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Genética y Ciencia
CoVID19: cepa, variantes y vacunas
Miércoles, 10 de febrero de 2021, a las 17:57
* César Paz-y-Miño. Centro de Genética y Genómica, Universidad UTE.
Al hablar de la pandemia por Sars-Cov-2 hay términos que deben ser precisados. El primero es cepa, es decir un grupo de organismos emparentados en un mismo tronco evolutivo, como son las bacterias, los hongos o los virus, cuya ascendencia común es conocida. El CoVID19 es un virus que pertenece a la misma especie ARN virus, pero que tiene diferentes características biológicas, serológicas y moleculares. En términos prácticos, todos los virus CoVID19 que conocemos, pertenecen a la misma cepa; la actual se denomina cepa G614, que reemplazó a la variante anterior D614, aunque parece que la tendencia es que esta variante sea reemplazada por una de las nuevas.
Otro término que se debe considerar es variante. Todo virus tiene la capacidad de mutar su material genético; unos mutan más que otros, así el virus de la varicela o del herpes tienen una probabilidad de cambiar en 0,00000001 por ciento por cada generación; el virus de la poliomielitis en 0,00001 por ciento, el de VIH en 0,001 por ciento y el de CoVID19 está en 0,01 por ciento, es decir, que mientras más alto es el error de reconstrucción del material genético en cada generación de virus, más probable es que aparezcan variantes de una misma cepa. La variante, por tanto, es un cambio o acumulación de pequeños cambios en el patrón genómico básico original de un bicho, manteniendo su esencia y características. El término linaje es muy adecuado para describir estos cambios que no producen un nuevo virus, por ejemplo, sigue siendo Sars-Cov-2, pero con lecturas diversas de su material genético.
Actualmente se han descrito más de 2 mil variantes, la mitad no alteran la lectura de aminoácidos del ARN viral, pero las otras sí producen lecturas diversas. Tres de estas lecturas diversas son las llamativas en este momento en el mundo, las nuevas variantes.
Las variantes que preocupan a los científicos y médicos son la Sudafricana llamada 501Y.V2 (cambio de una aspargina por una tirosina en la posición 501 del genoma), la de Reino Unido llamada B117 (501y.V1) y que dio la alerta mundial de cambios peligrosos, y la variante brasileña llamada P.1 (501Y.V3). Todas estas variantes cambian el ARN viral y han cambiado los aminoácidos que determinan su código nuevo, por lo que han proporcionado conformaciones proteicas tridimensionales diferentes a la proteína S o spike del Coronavirus. Así la variante inglesa tiene al menos 23 mutaciones nuevas diferentes al virus que apareció hace un año, 8 en la S; la sudafricana 9 y la brasileña 10. Podríamos llamar a estas variantes de la proteína, isoformas.
En resumen, el CoVID19 o Sars-Cov-2 es un virus de ARN que tiene algo menos que 30 mil letras químicas de la herencia (Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo). Este virus inicial ha cambiado por el sinnúmero de mutaciones que se han producido. Cada mutación que cambia el aminoácido tiene un nombre (D614, G614, B117, P.1, 501Y.V2, etc., hasta unas 2 mil variantes), la misma especie, la misma cepa diferente variante o linaje. El virus cambia al menos por tres razones: alta mutabilidad durante la replicación de su material genético; presión selectiva por el huésped, es decir, los anticuerpos que crean los individuos inducen a cambiar el ARN viral que hace todo por defenderse contra el ataque, esto ocurre con las variantes nuevas; la tercera razón para cambiar el genoma viral es la recombinación genética, o sea, la unión de dos o más genomas de virus similares y la adquisición de propiedades nuevas, algo que no se ha visto en el CoVID19. En esta línea podrían aparecer nuevas variantes. Se conoce que las variantes tradicionalmente debilitan al virus y aplacan su efecto hasta convivir con el huésped, pero esto no sabemos si pasará con el CoVID19. Se ha informado recientemente que una sola dosis de vacuna anticovid podría ser una presión selectiva e inducir nuevos linajes virales.
Con estos conocimientos sobre la composición de aminoácidos que conforman la proteína de cubierta del coronavirus o S y por disponer de la tecnología adecuada, se diseñaron las actuales vacunas contra el virus de la pandemia. Existen dos grupos de vacunas: las que utilizan un pedazo del material genético del virus que codifica para la proteína de cubierta S; este fragmento de ARN de una cadena preparado en un laboratorio y que tiene una vida muy corta, se lo introduce en una “bolsa” de lípidos, unido a minerales como potasio y sodio, colesterol, fosfato potásico, sucrosa, alcoholes especiales y agua, compuesto que se inyecta a la persona para que produzca anticuerpos exclusivamente contra la proteína viral S, por tanto, al infectarse el individuo combatirá al virus eficientemente y no enfermará. Esta metodología es aplicada en las vacunas Pfizer y Moderna que necesitan refrigeración profunda (-70 grados C).
La otra alternativa de vacuna es el uso de virus atenuados modificados recombinantes, es decir, se toma el mismo fragmento del coronavirus, el que produce la proteína S, previamente obtenido mediante ingeniería genética y transformado en doble cadena mediante transcripción inversa, se coloca dentro del material genético de un virus defectivo o inútil para enfermar, utilizando adenovirus como vector. Este producto se inyecta a la persona y el efecto es la producción de anticuerpos contra la proteína S. Estas vacunas las promocionan AstraZeneca, Gamaleya y Jhonson&Jhonson; necesitan refrigeración baja (2 a 8 grados C.).
Por ahora las vacunas que ya están siendo utilizadas, al parecer sí son efectivas contra las nuevas variantes, aunque en un último informe se abre la incógnita de una disminución del efecto de la vacuna en los linajes nuevos. Por ahora las variantes proporcionan mayor contagiosidad al virus, no mayor agresividad en la enfermedad, pero es real que a mayor número de contagios hay mayor letalidad. Pese a esto se ha dado una alerta sobre las variantes y su complejo y desconcertante comportamiento. Los fabricantes de vacunas y la propia OMS, advierten que de producirse una variante más agresiva y letal, la vacuna debería ser reevaluada. Se tiene la esperanza que con la tecnología moderna, que en 10 meses ha producido una vacuna eficiente, segura y rápida, aunque con acceso inequitativo, se logren fabricar las vacunas acordes a las variantes que aparezcan. Todo un desafío para nuestro país sin investigación ni apoyo para ello.
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Otro término que se debe considerar es variante. Todo virus tiene la capacidad de mutar su material genético; unos mutan más que otros, así el virus de la varicela o del herpes tienen una probabilidad de cambiar en 0,00000001 por ciento por cada generación; el virus de la poliomielitis en 0,00001 por ciento, el de VIH en 0,001 por ciento y el de CoVID19 está en 0,01 por ciento, es decir, que mientras más alto es el error de reconstrucción del material genético en cada generación de virus, más probable es que aparezcan variantes de una misma cepa. La variante, por tanto, es un cambio o acumulación de pequeños cambios en el patrón genómico básico original de un bicho, manteniendo su esencia y características. El término linaje es muy adecuado para describir estos cambios que no producen un nuevo virus, por ejemplo, sigue siendo Sars-Cov-2, pero con lecturas diversas de su material genético.
Actualmente se han descrito más de 2 mil variantes, la mitad no alteran la lectura de aminoácidos del ARN viral, pero las otras sí producen lecturas diversas. Tres de estas lecturas diversas son las llamativas en este momento en el mundo, las nuevas variantes.
Las variantes que preocupan a los científicos y médicos son la Sudafricana llamada 501Y.V2 (cambio de una aspargina por una tirosina en la posición 501 del genoma), la de Reino Unido llamada B117 (501y.V1) y que dio la alerta mundial de cambios peligrosos, y la variante brasileña llamada P.1 (501Y.V3). Todas estas variantes cambian el ARN viral y han cambiado los aminoácidos que determinan su código nuevo, por lo que han proporcionado conformaciones proteicas tridimensionales diferentes a la proteína S o spike del Coronavirus. Así la variante inglesa tiene al menos 23 mutaciones nuevas diferentes al virus que apareció hace un año, 8 en la S; la sudafricana 9 y la brasileña 10. Podríamos llamar a estas variantes de la proteína, isoformas.
En resumen, el CoVID19 o Sars-Cov-2 es un virus de ARN que tiene algo menos que 30 mil letras químicas de la herencia (Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo). Este virus inicial ha cambiado por el sinnúmero de mutaciones que se han producido. Cada mutación que cambia el aminoácido tiene un nombre (D614, G614, B117, P.1, 501Y.V2, etc., hasta unas 2 mil variantes), la misma especie, la misma cepa diferente variante o linaje. El virus cambia al menos por tres razones: alta mutabilidad durante la replicación de su material genético; presión selectiva por el huésped, es decir, los anticuerpos que crean los individuos inducen a cambiar el ARN viral que hace todo por defenderse contra el ataque, esto ocurre con las variantes nuevas; la tercera razón para cambiar el genoma viral es la recombinación genética, o sea, la unión de dos o más genomas de virus similares y la adquisición de propiedades nuevas, algo que no se ha visto en el CoVID19. En esta línea podrían aparecer nuevas variantes. Se conoce que las variantes tradicionalmente debilitan al virus y aplacan su efecto hasta convivir con el huésped, pero esto no sabemos si pasará con el CoVID19. Se ha informado recientemente que una sola dosis de vacuna anticovid podría ser una presión selectiva e inducir nuevos linajes virales.
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