Lunes, 22 Febrero 2021 08:36

Gerardo Gamba

Las variantes de SARS-CoV-2 y la efectividad de las vacunas

Dr. Gerardo Gamba Ayala

Comité de Ciencias Naturales Comité de Ciencias Naturales



Como era de esperarse han surgido variantes del virus SARS-CoV-2 que pueden alterar su estructura de forma que afecte la capacidad que tiene para producir la enfermedad, para determinar que tan virulento es y, lo que más preocupa en este momento, si la respuesta inmune inducida por las vacunas pierde efectividad ante las nuevas variantes.

¿Cómo y porqué surgen las variantes? El SARS-CoV-2 está hecho de RNA que queda empaquetado dentro de una cápsula hecha de proteínas, llamada cápside. Cuando el virus infecta a la célula, el RNA del virus “secuestra” a la maquinaria de la célula para hacer más virus, lo que implica hacer proteínas, así como copias del RNA a gran velocidad. Cuando el material genético se copia, existe cierta frecuencia de errores, que no alcanzan a ser corregidos. Muchos de estos errores no tienen consecuencia sobre la secuencia final de la proteína. Otros, producen un cambio tan radical que la proteína pierde su estructura, por lo que deja de funcionar y es destruida. Otros producen algún cambio en la proteína que no altera la estructura ni la función. Pero hay otros, en que la mutación puede afectar a la proteína de una forma en que la haga más eficiente y/o que le confiera un cambio tal que, los anticuerpos ya no la reconozcan igual de bien.

Las mutaciones ocurren en forma estocástica. Cuando una de estas le confiere al portador una ventaja reproductiva en el medio ambiente en el que habita, será seleccionada de forma tal que, poco a poco remplaza al original y en cierto tiempo todos los miembros de esa especie portarán dicha mutación. Este es el fundamento de la selección natural. Pongo aquí el ejemplo que utilizaba nuestro querido maestro Rubén Lisker. Digamos que un miembro de una especie desarrolla una mutación que lo hace resistente a las radiaciones nucleares. Sus descendientes heredan esa mutación, pero solo conferirá ventaja reproductiva hasta el momento en que ocurra una catástrofe nuclear y entonces sean los únicos sobrevivientes y por lo tanto, tiempo después, todos los miembros de esa especie tendrán esa mutación en su DNA.

Esto es lo que se teme que pueda ocurrir con el SARS-CoV-2 ahora que se han iniciado los programas de vacunación. Si surge una variante que no pierda la capacidad de infectar, pero no sea reconocida por los anticuerpos neutralizantes, por selección natural se convertiría en la predominante a lo largo del tiempo, podrá infectar a quien ya se ha vacunado y obligaría a generar nuevas vacunas.

Esto en principio parece poco probable. A continuación, explico por qué. La proteína clave del SARS-CoV-2 es conocida como SPIKE. Esta es una proteína en la cápside del virus que tiene una conformación tal, que le permite interaccionar con otra proteína que existe en la membrana de muchas células en el organismo, particularmente las del epitelio respiratorio, que se conoce como enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA2). Esta proteína sirve a la fisiología para convertir la hormona angiotensina II, en la variante angiotensina 1-7, que tiene algunos efectos contrarios y sirve como una especie de balance al sistema. Resulta, sin embargo, que esta proteína ECA2 es el receptor de la proteína SPIKE. Cuando SPIKE interacciona con ACE2, esta unión le permite al virus ingresar a la célula. Sin esta unión el virus sería inofensivo para nosotros. Para que esto ocurra la estructura de la proteína SPIKE tiene que ser muy precisa. Como una llave y una cerradura.

La interacción entre el SARS-CoV-2 y la proteína SPIKE fue posible justo porque una de las mutaciones que ocurrieron en el virus que dio origen al SARS-CoV-2 le confirió a la proteína SPIKE la posibilidad de romperse en dos fragmentos y con esto pudo unirse a la ACE2. Los estudios iniciales mostraron que los anticuerpos que se generan en pacientes infectados de COVID y que son útiles para detener la infectividad del virus, conocidos como neutralizantes, van dirigidos justamente contra la proteína SPIKE. La unión del anticuerpo con la proteína es similar a lo que ocurre entre la proteína SPIKE y la ACE2. Se requiere de una conformación tridimensional específica. Por este motivo, las vacunas fueron diseñadas para generar inmunidad contra la proteína SPIKE. Si hubiera una mutación en la proteína SPIKE que la haga resistente a los anticuerpos, es probable que el cambio sea tan pronunciado, que también limite su interacción con la ACE2 y por lo tanto pierda la capacidad de infectar.

Han surgido múltiples variantes del SARS-CoV-2. Hasta el momento las más importantes son conocidas como la B.1.1.7. que surgió en la Gran Bretaña, la B.1.351 que surgió en Sudáfrica y la P.1 surgida en Brasil. Las tres tienen diversas mutaciones en la proteína SPIKE, algunas compartidas. Se han reportado ya en varios países y evidencias sugieren que tienen mayor capacidad de infección porque su unión con la ACE2 es más fuerte. Dos cartas publicadas el pasado 17 de febrero en el New England Journal of Medicine en relación con las vacunas de Pfizer (DOI:10.1056/NEJMc2102017) y de Moderna (DOI: 10.1056/NEJMc2102179) muestran buenas noticias para el caso de la variante B.1.1.7, ya que los anticuerpos obtenidos de plasma de sujetos vacunados neutralizan por igual a la cepa original del virus y a esta mutante. En ambos casos la capacidad de neutralizar a la mutante B.1.351 está disminuida como al 50%, pero aún existe. Dado que parte de la respuesta inmune contra el SARS-CoV-2 se da por la inmunidad celular, es muy temprano para saber si esta reducción en la neutralización de la cepa B.1.351 tendrá algún efecto negativo, pero por lo pronto al menos, podemos estar tranquilos con relación a las B.1.1.7.

Los estudios que se hagan en las próximas semanas serán cruciales para conocer si los individuos vacunados están protegidos contra las diversas variantes del virus. Mientras tanto, estas cartas en el NEJM generan cierto optimismo al respecto.



Miembro del Consejo Consultivo de Ciencias

Director de Investigación, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán y Unidad de Fisiología Molecular, Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM

Premio Nacional de Ciencias y Artes 2010

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