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9. Evolución del SARS-CoV-2 en tiempo real. Caso del linaje omicron.

13 diciembre, 2021 by Pablo Ortiz, PhD.0
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Generalidades

El 17 de enero del presente año, casi un año desde que su genoma fuera reportado, escribíamos una columna en este blog sobre las 13 mil mutaciones reportadas en los casi cien mil genomas de virus SARS-CoV-2, causante del Covid-19, secuenciados hasta la fecha.  Ahora, casi dos años después, con más evolución del virus, la cantidad de mutaciones se ha triplicado y la cantidad de genomas para validarlo supera los 5 millones.

Un esfuerzo jamás visto en la historia de la ciencia y un deseo casi aberrante por terminar las restricciones de la pandemia han acelerado desde el uso de herramientas moleculares , un entendimiento único y sin precedentes sobre tres aspectos importantes de la epidemiología: 1) las tasas de variabilidad molecular en el virus, 2) las relaciones epidemiológicas y patológicas desde un punto de vista molecular y 3) el desarrollo de vacunas, algunas con innovadores mecanismos como mRNA, para la neutralización del virus en tiempo récord.

Evolución Molecular.

En biología, se le conoce al proceso de cambio de las especies, causadas por cambios a nivel genético que van acumulándose y variando a través del tiempo como “evolución”.  En estos dos años de pandemia, hemos visto la evolución en tiempo real del virus, como han surgido nuevas variantes y como esas variantes además de llegar a tener dominancia pueden eventualmente desaparecer por otras.

Así quedó evidenciado cuando en mayo del 2020 en Suráfrica, la variante Beta, (PANGO:B.1.351; Nextstrain: 20H) después de ser causante del 100% de los casos paso a desaparecer por completo por la variante Delta (B.1.617; 21A) en solo 90 días. Y ahora, 4 meses después, la variante ómicron (B.1.1.529; 21K), que se reporto hace solo 2 meses, ya ocupa el 93% de las pruebas analizadas en ese país.

Variantes suráfrica
Cambio de las frecuencias de variantes de SARS-CoV-2 en Suráfrica en los últimos 12 meses (Fuente: Nextstrain + GISAID)

Hace un año los datos eran aun preliminares y parecía que la tasa de mutación del SARS-CoV-2 nos daría una ventaja para poder neutralizarlo. Hemos encontrado mas de 30mil mutaciones que han acumulado 5 variantes de preocupación (con evidencias en aumento de virulencia) y otras dos de interés que le han permitido al virus mantenerse activo sin poderse neutralizar aún.

La diversidad molecular que adquieren los virus se origina específicamente de dos fuentes: Una de ellas es la replicación viral y la otra es la mutación. La primera se refiere al error en la copia cada vez que un virus se copia a si mismo, aunque son también mutaciones, estas están ligadas al proceso natural de replicación.

El otro origen son las mutaciones: cambios estocásticos que tienen los ácidos nucleicos para cambiar por causas ambientales, químicas, físicas y quizás hasta cuánticas.  Estos cambios en su inmensa mayoría son más dañinos para el virus que para los humanos ya que desestabiliza la estructura viral y los hace inviables, sin embargo, algunas pocas mutaciones le pueden aumentar su virulencia.

Esas pocas mutaciones favorables para el virus (y dañinas para los humanos) son las que pueden hacer el virus como más infeccioso, transmisible (original < alfa < gamma < delta < ómicron) , contagioso, severo en síntomas, incurable, letal, resistente a vacunas o indetectable. O peor aún, varias o todas ellas al mismo tiempo.!

Variante Ómicron

La variante ómicron esta hasta ahora compuesta por dos sub-linajes, BA.1 y BA.2. Justo esta semana, fue reportada en Lancet y IFL Science que uno de los linajes (BA.2) carece de una porción significativa de la proteína pico que es usada para detectar la infección tanto por pruebas rápidas de antígenos como por pruebas de PCR (al carecer de la proteína es poque carece del ARN que codifica para esa proteína, así las pruebas resultan en un falso negativo).

Esto significa que los virus del linaje ómicron BA.2 no podrán ser detectados con las pruebas convencionales y es necesario secuenciar y desarrollar nuevas pruebas para este linaje. Afortunadamente las pruebas multiplex que evalúan varios genes virales al mismo tiempo son suficientes por ahora, pero en la genómica viral de SARS-CoV-2 esto podría cambiar nuevamente en cuestión de días.

Aún hay mucho por entender sobre este linaje ya que del tipo BA.2 solo hay hasta el momento 7 secuencias y en la medida que se vaya propagando y se pueda ir secuenciando su genoma en tiempo real se podrá ir entendiendo la relación de la porción de la proteína faltante con la virulencia del SARS-CoV-2 y la patología del Covid-19. Conjuntamente estos datos aportaran a entender si las vacunas aun son eficientes, si es necesario desarrollar nuevas o si no tienen impacto en el uso de las actuales vacunas.

Conclusión

Afortunadamente aun no se han encontrado en la población variantes de altas consecuencias que nos reinicien nuestro trabajo logrado hasta ahora para poder detectarlo, tratarlo, curarlo o prevenirlo.

En la medida que se disminuya la tasa de infección y se cumplan las medidas de bioseguridad (distanciamiento, uso correcto del tapabocas, lavado de manos) se limita significativamente la replicación viral y por ende las probabilidades de que surjan mas variaciones geneticas como las observadas en la variante ómicron asi como de cualquier otra variante que pueda surgir a partir de las ya existentes.

Variantes de virus por evolución
La variante ómicron (sub-linaje BA.2) por evolución carece de una porción de la proteina pico.

Pablo A. Ortíz P. es doctor en Biología Molecular, postdoctor en Bioinformática e Investigador en la Fundación InnovaGen.


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