virus se volviera más infeccioso. No significa que sea más letal”, señaló Haseltine.

Choe y Farzan advierten, sin embargo, que se necesitan estudios epidemiológicos adicionales para determinar si lo que ellos han comprobado sobre una mayor efectividad para contagiar las células a causa de la mutación sucede también en “el mundo real”. Ambos científicos han estudiado los coronavirus desde hace casi 20 años, desde que se registró el primer estallido de SARS, y en 2003 fueron los primeros en descubrir que el SARS apuntaba a los receptores ACE2 de las células, como hace el SARS-CoV-2. Además de Choe y Farzan, también trabajaron en esta investigación respaldada por el Centro Nacional de Salud, los científicos Lizhou Zhang, Cody Jackson, Huihui Mou, Amrita Ojha, Erumbi Rangarajan y Tina Izard, todos ellos del Instituto Scripps.

Expertos externos dijeron que aunque el nuevo estudio es asombroso, aún falta profundizar la investigación. Michael Letko, profesor adjunto en el Laboratory of Functional Viromics de la Universidad Estatal de Washington, señaló en diálogo con el NYT que otros factores biológicos también podrían influir en la propagación del virus en el mundo real. “Nos concentramos en la parte del virus que conocemos mejor, la espiga, pero no sabemos tanto acerca de cómo funcionan otras partes”, comentó. No obstante, dijo Letko, el nuevo estudio fue convincente para demostrar que los virus con la mutación D614G eran más infecciosos en el laboratorio.

Los investigadores dijeron que el siguiente paso para determinar si existe una diferencia en cuanto a la transmisión en el mundo real es probar las diferentes variantes en animales. “Eso es lo increíble sobre los virus”, comentó Letko. “Los llamamos máquinas darwinianas, y estos pequeños cambios pueden potenciarse de manera muy drástica. Estas pequeñas ventajas pueden ser suficientes para permitir que un virus supere a otro que no las tiene”.

Esta no es la primera vez que expertos advierten esta posibilidad. En abril, Bette Korber del Laboratorio Nacional de Los Alamos publicaron sus preocupaciones en otros artículo en BioRxiv, llamando a la mutación D614G “de preocupación urgente”, porque se había convertido en la cepa más común en Europa y Estados Unidos.