Mutaciones del coronavirus: ¿cómo será su evolución?
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Mutaciones del coronavirus: ¿cómo será su evolución?

Expertos explican la importancia de conocer las mutaciones del SARS-CoV-2 no sólo para hacer una vigilancia genómica de la pandemia, sino también para conocer el impacto que pueda tener la evolución del virus sobre ella.
19 de agosto, 2021
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Las mutaciones de los virus ocurren por errores al azar en la replicación de su genoma cuando se multiplican dentro de la célula. Esos errores generan la diversidad biológica necesaria para que sobre ella actúe la selección natural.

Los virus no tienen voluntad ni controlan sus mutaciones, pero el proceso evolutivo siempre da como resultado una mejor adaptación al medio. En este caso, a nosotros.

¿Cómo actúa la selección natural sobre el SARS-CoV-2? Básicamente de dos formas: o bien hace desaparecer mutaciones que son deletéreas o perjudiciales o bien selecciona mutaciones favorables porque tienen un valor adaptativo.

Conocer las mutaciones del coronavirus SARS-CoV-2 es interesante para realizar una vigilancia genómica de la pandemia, pero también para conocer el impacto que pueda tener la evolución del virus sobre ella.

Evolución del SARS-CoV-2 a lo largo de la pandemia

Desde que el SARS-CoV-2 realizó el salto a nuestra especie ha acumulado más de 12.700 mutaciones. La mayoría no tienen consecuencias biológicas. Otras han dado lugar a nuevas variantes. Algunas de ellas se denominan variante de interés (VOI) o de preocupación (VOC).

  • Variante de interés (VOI): variante del SARS-CoV-2 que porta cambios genéticos que pueden causar una enfermedad más severa, escapar al sistema inmune, afectar al diagnóstico de la enfermedad o a su transmisibilidad, provocando transmisión comunitaria en varios países, aumentando su prevalencia con un impacto notable sobre la salud pública.
  • Variante de preocupación (VOC): es una VOI que haya demostrado una mayor transmisibilidad, peor pronóstico, mayor virulencia o una menor eficacia de las medidas de salud pública, incluidos los tratamientos conocidos y las vacunas.

Al inicio de la pandemia (antes de febrero de 2020), cuando todavía no se tenía un control sobre la transmisión comunitaria del virus, hubo un periodo de rápida diversificación genética del virus coincidente con su transmisión en cada región geográfica.

Ilustración de anticuerpos atacando el SARS CoV-2.

Science Photo Library
Ilustración de anticuerpos atacando el SARS CoV-2.

A partir de marzo de 2020, con la llegada de los confinamientos en casi todo el mundo, ocurrió una extinción masiva y una homogeneización de mutaciones (variantes). Los confinamientos frenaron la expansión de algunas variantes.

Tras la relajación de las restricciones, se produjo una nueva diversificación, esta vez de forma más progresiva. Esta fase de la evolución del coronavirus tuvo un importante componente geográfico, donde la aparición de mutaciones y variantes se agruparon por regiones geográficas.

¿Qué hubiese pasado sin confinamientos? No lo sabemos, pero posiblemente habría ocasionado una mayor y más rápida diversificación de las mutaciones.

Y, por tanto, la aparición de un mayor número de variantes. La evolución del virus se habría acelerado y con ella su adaptación al ser humano. Esto hubiera sucedido con un alto coste en vidas y pérdida de salud para millones de personas.

Selección convergente

Hasta la fecha han aparecido más de 100 mutaciones que dan lugar a cambios en la secuencia de aminoácidos de las proteínas del virus.

Científico

Getty Images

Algo a tener en cuenta es que algunas de estas mutaciones han surgido recurrentemente durante la pandemia en diferentes variantes o linajes a lo largo de todo el planeta de una manera completamente independiente.

Esto indica que hay una fuerte presión selectiva actuando sobre dichas posiciones: es lo que se conoce como convergencia evolutiva. El virus encuentra una y otra vez las mismas soluciones (mutaciones) para adaptarse mejor al ser humano y asegurar su supervivencia.

También pueden ocurrir mutaciones que suponen una desventaja para la supervivencia o replicación del virus. Esto es una selección purificante.

Por ejemplo, una mutación que sea reconocida por determinado tipo de anticuerpo muy prevalente en una población hará que esa variante desaparezca en favor de otras que no la tengan. Esos casos son difíciles de detectar sin una secuenciación de todos los casos de la población.

Hay tres posiciones en el genoma que han sufrido mutaciones claves en la evolución de la pandemia hasta la fecha. La primera es la mutación D614G en la proteína de la espícula. Las otras dos son la R203K y la G204R, que han ocurrido en la proteína de la nucleocápside del virus.

Mutaciones relevantes en la espícula

La espícula del virus es la llave que abre la entrada a la célula humana. Así que no es de extrañar que haya habido una selección positiva en el sitio de unión al receptor, favorecida por aquellas mutaciones que son más eficientes en la infección.

La mutación D614G apareció hacia febrero de 2020. Esta mutación se ha detectado en la variante alfa, contribuyendo a su expansión a otras zonas geográficas, principalmente europeas en su inicio. Pero también surgió en prácticamente todas las variantes de interés como la beta y la delta.

Virus

Getty Images
La mutación D614G se sitúa dentro de la proteína espiga, la que el virus utiliza para penetrar en nuestras células.

Curiosamente, este sitio es más propenso a cambios, y la mutación podría ser debida a múltiples ganancias del aminoácido ácido aspártico, para una posterior pérdida y substitución por la glicina.

Algunas regiones del genoma son más susceptibles a mutaciones que otras. Por ejemplo, en el sitio de unión de la espícula han aparecido otras 31 mutaciones.

Las diferentes variantes se determinan en función de estas mutaciones. Son una huella de selección que aparecen en los diferentes linajes del virus.

Otras mutaciones de la espícula que han aparecido en las VOC son la N501Y y la E484K, que se ha asociado con una disminución de la respuesta de los anticuerpos neutralizantes.

Estas mutaciones indican una rápida adaptación del virus a los humanos, permaneciendo aquellas que facilitan el contagio entre personas, y su entrada en las células humanas.

Mutaciones en la nucleocápside

Si la espícula es la llave de entrada a la célula, la nucleocápside es la armadura que protege su información dentro de la célula y asegura su transcripción.

La región que codifica para la proteína de la nucleocápside parece acumular la mayor proporción de mutaciones positivas en el genoma del SARS-CoV-2, como la R203K y la G204R. Las mutaciones que ayudan a proteger este material genético del virus proporcionan una ventaja evolutiva.

Aunque la nucleocápside ha recibido menos atención que la proteína de la espícula, parece desempeñar un papel fundamental en la evolución del virus y su adaptación para sobrevivir en las células humanas.

Es previsible que se sigan acumulando mutaciones en esta región del genoma a lo largo de la pandemia. Estas mutaciones tendrán como resultado una replicación más eficiente en nuestras células.

Futuro de la evolución del SARS-CoV-2

En el año y medio que ha pasado de pandemia, el SARS-CoV-2 está adaptándose a los humanos, así como a diferentes especies animales. Las principales mutaciones están favoreciendo la transmisibilidad, sobre todo en su rapidez (selección positiva). En menor medida están favoreciendo la resistencia a la inmunidad (selección negativa).

Científicas

Getty Images

La transmisibilidad del virus es alta en comparación con otros virus respiratorios, lo que juega a favor de su supervivencia, al igual que su ventana de contagio relativamente amplia en algunos infectados asintomáticos o presintomáticos. Aunque la mortalidad es relativamente baja en el conjunto global de la población, el virus es capaz de saturar el sistema sanitario y tener una alta letalidad en grupos de edades avanzadas.

Las tasas de letalidad globales del virus no son determinantes en la supervivencia del SARS-CoV-2, ya que las principales tasas de ataque ocurren en estadios menos graves de la enfermedad. Esta circunstancia hace que la evolución del coronavirus no esté determinada por lo que ocurre tras el proceso de infección, en el curso de la enfermedad y la subsiguiente convalecencia en el hospedador.

Por tanto, es poco probable que ocurran mutaciones en el virus que supongan un cambio drástico en su letalidad (mayor o menor). Será cuestión de azar que algunas mutaciones acaben siendo más o menos letales.

Sí que es esperable que surjan nuevas mutaciones que aumenten la capacidad de transmisión del virus. También son posibles las mutaciones que supongan una menor eficacia de las vacunas. Su éxito dependerá de lo rápido que se consiga inmunizar a un elevado porcentaje de la población mundial.

Cortar las cadenas de contagio con las medidas preventivas que conocemos y las vacunas siguen siendo las medidas principales para acabar con la pandemia.

Aunque es pronto para saberlo, no se puede descartar que haya que variar la composición de las vacunas en un futuro para incluir variantes nuevas que puedan inducir una respuesta inmune más eficaz.

*Óscar González-Recio es genetista e investigador Científico del INIA-CSIC, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)

María de Toro es responsable Plataforma de Genómica y Bioinformática, Centro de Investigación Biomédica de La Rioja (CIBIR)

Miguel Ángel Jiménez Clavero es virólogo y profesor de Investigación, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA)

**Este artículo fue publicado en The Conversation y reproducido aquí bajo la licencia Creative Commons.Haz clic aquí para leer la versión original.


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AFP

Putin anuncia operación militar en Ucrania y promete represalias contra quienes interfieran

El presidente Biden aseguró que "el mundo hará responsable a Rusia" por el ataque a Ucrania, el cual calificó como "injustificado".
AFP
23 de febrero, 2022
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El presidente ruso Vladimir Putin anunció el jueves una “operación militar” en Ucrania e instó a los soldados de ese país a deponer sus armas, en un desafío a los llamados mundiales a evitar una guerra.

“He tomado la decisión de una operación militar”, declaró Putin en un inesperado mensaje por televisión poco antes de las 06H00 locales (03H00 GMT), tras denunciar un “genocidio” orquestado por Ucrania en el este del país.

En el mensaje prometió represalias contra quienes interfieran en la operación rusa en Ucrania, y pidió a los soldados del país vecino deponer las armas.

En respuesta, el presidente estadounidense Joe Biden aseguró que “el mundo hará responsable a Rusia” por el ataque a Ucrania, el cual calificó como “injustificado”.

El mensaje de Putin llegó horas después de que el Kremlin asegurase haber recibido una petición de ayuda de los separatistas prorrusos para “contrarrestar” al ejército ucraniano.

Por su parte, el canciller Marcelo Ebrard expresó que México rechaza el uso de la fuerza, y reiteró su llamado a una salida política al conflicto. Dijo respaldar al Secretario General de la ONU en pro de la paz.

Ebrard informó que las autoridades del país en Kiev mantienen bajo protección a las familias mexicanas.

A lo largo del día, Ucrania movilizó a sus reservistas de 18 a 60 años, aprobó el estado de emergencia y anunció haber sido víctima de un nuevo ciberataque masivo.

“Casi 200.000 soldados rusos” están desplegados en la frontera con Ucrania, dijo el presidente ucraniano Volodimir Zelenski el miércoles en un discurso a la nación, agregando que solicitó sin éxito una reunión con Putin.

Advirtió que la situación podría conducir a “una gran guerra en Europa”.

Putin está “tan listo como puede estarlo” para una invasión a gran escala de Ucrania, con “casi el 100% del conjunto de fuerzas que habíamos calculado que podría desplegar” para invadir el país, declaró un responsable de la Defensa estadounidense bajo condición de anonimato.

“Presidente Putin, evite que sus tropas ataquen a Ucrania. Dele una oportunidad a la paz, también mucha gente ya ha muerte”, imploró el secretario general de la ONU, Antonio Guterres, en una sesión de emergencia del Consejo de Seguridad de ese organismo.

Te puede interesar: Rusia y Ucrania: 5 claves para entender la última escalada de tensión en la región

Estado de emergencia

El miércoles, los diputados ucranianos aprobaron por amplia mayoría el estado de emergencia propuesto por Zelenski y el secretario del consejo de seguridad y de defensa nacional Oleksii Danilov.

“Ucrania necesita garantías de seguridad claras y concretas, inmediatamente”, tanto de los países occidentales como de Rusia, dijo Zelenski en una rueda de prensa.

“Estamos unidos en la convicción de que el futuro de la seguridad europea se decide en este momento en nuestra casa, en Ucrania”, añadió.

Horas más tarde, Rusia aseguró que los líderes de las regiones separatistas del este de Ucrania le habían pedido “ayuda” para “contrarrestar la agresión” del ejército ucraniano.

La agencia estatal rusa Tass publicó las cartas al respecto con fecha del 22 de febrero, el día en que los parlamentarios rusos autorizaron a Putin a desplegar tropas en Ucrania si fuera necesario.

Rusia comenzó a evacuar a su personal diplomático de Ucrania, informó la embajada a la AFP el miércoles. Por su parte, Estados Unidos ya había decidido la semana pasada trasladar su embajada de Kiev a Lviv, en el oeste del país. Y en un comunicado el miércoles, Francia instó a sus ciudadanos salir del país “sin demora”.

Justo antes, el líder ruso había insistido en que los intereses rusos no eran “negociables”, aunque mencionó la posibilidad de un “diálogo directo y honesto con Occidente”.

El lunes, cuestionó incluso la propia legitimidad de la existencia de Ucrania, acusándola de ser un instrumento en manos de la política de agresión antirrusa de la OTAN.

Sanciones

En tanto, la Unión Europea (UE) anunció el miércoles sanciones contra el ministro de Defensa y los jefes militares rusos, el Jefe de Gabinete del Kremlin, al ministro de Desarrollo Económico y la portavoz del ministerio de Relaciones Exteriores por su papel en el reconocimiento de las regiones separatistas de Ucrania.

Las sanciones publicadas en el Diario Oficial de la UE consisten en el congelamiento de bienes y prohibiciones de visas contra los afectados.

A su vez, Biden anunció el miércoles sanciones contra la empresa encargada de la explotación del gasoducto Nord Stream II, que une Rusia con Alemania.

La medida se dio a conocer después de que Alemania anunciara el martes que suspendería este polémico gasoducto.

El día anterior, Estados Unidos ya había hecho públicas las medidas contra los bancos y oligarcas rusos, denunciando el “inicio de una invasión rusa” en Ucrania.

Rusia prometió una respuesta “fuerte” y “dolorosa” a las sanciones estadounidenses.

Las medidas siguen siendo modestas en comparación con las anunciadas en caso de invasión y Moscú cuenta con casi 640.000 millones de dólares en reservas de divisas y 183.000 millones en un fondo soberano para hacerles frente.

El lunes, Putin reconoció la independencia de las “repúblicas” separatistas de Donetsk y Lugansk y un día más tarde la cámara alta rusa dio luz verde para el despliegue de fuerzas rusas en Ucrania.

Ola de refugiados

Kiev lleva ocho años luchando contra los separatistas del este del país, un conflicto que ha dejado más de 14.000 muertos.

Muchos temen que la actual crisis pueda desembocar en el peor conflicto en Europa desde 1945, cuando terminó la Segunda Guerra Mundial.

Una ofensiva rusa podría generar una “nueva crisis de refugiados” con hasta cinco millones de personas desplazadas, advirtió el miércoles la embajadora estadounidense ante la ONU en Nueva York.

En el frente oriental, la reanudación de los combates entre el ejército y los separatistas en los últimos días seguía el miércoles.

Un soldado ucraniano murió en un bombardeo y otro resultó herido, indicó el ejército.

Los separatistas de Lugansk también informaron el miércoles de la muerte de un combatiente. Un civil también murió en un bombardeo durante la noche, según la misma fuente.

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