COVID-19

Vigilar mutaciones: variantes de SARS-CoV-2

El diciembre de 2020 centellearon dos letra del alfabeto griego a modo de apellidos, acompañaban la historia evolutiva del SARS-CoV-2, se trataba de Alfa y Beta, variantes documentadas por primera vez en Reino Unido y Sudáfrica respectivamente, y designadas al mismo tiempo como Variantes de Preocupación del microorganismo que causa COVID-19, con esto quedaron expuestas las mutaciones de los virus. ¿Esta palabra significaba que entramos a una historia de ciencia ficción? ¿Era momento de preocuparnos por un virus capaz de cambiar su identidad?

Tiempo después se informaba la primera detección de Gamma en viajeros de Brasil y luego se indicó la existencia de Delta en la India; un año después se presentaría Ómicron, que como sabemos, hoy lidera las cifras de contagios en todo el mundo. Estas variantes nos hacían pensar ¿volveríamos a situaciones antes superadas con cada nueva variante del SARS-CoV-2? ¿Las vacunas dejarán de servir?

Ultrastructural illustration of coronavirus and other infectious viruses

Algunas de las preguntas que nos apuran tienen respuesta en conocimientos acumulados de virología, otras se responderán de acuerdo al comportamiento humano, entre ellas la aplicación masiva de vacunas, la cual es elemental para controlar la circulación del virus; al respecto, los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) puntualizan que “al protegerse y proteger a los demás disminuye la propagación del virus, lo que permite desacelerar la aparición de nuevas variantes”.

Además, no olvidar a las especies con quienes compartimos mundo es indispensable para estos fines, siendo impostergable actuar conforme al concepto “Una sola salud” que se refiere a que la salud humana, la sanidad animal y la salud del medio ambiente están intrínsecamente conectadas y son interdependientes. Al respecto, la OMS señala que aunque la fauna silvestre no desempeña un papel importante en la propagación del SARS-CoV-2 en los seres humanos, “la propagación en las poblaciones animales puede afectar a la salud de estas poblaciones y facilitar la aparición de nuevas variantes del virus”.

Errores sin borrar: mutaciones

Todo virus debe su existencia a su capacidad de replicarse en células de huéspedes y mientras más rápido lo hagan mejor será para ellos. Este trabajo acelerado puede dar paso a errores conocidos como mutaciones genéticas. Los CDC definen a las mutaciones como “un cambio único en el genoma del virus (código genético)”. Tales cambios ocurren cuando dos virus coexisten en una célula y llegan a recombinarse, también hay mutaciones debido a errores en el proceso de copiado del virus.

Los virus de ADN tienen un sistema para corregir los errores de replicación, este es el caso de la viruela, en el cual aparecen pocas mutaciones, razón por la cual, con el paso del tiempo, la vacuna no se vuelve ineficaz por la evolución viral normal ni requieren actualización de su aplicación. Otra historia es la de los virus de ARN que son más descuidados con este proceso de replicación por no contar con un mecanismo para corregir errores, por ello son propensos a acumular más mutaciones, tal es el caso del VIH, que al tener esta característica complica la formulación de una vacuna para combatir a este virus tan cambiante.

Y aunque SARS-CoV-2 es un virus de ARN, sí tiene un mecanismo de edición de errores, no tan eficaz como el de los virus de ADN, pero único en coronavirus. Su herramienta le permite corregir errores y acumular menos mutaciones que otros virus de ARN, este mismo mecanismo es el culpable de que el virus tenga un genoma largo.

Para dimensionar: SARS-CoV-2 acumula en promedio un par de mutaciones puntuales por mes, pero en el mismo periodo, el virus de la influenza reportará el doble de mutaciones y el VIH acumulará cuatro veces más mutaciones.

Errores que dejan huella y cómo encontrarlos

Así que hablando genéticamente, la diversidad de SARS-CoV-2 es limitada y esto se debe en parte a que se transmite muy rápido y luego de la infección sale en poco tiempo del huésped, de modo que no tiene mucho tiempo para cambiar de manera significativa entre una y otra persona; de hecho, la infección prolongada en algunos pacientes, así como el mayor tiempo de circulación del virus en las poblaciones, explican las mutaciones que han derivado en variantes.

Mientras el virus circula entre las personas, este seguirá teniendo cambios, muchos no prosperan, pero otros se van acumulando y se vuelven más comunes, lo cual indica que la mutación tiene algo especial. Cuando un grupo de virus comparte las mismas mutaciones forman una variante.

La Secretaría de Salud señala que algunas veces las variantes desaparecen y otras persisten. Por su parte, la OMS destaca que la mayoría de los cambios tienen escaso o nulo efecto sobre las propiedades del virus, pero que de vez en cuando algunos cambios pueden influir sobre características claves como la facilidad de propagación del virus, la gravedad de la enfermedad, la eficacia de las vacunas, los tratamientos, los medios de diagnóstico u otras medidas de salud pública y social; cuando esto sucede, las variantes son clasificadas y vigiladas con mayor rigor. Y aunque las estrategias y medidas que recomienda la OMS siguen funcionando contra las variantes del virus detectadas desde el comienzo de la pandemia es relevante que se vigile su evolución.

Por lo anterior es que institutos de investigación, universidades y organizaciones de salud pública en todo el mundo vigilan la aparición y propagación de nuevas variantes, así como a identificar si las mutaciones suponen algún nuevo riesgo humano.

Científicas y científicos de todo el mundo monitorean las variantes que tiene mayor presencia de forma epidemiológica, contabilizando y analizando el número de casos, hospitalizaciones y muertes asociadas a cada uno para entender el reto que nos suponen. En México, la vigilancia epidemiológica la lleva a cabo el Instituto de Diagnóstico y Referencia Epidemiológicos (InDRE) y durante la pandemia para agudizar estas labores se creó el Consorcio Mexicano de Vigilancia Genómica.

Antes y a la par de ese monitoreo, se realiza vigilancia genómica, que consiste en revisar muestras de pacientes con COVID-19 y secuenciar el virus para obtener la identidad del material genético, información que comparten y comparan con todo el mundo mediante bases de datos como GISAD, este proceso facilita entender la dinámica de variantes.

Pero ¿cómo saben si un virus cambió? básicamente comparando las muestras más recientes de virus con secuencias antiguas del mismo. Luego de detectar particularidades, se vuelve indispensable estudiar si alguna mutación cambia la transmisibilidad o virulencia del virus, si modifica la susceptibilidad de la respuesta inmune natural o inducida por vacuna, así como alteraciones en la eficacia de tratamientos o en la sensibilidad de métodos diagnósticos.

Dependiendo de si estos cambios suponen una preocupación para la humanidad, las variantes se suscriben a una de cuatro clasificaciones.

Catálogo de variantes

La clasificación que se asigna a una variante no es estática, por ejemplo, hace unos meses Alfa y Beta fueron Variantes de  Preocupación, pero hoy son Variantes de Bajo Monitoreo; otras consideradas bajo esta clase (que es la más leve) son Gamma, Kappa, Epsilon y Mu. Esto supone que las variantes tuvieron alguna importancia en la pandemia por cambios significativos en relación a la variante ancestral, pero que ahora no son un riesgo para la salud pública porque circulan muy poco. Pese a ello, las variantes con esta clasificación se siguen monitoreando.

También existe la categoría Variante de Interés, impuesta a virus con mutaciones que pueden afectar la transmisión, el diagnóstico, los tratamientos o el escape inmunitario, pero protagonizan un brote limitado en ciertas naciones. 

Cuando la cantidad de casos escala, llega a más zonas y se detectan cambios más amenazantes, esta sube de categoría y se le denomina Variante de Preocupación. En este caso se tiene evidencia de una mayor transmisibilidad, casos más graves y una reducción significativa en la neutralización por los anticuerpos generados durante una infección anterior o la vacunación, así como menor efectividad de los tratamientos o las vacunas, o fallas de detección de diagnóstico.

Por ejemplo, a Ómicron se le catalogó como Variante de Preocupación porque reemplazó rápidamente a la variante Delta, pero sobre todo por las mutaciones que presentaba en la proteína S, misma que tiene funciones importantes para el virus y para la respuesta inmune. Dicha proteína tuvo en Ómicron una inesperada cantidad de mutaciones con relación a otras variantes, así: en la proteína S, Alpha tenía cuatro cambios, Beta seis, Gamma ocho, Delta siete y Ómicron ¡26!

También existe la clasificación de Variante con grandes consecuencias, por ahora, no se ha identificado ninguna de este tipo; de existir, esta causaría fallas en las pruebas diagnóstico, una reducción significativa en la efectividad de las vacunas, una cantidad desproporcionadamente alta de casos de infección en vacunados, o muy baja protección inducida por las vacunas contra enfermedades graves, así como reducción significativa en la susceptibilidad a múltiples tratamientos aprobados y casos más graves de enfermedad clínica y aumento de las hospitalizaciones.

¿Qué significan las variantes para otras especies animales?

Omicrón no desciende de Delta ni de Alfa, sobre sus orígenes está la hipótesis de que evolucionó acumulando mutaciones en una pequeña población humana y que por un tiempo pasó desapercibida, pero que luego se expandió con rapidez y fue inevitable verla. También se cree que pudo acumular cambios durante varios meses en pacientes inmunodeprimidos y luego brincar con muchos cambios a la población en general.

Otra posible explicación es que el virus pasó de humanos a otra especie animal, en la cual acumuló mutaciones y luego volvió a los humanos. Por ello es que infección de otros animales es un tema delicado para la vigilancia de variantes.

Por ahora, se tiene registro de infecciones por este coronavirus en 19 especies en 35 países. Entre ellas animales domésticos como perros y gatos. En ninguno de estos casos, es decir en contextos domésticos, hubo transmisión de mascotas a humanos.

También se han reportado casos en zoológicos en leones y tigres, por ejemplo en el Bronx en Nueva York entre marzo y abril; así como en grandes simios en California, además se tiene registro de hipopótamos en cautiverio infectados en Bélgica. Se cree que todos estos han pescado la infección de cuidadores asintomáticos y que nunca han regresado la infección a humanos.

Otros casos relevantes han sido los de tiendas de mascotas, como el caso de los hámsteres en Hong Kong que fueron sacrificados dada la cantidad de infecciones y pues porque se les trató como mercancía «defectuosa», la misma suerte han corrido visones infectados en granjas.
Se ha demostrado que en ambas situaciones, es decir en este contexto específico de granjas y reproducción masiva en donde el hacinamiento y las enfermedades son comunes, los animales pueden infectar a los seres humanos con el SARS-CoV-2; cabe recordar que en un contexto doméstico, por ahora no existe riesgo real de transmisión de COVID-19 de mascotas a humanos.

Sobre las infecciones en granjas, la Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE) indica que “el riesgo de que animales susceptibles, como los visones, se conviertan en un reservorio de SARS-CoV-2 genera preocupación en todo el mundo, ya que podría suponer un riesgo continuo para la salud pública y dar lugar a futuros episodios de propagación a las personas” y destaca que “los recientes hallazgos de la vigilancia en Dinamarca sugieren que el virus del SARS-CoV-2, introducido en los visones por contacto con humanos, está evolucionando por mutación viral y se ha reintroducido en los humanos”.

Otra alerta está en la introducción de este virus en la fauna salvaje. Al respecto, la OMS advierte que de darse los reservorios animales no solo se daña a la especie en cuestión, también puede cambiar la naturaleza del virus al grado de afectar nuestras medidas contra él: las vacunas actuales.

Por ello, la FAO, la OIE y la OMS llamaron a que los países tomen mejores medidas para reducir el riesgo de transmisión del SARS-CoV-2 entre seres humanos y fauna silvestre. Entre las sugerencias destacan formar a quienes trabajen estrechamente con animales salvajes en seguir medidas que reduzcan el riesgo de transmisión e invitar a la población en general a no alimentar animales silvestres, ni tocar o comer animales huérfanos. Así mismo “invitan a suspender la venta de mamíferos silvestres vivos en los mercados de alimentos como medida de emergencia”.

Sobre prohibir el comercio y el consumo ilegal de vida silvestre, un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), en marzo de 2021, encontró que es elemental evitarlo para prevenir brotes en el futuro. Dicha sugerencia surge luego de que revisar la efectividad del receptor ACE2 al apoyar la entrada viral del coronavirus, tras lo que encontraron que 44 tenían la posibilidad de infectarse.

Otra medida de no alentar los reservorios animales en los que pueda mutar el virus es evitar deshacerse de forma segura de los alimentos no consumidos, las mascarillas, los pañuelos de papel y cualquier otro residuo humano para evitar atraer a la fauna silvestre o llevar contaminantes a sus hábitats, y mantener a los animales domésticos alejados de la fauna silvestre y sus excrementos.

El asunto de los animales silvestres destaca porque el año pasado se detectó que un tercio de los ciervos silvestres de Virginia en Estados Unidos estuvieron infectados con SARS-CoV-2, inicialmente a través de humanos a ciervos. Pero recientemente se encontró que algunos linajes del SARS-CoV-2 detectados en ciervos de Virginia se transmiten entre ellos. Los investigadores que encontraron esto refieren que “el establecimiento potencial de un nuevo reservorio de virus SARS-CoV-2 en el venado de cola blanca podría abrir nuevas vías para la evolución, la transmisión a otras especies de vida silvestre y el posible derrame de nuevas variantes a los humanos que el sistema inmunitario humano no ha encontrado previamente.”

Dicho descubrimiento exige una mayor investigación para determinar si los ciervos de cola blanca pueden convertirse en un reservorio de coronavirus y evaluar consecuencias en términos de sanidad animal o salud pública. La OMS pide fomentar la colaboración entre los servicios veterinarios y autoridades nacionales encargadas de la fauna silvestre, “promover la vigilancia de la fauna silvestre y fomentar el muestreo de animales silvestres de los que se sabe que pueden ser sensibles al SARS-CoV-2”, así como informar casos a los Servicios Veterinarios Nacionales y los datos de la secuenciación genómica en bases de datos de acceso público.

Además, puntualizan que en la difusión sobre la infección por SARS-CoV-2 en animales sea claro que “ningún animal infectado por SARS-CoV-2 debe ser abandonado, rechazado o sacrificado sin que se proporcione una justificación basada en una evaluación del riesgo específico del país o del evento”. Lo anterior se entiende al recordar que las zoonosis son impulsadas por acciones humanas y tienen importantes implicaciones de gestión, conservación y salud pública.

Fuentes:

1. Declaración conjunta sobre la priorización de la vigilancia de ‎la infección por SARS-CoV-2 en la fauna silvestre y la ‎prevención de la formación de reservorios animales ‎

2. Clasificaciones y definiciones de las variantes del SARS-CoV-2

3. VARIANTES DEL VIRUS SARS-CoV2

4. Seguimiento de las variantes del SARS-CoV-2

5. Ómicron

6. Variante con grandes consecuencias

7. Infection of dogs with SARS-CoV-2

8. SARS-CoV-2–Specific Antibodies in Domestic Cats during First COVID-19 Wave, Europe

9. From People to Panthera: Natural SARS-CoV-2 Infection in Tigers and Lions at the Bronx Zoo

10. Transmission of SARS-CoV-2 on mink farms between humans and mink and back to humans

11. Organización Mundial de Sanidad Animal

12. Functional and genetic analysis of viral receptor ACE2 orthologs reveals a broad potential host range of SARS-CoV-2

13. Infección por SARS-CoV-2 en ciervos de cola blanca en libertad

Deja una respuesta

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: