En las novelas y películas, los patógenos infecciosos mutan e inevitablemente se vuelven más peligrosos. En la exitosa película Contagio, por ejemplo, un virus mortal adquiere una mutación en África que hace que la cifra mundial de muertes aumente en solo unos días.
La realidad, sin embargo, es mucho menos teatral.
En los últimos meses, algunos grupos de investigación han afirmado identificar nuevas cepas del coronavirus, llamadas SARS-CoV-2, que están infectando a personas en todo el mundo. Eso suena aterrador. Pero no solo es a veces difícil determinar si un cambio equivale a una “nueva cepa”, sino que ninguno de los cambios reportados al virus ha demostrado que sea más peligroso.
Esto ha llevado a una gran confusión para el público en general. Cada vez que surgen tales estudios, surgen temores y los expertos en virus se apresuran a explicar que los cambios en el modelo genético o genoma de un virus ocurren todo el tiempo. El coronavirus no es una excepción.
“De hecho, realmente significa que es normal”, dice Kari Debbink, viróloga de la Universidad Estatal de Bowie en Maryland. “Esperamos que los virus evolucionen. Pero no todas esas mutaciones son significativas “.
Esto es lo que significa encontrar mutaciones en el nuevo coronavirus, y qué evidencia se necesita para levantar una bandera roja.
Primero, una mutación es solo un cambio
La mayoría de las veces, las mutaciones no le hacen nada a un virus.
Los virus son simplemente capas de proteínas que contienen ADN o ARN como material genético. En el caso del SARS-CoV-2, es ARN. Los bloques de construcción de ARN, llamados nucleótidos, están dispuestos en trillizos, llamados codones. Estos tríos de nucleótidos proporcionan el código para construir aminoácidos, que forman las proteínas del virus. Una mutación es un cambio en uno de estos nucleótidos en el material genético del virus, en el caso del SARS-CoV-2, uno de los aproximadamente 30,000 nucleótidos.
A veces, una mutación en un triplete es silenciosa, lo que significa que el codón todavía codifica el mismo aminoácido. Pero incluso cuando un aminoácido cambia, el virus podría no comportarse de una manera obviamente diferente. Algunas mutaciones también podrían generar virus disfuncionales que, como resultado, desaparecen rápidamente.
Y, de hecho, estos cambios pueden ser útiles cuando se trata de rastrear el camino del virus en todo el mundo, algo que los investigadores han estado haciendo desde que los expertos de China lanzaron la primera secuencia genética del coronavirus en enero ( SN: 2/13/20 ). Los científicos pueden descifrar o secuenciar el ARN del virus para rastrear los cambios a medida que infecta a más personas. Luego pueden rastrear dónde y cómo se está propagando el coronavirus en una población, y monitorear los cambios adicionales en su genética.
Parientes cercanos
Los investigadores pueden usar los cambios en el modelo genético del coronavirus para comprender mejor cómo se está propagando. Al descifrar los virus tomados de los pacientes, pueden construir un árbol (en la imagen, las muestras están representadas por puntos y coloreadas por región donde fueron recolectadas) para mostrar las relaciones genéticas entre esos virus. La pandemia comenzó en China a fines de 2019 (círculos azules en la parte inferior) y desde entonces se ha expandido a otros cinco continentes. Las líneas horizontales muestran cuán estrechamente relacionados están dos virus: las líneas más largas significan que hay más diferencias entre ellos.
Seguimiento de los cambios genéticos del SARS-CoV-2 para mapear su propagación, diciembre de 2019 a mayo de 2020
Los epidemiólogos están interesados en rastrear mutaciones incluso si no alteran la proteína, dice Emma Hodcroft, epidemióloga molecular de la Universidad de Basilea en Suiza. “Pero eso no significa que sea una nueva cepa o que sea un virus que se comporta de manera diferente”.
Una nueva ‘cepa’ de virus no significa mucho
El término “cepa” es “usado muy, muy libremente por la mayoría de los científicos”, dice Hodcroft. “No existe realmente una definición estricta de la palabra ‘cepa'”, particularmente cuando se habla de virus. Los expertos simplemente podrían estar refiriéndose a virus que no son genéticamente idénticos, casi como hablar de diferentes personas.
Los virus siempre están cambiando. Cuando un virus infecta una célula, comienza a hacer copias de sus instrucciones genéticas. La mayoría de los virus no tienen las herramientas necesarias para corregir cada cadena de ARN en busca de errores, por lo que el proceso es propenso a errores y las diferencias se acumulan con el tiempo.
Los coronavirus como el SARS-CoV-2, por otro lado, tienen una enzima de corrección de pruebas, una rareza para los virus de ARN. Pero eso no significa que sus genomas no tengan errores. Los cambios aún se acumulan, solo que más lentamente que en otros virus de ARN como la influenza. “Cepas”, “variantes” o “linajes” son todos los términos que los investigadores podrían usar para describir virus que tienen cadenas de ARN idénticas o estrechamente relacionadas.
Pero para el público en general, una palabra como “cepa” a menudo se interpreta como un virus completamente nuevo. “Creo que el uso del término ‘cepa’ hace poco más que causar pánico”, dice Jeremy Luban, virólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts en Worcester. “Realmente no nos lleva a las cuestiones clave”.
La mayoría de las mutaciones no son peligrosas.
Una mutación puede afectar a un virus de varias maneras, pero solo ciertos tipos de mutaciones pueden hacer que el virus sea más peligroso para las personas. Quizás el cambio protege al virus del sistema inmune o lo hace resistente a los tratamientos. Las mutaciones también podrían alterar la facilidad con que el virus se propaga entre las personas o causar cambios en la gravedad de la enfermedad.
Afortunadamente, tales mutaciones son raras. Desafortunadamente, pueden ser difíciles de identificar.
Un estudio preliminar publicado el 5 de mayo en bioRxiv.org, por ejemplo, encontró una mutación en la espiga SARS-CoV-2, una proteína en el exterior del coronavirus que le permite penetrar en las células. Esta nueva variante ahora se encuentra con mayor frecuencia en lugares como Europa y Estados Unidos que la forma original del coronavirus. Eso puede significar que el cambio hace que el virus sea más transmisible , concluyeron los autores. Pero el estudio careció de experimentos de laboratorio para respaldar la afirmación.
Otras explicaciones también podrían explicar el patrón. La variante del SARS-CoV-2 con la mutación podría haber terminado en ciertas regiones gracias a la posibilidad aleatoria: una persona infectada con un virus que tenía la nueva mutación acaba de subir a un avión y podría no tener nada que ver con el virus mismo. El estudio no proporcionó suficiente evidencia para distinguir entre las posibilidades.
“Lo que creo que ha sido potencialmente confuso para las personas es que estamos viendo este proceso muy normal de transmisión y mutación [viral] en tiempo real”, dice Louise Moncla, epidemióloga evolucionista del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle. “Y existe este deseo real de comprender si estas mutaciones tienen alguna diferencia funcional”.
“Respiren profundamente”, dicen los expertos, y esperen mutaciones
Para entender si una sola mutación cambia la forma en que funciona el virus, “no será solo un experimento”, dice el virólogo de Bowie State, Debbink. “Se necesita mucha investigación”.
Además de examinar secuencias genéticas de virus de pacientes con coronavirus en todo el mundo, los investigadores también se basarán en estudios en células o animales cultivados en laboratorio. Dichos estudios podrían ayudar a determinar si los virus con mutaciones particulares se comportan de manera diferente. Los experimentos de competencia, en los que dos virus diferentes se mezclan en las células en una caja de Petri o se usan para infectar a un animal, pueden ayudar a los científicos a determinar qué variante tiene más éxito en hacer copias de sí mismo, es decir, cuál “gana”.
Otros tipos de pruebas podrían revelar si las mutaciones en la proteína espiga del coronavirus alteran la fuerza con que se une a la proteína en las células humanas que le permite ingresar a las células, dice el virólogo Luban ( SN: 2/3/20 ), o si cambia modificar la facilidad con que el virus ingresa a una célula después de la unión.
Pero los resultados de laboratorio podrían no proporcionar la imagen completa tampoco. “El hecho de que algo sea diferente en una célula no significa necesariamente que sea diferente cuando lo escalas a todo el cuerpo humano”, dice Hodcroft. “Al final del día, vas a necesitar algunos estudios en animales o algunos datos humanos realmente buenos”.
Estos estudios llevan tiempo. Mientras tanto, se garantiza que aparecerán más mutaciones de coronavirus en los próximos meses, y los expertos continuarán rastreando.
“Los datos nos dirán si debemos preocuparnos y de qué manera debemos preocuparnos”, dice Moncla. “Todos deberían respirar profundamente y darse cuenta de que esto es exactamente lo que siempre hemos esperado que suceda, y no necesariamente debemos preocuparnos”.
Con información de: Science News
