No solo las variantes, otra preocupación aumenta entre los científicos: cómo el coronavirus es un experto en combinar su genoma

·6  min de lectura
Nicolas Devos llega con un nuevo lote de muestras de coronavirus a la unidad de recursos compartidos de tecnología para la secuenciación y la genómica de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, el 3 de febrero de 2021. (Pete Kiehart/The New York Times)
Nicolas Devos llega con un nuevo lote de muestras de coronavirus a la unidad de recursos compartidos de tecnología para la secuenciación y la genómica de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, el 3 de febrero de 2021. (Pete Kiehart/The New York Times)

En las últimas semanas, los científicos han alertado sobre las nuevas variantes del coronavirus que traen consigo una serie de ligeras mutaciones, algunas de las cuales, al parecer, hacen que las vacunas sean menos efectivas.

Sin embargo, estos pequeños cambios genéticos no son lo único que está preocupando a los especialistas. El nuevo coronavirus tiene una predisposición a combinar grandes fragmentos de su genoma cuando se replica. A diferencia de las mutaciones pequeñas, que son como errores tipográficos que aparecen en la secuencia, el fenómeno al que se le denomina recombinación es algo así como un error grave al copiar y pegar en el que se rescribe toda la segunda parte de una oración con una versión un poco distinta.

En una oleada de nuevos estudios, se plantea la posibilidad de que la recombinación le facilite al virus transformarse de tal modo que se vuelve más peligroso. Pero a la larga, es probable que este mecanismo biológico tenga un aspecto positivo que ayude a los científicos a encontrar medicamentos que puedan frenar en seco al virus.

“No hay duda de que se trata de una recombinación”, señaló Nels Elde, un genetista evolutivo de la Universidad de Utah. “Y, de hecho, tal vez está un poco subestimada y podría estar participando incluso en la aparición de algunas de las nuevas variantes que nos preocupan”.

Las mutaciones del coronavirus de las que ha escuchado la mayoría de la gente, como las de la variante B.1.351 detectada en Sudáfrica, son cambios en una sola “letra” de la larga secuencia del virus, o ARN. Debido a que el virus posee un sistema eficiente para corregir su código de ARN, estas pequeñas mutaciones son relativamente raras.

Desempaquetado de muestras de coronavirus para estudiar la secuencia genómica en el Laboratorio Bonsignori de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, el 3 de febrero de 2021. (Pete Kiehart/The New York Times)
Desempaquetado de muestras de coronavirus para estudiar la secuencia genómica en el Laboratorio Bonsignori de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, el 3 de febrero de 2021. (Pete Kiehart/The New York Times)

En cambio, en los coronavirus abunda la recombinación.

En fechas recientes, los investigadores del Centro Médico de la Universidad Vanderbilt, encabezados por el especialista en virus Mark Denison, estudiaron cómo se dan los errores durante la replicación en tres coronavirus, incluyendo el SARS-CoV-2, causante del COVID. El equipo descubrió que los tres virus mostraban una “amplia” recombinación cuando se replicaban por separado en el laboratorio.

A los científicos les preocupa que la recombinación pueda hacer más fácil que diferentes variantes del coronavirus se combinen para producir versiones más peligrosas dentro del organismo humano. Por ejemplo, la variante B.1.1.7, detectada por primera vez en el Reino Unido, presentaba más de una docena de mutaciones que al parecer surgían de manera repentina.

Elde señaló que esa recombinación quizás haya fusionado mutaciones de diferentes variantes que aparecieron con el tiempo de modo espontáneo dentro de una misma persona o que coinfectaron simultáneamente a alguien. Por el momento, afirmó, esa idea es especulativa: “En verdad es difícil encontrar las cicatrices invisibles de un evento de recombinación”. Y, aunque es posible contagiarse con dos variantes al mismo tiempo, se cree que es algo poco común.

Katrina Lythgoe, una epidemióloga evolutiva del Instituto de Macrodatos de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, no cree que las coinfecciones sean frecuentes. “Pero las nuevas variantes implicadas nos han enseñado que, no obstante, los eventos poco comunes pueden tener un gran impacto”, añadió.

Es posible que la recombinación también permita que dos coronavirus diferentes del mismo grupo taxonómico intercambien algunos de sus genes. Con el fin de analizar mejor ese riesgo, Elde y sus colegas compararon las secuencias genéticas de muchos coronavirus, entre ellos el SARS-CoV-2 y algunos de sus parientes lejanos que afectan a los cerdos y a los bovinos.

Mediante el uso de un software desarrollado para tal fin, los científicos señalaron los lugares en los que se alineaban y coincidían las secuencias de los virus, y también en donde no era así. Gracias a este software, se descubrió que, durante los siglos más recientes en la evolución de los virus, muchos de los eventos de recombinación se dieron en los segmentos que formaron la proteína de espiga, misma que ayuda al virus a penetrar en las células humanas. Los científicos aseguraron que eso es preocupante porque podría tratarse de una vía mediante la cual un virus prácticamente prepare a otro para infectar a las personas.

“A través de esta recombinación, un virus que no tiene la capacidad de infectar a los seres humanos podría recombinarse con un virus como el SARS-CoV-2, tomar la secuencia para desarrollar una espiga y adquirir la capacidad de infectar a las personas”, indicó Stephen Goldstein, un virólogo evolutivo que también trabajó en el estudio.

Feng Gao, especialista en virología de la Universidad Jinan en Cantón, China, mencionó que, pese a que el nuevo software de los investigadores de Utah encontró secuencias poco comunes en los coronavirus, eso no ofrece pruebas irrefutables de una recombinación. Simplemente podría ser que evolucionaron de esa manera por sí solos.

“La diversidad, aunque sea cuantiosa, no implica recombinación”, comentó Gao. “Bien podría ser provocada por una gran diversificación durante la evolución de los virus”.

Los científicos no poseen conocimientos suficientes sobre si la recombinación puede dar paso a nuevos coronavirus que provoquen una pandemia, señaló Vincent Munster, un ecólogo especialista en virus del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas que durante años ha estudiado a los coronavirus.

Sin embargo, cada vez hay más pruebas. En un estudio divulgado en julio y publicado formalmente el 5 de febrero, Munster y sus colaboradores insinuaron que es probable que, debido a la recombinación, tanto el SARS-CoV-2 como el virus que provocó el brote original del SRAG en 2003 adquirieran una versión de la proteína de espiga que les permite ingresar con gran eficiencia a las células humanas. Esa proteína de espiga se adhiere a un punto de entrada específico de las células humanas llamado ACE2. El artículo invita a estudiar más coronavirus para ver si existen otros que usen también el ACE2 y que, por lo tanto, planteen amenazas similares para los seres humanos.

Algunos científicos están estudiando el mecanismo de recombinación no solo para prever la siguiente pandemia, sino para ayudar a combatir esta.

Por ejemplo, en su reciente estudio sobre la recombinación de tres coronavirus, Denison, de la Universidad Vanderbilt, descubrió que bloquear una enzima llamada nsp14-ExoN en un coronavirus de ratón hacía que disminuyeran mucho los eventos de recombinación. Esto indica que esta enzima es fundamental para que los coronavirus puedan combinar y alinear su ARN cuando se replican.

Ahora, Denison y Sandra Weller, una viróloga de la Escuela de Medicina de la Universidad de Connecticut, están investigando si este descubrimiento podría ayudar a idear un tratamiento para los enfermos de COVID.

Weller señala que los coronavirus comparten la enzima nsp14-ExoN, así que un medicamento que la suprima con éxito no serviría únicamente contra el SARS-CoV-2. Denison y Weller apenas están en las primeras fases de la creación de un fármaco, haciendo pruebas con diferentes moléculas dentro de las células.

Otros científicos ven buenas posibilidades en este planteamiento. No solo para lograr que funcionen mejor algunos medicamentos como el remdesivir, sino también para evitar que el virus corrija alguno de sus errores de replicación.

“Creo que es buena idea”, comentó Goldstein, “porque así orillaríamos al virus a lo que se denomina una ‘catástrofe de error’, lo cual, en esencia, significa que mutaría tanto que sería letal para él mismo”.

This article originally appeared in The New York Times.

TE PUEDE INTERESAR

(VIDEO) Lo que se sabe hasta ahora de la nueva variante brasileña del coronavirus

Nuestro objetivo es crear un lugar seguro y atractivo para que los usuarios se conecten en relación con sus intereses. Para mejorar la experiencia de nuestra comunidad, suspenderemos temporalmente los comentarios en los artículos.