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martes, mayo 11, 2021

Las mutaciones del coronavirus que más preocupan a los científicos

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En estos 14 meses de existencia oficial del coronavirus SARS-CoV-2 en el mundo, el virus ha ido adquiriendo mutaciones aleatorias menores desde que saltó de los animales a los humanos. Estas mutaciones pueden tomar la forma de errores tipográficos de una sola letra en el código genético viral o inserciones de tramos más largos. Cuando ocurren, la mayoría de las mutaciones matan al virus o no provocan cambios en su estructura o comportamiento.

Durante el proceso de copia es frecuente que aparezcan errores, que, si bien muchas veces no tienen ningún efecto, en ocasiones producen cambios en alguno de los aminoácidos que componen las proteínas del virus. Como consecuencia, la estructura tridimensional de estas macromoléculas se puede ver alterada, y con ella las propiedades del virus.

Mutación covid-19 1920x1080
(Shutterstock.com)

De los virus que atacan a los humanos, los coronavirus son de los más grandes. Con 125 nanómetros de diámetro, también son relativamente grandes para los virus que usan ARN para replicarse. Pero los coronavirus realmente se destacan por sus genomas: con 30.000 bases genéticas, tienen los genomas más grandes de todos los virus de ARN. Son tres veces más grandes que los del VIH y la hepatitis C, y más del doble de los de la gripe estacional.

Cuando una célula infectada genera nuevos coronavirus, ocasionalmente comete pequeños errores de copia llamados mutaciones, lo que le permite a los científicos rastrear estas mutaciones a medida que se transmiten a través de un linaje, que es una rama del árbol genealógico viral.

covid variants
Cada punto representa un genoma del SARS-COV-2, con ramas que conectan los virus con sus ancestros. El centro representa el virus introducido a los humanos. Los virus que están más alejados del centro tienen más mutaciones. En amarillo están destacados las tres variantes nuevas. (NextStrain / CC BY 4.0)

Hay que aclarar que un grupo de coronavirus que comparten el mismo conjunto heredado de mutaciones distintivas se denomina variante. Si se acumulan suficientes mutaciones en un linaje, los virus pueden desarrollar diferencias claras en su funcionamiento. Estos linajes se conocen como cepas.

El COVID-19 es causado por una cepa de coronavirus conocida como SARS-CoV-2. Durante el transcurso de la pandemia, han surgido varias variantes del SARS-CoV-2. Algunas cepas están generando preocupación en los expertos ya que las mismas pueden prolongar la pandemia o hacer que las vacunas sean menos efectivas.

Variante del coronavirus que preocupan

-El linaje B.1.1.7

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Meses atrás en Gran Bretaña se detectó la variante 20I / 501Y.V1, o simplemente B.1.1.7. Se cree que los coronavirus del linaje B.1.1.7 son entre un 30 y un 50 por ciento más infecciosos que otras variantes en circulación en la actualidad. También es probable que sean más mortales, según estudios efectuados en Gran Bretaña.

Después de su descubrimiento en diciembre, emergió rápidamente en otros países y aumentó a un ritmo exponencial. En Estados Unidos se duplica cada 10 días. B.1.1.7 parece ser más infeccioso gracias a varias mutaciones en su proteína de pico, que el coronavirus usa para unirse a las células.

La evidencia preliminar sugiere que B.1.1.7 es aproximadamente un 35 por ciento más mortal que otras variantes. Pero las pruebas sugieren que las vacunas aún funcionan bien contra ella.

Mutaciones clave e B.1.1.7:

– N501Y, que ayuda a que el virus se adhiera con más fuerza a las células humanas. Pero no es probable que la mutación ayude al virus a evadir las vacunas actuales.

– P681H , que puede ayudar a las células infectadas a crear nuevas proteínas de pico de manera más eficiente.

– Las deleciones H69 – V70 e Y144 / 145, que alteran la forma del pico y pueden ayudarlo a evadir algunos anticuerpos.

Se necesitan tres proteínas de pico para formar un pico, por lo que cada mutación aparece en tres lugares:

La variante B.1.1.7 se detectó por primera vez en el Reino Unido en diciembre, y una mirada retrospectiva a muestras anteriores la encontró ya el 20 de septiembre. Ya se ha detectado en más de 80 países y en los Estados Unidos ha llegado al menos a 39 estados.

-El linaje B.1.351 o variante Sudafricana

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Una variante conocida como 20H / 501Y.V2, del linaje de coronavirus B.1.351, se identificó por primera vez en Sudáfrica en diciembre.

Los científicos están preocupados por la variante porque los ensayos clínicos de vacunas muestran que ofrecen menos protección contra B.1.351 que otras variantes. Es posible que las personas que se recuperen de otras variantes no puedan defenderse de B.1.351 porque sus anticuerpos no atraparán los virus con fuerza. La variante B.1.351 apareció casi al mismo tiempo que B.1.1.7, y se extendió rápidamente en Sudáfrica para convertirse en la versión dominante en ese país. Como su contraparte europea, B.1.351 contiene la mutación N501Y, aunque la evidencia parece sugerir que las dos variantes surgieron de forma independiente.

Las mutaciones cerca de la punta de la proteína del pico incluyen:

– N501Y, que ayuda a que el virus se adhiera con más fuerza a las células humanas. Esta mutación también aparece en los linajes B.1.1.7 y P.1.

– K417N, que también ayuda a que el virus se una más estrechamente a las células humanas.

– E484K, que puede ayudar al virus a evadir algunos tipos de anticuerpos. Los científicos están más preocupados por otra mutación llamada E484K que aparece en la versión sudafricana.

La variante se propagó desde Sudáfrica a los países vecinos y se detectó en los Estados Unidos en enero. Desde entonces se ha extendido a al menos 24 países y a ocho estados de EEUU.

-El linaje P.1

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En enero, un grupo de investigadores informaron que habían detectado dos nuevas variantes del coronavirus en Brasil, ambas descendientes de una variante ancestral común algo más antigua. Aunque comparten mutaciones con otras versiones recién descubiertas, parecen haber surgido independientemente de esas variantes. Así, la variante conocida como 20J / 501Y.V3 es del linaje P.1, una rama del linaje B.1.1.28 más grande.

La variante se informó por primera vez en Japón, en cuatro personas que contrajeron P.1 en un viaje a Brasil. El linaje surgió a fines de 2020 en Manaos, la ciudad más grande de la región amazónica de Brasil. Rápidamente se convirtió en la variante predominante allí y en varias otras ciudades sudamericanas.

P.1 es un pariente cercano del linaje B.1.351 y tiene algunas de las mismas mutaciones en la proteína de pico de coronavirus. Es posible que pueda superar la inmunidad desarrollada después de la infección por otras variantes.

La variante de Río de Janeiro o P2 (derivada del linaje B.1.1.28) se encuentra en todo Brasil. Una de las tres mutaciones de P1 también ocurre en este caso. Esta mutación podría potencialmente hacer que sea más contagiosa y conducir a una inmunidad reducida después de una infección previa con variantes anteriores. En la actualidad, también se está investigando a nivel nacional e internacional si este es realmente el caso. Al igual que la P1, todavía no está claro si P2 conduce a cambios en el curso de la enfermedad.

Mutaciones clave en P.1

Las mutaciones clave en la proteína pico son similares a las del linaje B.1.351, aunque surgieron de forma independiente:

– N501Y , que ayuda a que el virus se adhiera con más fuerza a las células humanas. Esta mutación también aparece en los linajes B.1.1.7 y B.1.351.

– K417T , que es el mismo sitio que la mutación K417N en el linaje B.1.351. También puede ayudar a que el virus se adhiera con más fuerza.

– E484K , que puede ayudar al virus a evadir algunos tipos de anticuerpos.

P.1 fue descubierto en diciembre y llegó a Estados Unidos en enero, pero puede haber estado circulando ya en octubre en Manaus, Brasil. Ahora se ha extendido a varios países.

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(Shutterstock.com) (Igor/)

Otras 4 mutaciones que preocupan

La mutación de pico D614G

Surgida en el este de China, la mutación D614G se extendió rápidamente por todo el mundo, desplazando a otros coronavirus que no tenían dicha mutación. Se cree que la misma hace que el coronavirus sea más infeccioso, pero no parece agravar la enfermedad ni ayudar al virus a escapar de las vacunas.

La mutación de pico N501Y

La mutación N501Y, que surgió de forma independiente en varias variantes de interés, incluidos los linajes B.1.1.7 , B.1.351 y P.1 ., se encuentra en la punta del pico del coronavirus, donde parece cambiar la forma de la proteína para que se ajuste más a las células humanas.

La mutación de pico E484K

Nacida en forma independiente y en múltiples linajes, la mutación E484K surgió de forma independiente en múltiples linajes, incluidos B.1.351 y P.1 . A los científicos también les preocupa que la mutación se haya encontrado recientemente en algunas muestras del linaje B.1.1.7 de Gran Bretaña.

Nacida en forma independiente y en múltiples linajes, incluidos B.1.351 y P.1, la mutación E484K preocupa a los científicos, que observaron que se visualiza cerca de la parte superior del pico de coronavirus, donde altera la forma de la proteína. Este cambio puede ayudar a que los picos eviten algunos tipos de anticuerpos contra el coronavirus. E484K se ha encontrado en Brasil, Gran Bretaña, Estados Unidos, Canadá y Argentina.

La mutación de pico L452R

La mutación L452R no es común en los Estados Unidos, pero recientemente se ha propagado en California, especialmente en el área de Los Ángeles y aparece en varios linajes y se observó por primera vez en Dinamarca en marzo. Es posible que la mutación L452R le dé al coronavirus una ventaja para propagarse sobre otras variantes, pero los resultados de los experimentos que lo demostrarán aún están por llegar.

La mutación de pico Q677

La mutación Q677 ha surgido en al menos 7 linajes de coronavirus que se están propagando en los Estados Unidos, pero no está claro si la mutación hace que las variantes sean más contagiosas. La ubicación de la mutación en el lado de la proteína de pico sugiere que podría ayudar al coronavirus a ingresar e infectar más fácilmente las células humanas.

La mutación se detectó en Nuevo México y Luisiana a fines de 2020. Parece estar esparcida por los Estados Unidos, y también fue detectada en otros países del mundo.

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