El virus SARS-CoV-2 ha evolucionado continuamente a lo largo de la pandemia de la enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19), resistiendo numerosos intentos de erradicación, incluidas campañas de vacunación y dosis de refuerzo.
Investigadores de la Universidad Estatal de Michigan (MSU) afirman: «La aparición y frecuencia de mutaciones resistentes a las vacunas se correlacionan fuertemente con las tasas de vacunación en Europa y América», según un estudio publicado el 7 de diciembre en ACS Publications.
Mutaciones que favorecen la infectividad y la resistencia a las vacunas
Si bien las vacunas COVID-19 ofrecieron un rayo de esperanza para muchos a principios de 2021, no han tenido la capacidad de reducir o eliminar de manera efectiva la transmisión entre individuos. Según un estudio de Lancet publicado el 29 de octubre, «las personas completamente vacunadas con infecciones progresivas tienen una carga viral máxima similar a los casos no vacunados y pueden transmitir la infección de manera eficiente en entornos domésticos, incluso a contactos completamente vacunados».
Han surgido múltiples variantes del SARS-CoV-2 con mutaciones en la proteína pico (S), sin embargo, el estudio de Michigan señala que «casi todas las vacunas y anticuerpos monoclonales (mAbs) del SARS-CoV-2» están dirigidas a la proteína S, que «Se ha verificado que compromete la eficacia de las vacunas y mAbs existentes».
El desarrollo de nuevas mutaciones ha sido impulsado por la interacción entre múltiples factores a nivel molecular, de organismos y de población. Los mecanismos basados en moléculas tales como «cambios de marco de lectura, errores de replicación, errores de transcripción, errores de traducción, corrección viral y recombinación viral» cambian inicialmente la información genética.
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A nivel del organismo, la edición de genes inducida por la respuesta inmune adaptativa del huésped y la «recombinación entre el huésped y el virus» crean mutaciones adicionales.
A escala poblacional, dos “vías complementarias (infectividad y resistencia a las vacunas) reguladas por selección natural” impulsan la evolución del virus. Las mutaciones en el dominio de unión al receptor de la proteína S (RBD) regulado por las vías basadas en la infectividad están presentes en las variantes actuales de COVID-19 predominantes, mientras que “las mutaciones reguladas por la vía resistente a la vacuna comienzan a surgir en países con tasas de vacunación relativamente altas».
En otras palabras, afirman los autores, “Estudios recientes confirman que la selección natural es el mecanismo dominante de la evolución del SARS-CoV-2, que favorece las mutaciones que fortalecen la infectividad viral. Aquí, demostramos que el avance de la vacuna o las mutaciones resistentes a los anticuerpos proporcionan un nuevo mecanismo de evolución viral”.
Los investigadores de MSU promocionan su credibilidad citando predicciones precisas que hicieron al principio de la pandemia: «Las variantes actuales predominantes… llevan al menos una mutación vital en los residuos 452 y 501 de la proteína S RBD».
“En particular, a principios de 2020, predijimos con éxito que los residuos 452 y 501 ‘tienen altas posibilidades de mutar en cepas de COVID-19 significativamente más infecciosas”.
El equipo continúa: “En el mismo trabajo, planteamos la hipótesis de que ‘la selección natural favorece las mutaciones que mejoran la transmisión viral’ y proporcionamos la primera evidencia de la selección natural basada en la infectividad. En otras palabras, revelamos el mecanismo de evolución y transmisión del SARS-CoV-2 basado en datos genómicos muy limitados en junio de 2020. Además, predijimos tres categorías de mutaciones RBD: (1) más probable (1149 mutaciones), (2) probable (1912 mutaciones) y (3) poco probable (625 mutaciones). Hasta la fecha, casi todas las mutaciones RBD que detectamos pertenecen a nuestra primera categoría».
Correlación con altas tasas de vacunación
Para MSU, el seguimiento de una mutación específica resistente a la vacuna en el «dominio de unión al receptor de proteína de pico (S)» Y449S, junto con la co-mutación N501Y, ofreció información adicional sobre la evolución del virus. Y449S tiene «una infectividad reducida en comparación con la del SARS-CoV-2 original, pero puede alterar los anticuerpos existentes que neutralizan el virus».
Los investigadores afirmaron que al «rastrear las trayectorias evolutivas de las mutaciones resistentes a las vacunas en más de 2,2 millones de genomas del SARS-CoV-2, revelamos que la aparición y la frecuencia de mutaciones resistentes a las vacunas se correlacionan fuertemente con las tasas de vacunación en Europa y América».
Encontrada por primera vez en Bulgaria y los EE. UU. En diciembre de 2020, la mutación Y449S «se extendió rápidamente a otros 10 países». Se observaron aumentos rápidos en Dinamarca, el Reino Unido y Francia, que «tienen tasas de vacunación relativamente altas (> 70% hasta finales de octubre de 2021)».
Además, “la frecuencia de la mutación Y449S tiene una tendencia a aumentar similar a la de la proporción de vacunados completos, lo que sugiere que las mutaciones resistentes a la vacuna se convertirán gradualmente en una de las principales fuerzas impulsoras de la evolución del SARS-CoV-2, especialmente en aquellas áreas con altas tasas de vacunación”.
Los científicos de MSU creen que seguirán apareciendo mutaciones similares en un futuro próximo. “Anticipamos que, como vía de transmisión complementaria, las mutaciones innovadoras en la vacuna o resistentes a los anticuerpos, como las de Omicron, se convertirán en un mecanismo dominante del SARS-CoV-2. evolución cuando la mayoría de la población mundial está vacunada o infectada».
