Investigadores y estudiantes de la Universidad de Illinois, en Estados Unidos, han demostrado que el coronavirus se ha vuelto m¨¢s contagioso este invierno. El equipo ha observado que la COVID-19 est¨¢ perfeccionando las t¨¢cticas que pueden hacerle tener m¨¢s ¨¦xito en su replicaci¨®n y propagaci¨®n. No obstante, los cient¨ªficos destacan que el hecho de que el virus sea ahora m¨¢s contagioso no supone que la enfermedad sea tambi¨¦n m¨¢s virulenta.

En su trabajo, publicado en la revista Evolutionary Bioinformatics, los investigadores rastrearon la tasa de mutaci¨®n en el proteoma del virus (la colecci¨®n de prote¨ªnas codificadas por material gen¨¦tico) a trav¨¦s del tiempo, comenzando con el primer genoma del SARS-CoV-2 publicado en enero y terminando en mayo con m¨¢s de 15.300 genomas. Encontraron que algunas regiones todav¨ªa est¨¢n produciendo activamente nuevas mutaciones, lo que indica una adaptaci¨®n continua al entorno del hu¨¦sped. Pero la tasa de mutaci¨®n en otras regiones mostr¨® signos de desaceleraci¨®n y coalescencia alrededor de versiones ¨²nicas de prote¨ªnas clave.

"Esas son malas noticias. El virus est¨¢ cambiando y cambiando, pero est¨¢ conservando para s¨ª mismo las cosas que son m¨¢s ¨²tiles o interesantes", explica el autor principal del estudio, Gustavo Caetano-Anolles, profesor de bioinform¨¢tica en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de Illinois.

Sin embargo, la estabilizaci¨®n de ciertas prote¨ªnas podr¨ªa ser una buena noticia para el tratamiento. "En el desarrollo de una vacuna, por ejemplo, es necesario saber a qu¨¦ se est¨¢n adhiriendo los anticuerpos. Nuevas mutaciones podr¨ªan cambiar todo, incluyendo la forma en que se construyen las prote¨ªnas, su forma. Un blanco de anticuerpos podr¨ªa pasar de la superficie de una prote¨ªna a estar plegado en su interior, y ya no se puede llegar a ¨¦l. Saber qu¨¦ prote¨ªnas y estructuras se est¨¢n pegando proporcionar¨¢ informaci¨®n importante para las vacunas y otras terapias", detalla Tre Tomaszewski, otro de los autores.

El equipo de investigaci¨®n document¨® una desaceleraci¨®n general en la tasa de mutaci¨®n del virus a partir de abril, despu¨¦s de un per¨ªodo inicial de cambio r¨¢pido. Esto incluy¨® la estabilizaci¨®n dentro de la prote¨ªna de punta, los ap¨¦ndices que dan a los coronavirus su apariencia coronada.

Mutaci¨®n 614

Dentro de la espiga, los investigadores encontraron que un amino¨¢cido en el sitio 614 fue reemplazado por otro (de ¨¢cido asp¨¢rtico a glicina), una mutaci¨®n que se apoder¨® de toda la poblaci¨®n del virus durante marzo y abril. "La espiga era una prote¨ªna completamente diferente al principio de lo que es ahora. Apenas se puede encontrar esa versi¨®n inicial ahora", se?ala Tomaszewski.

La prote¨ªna de espiga, que est¨¢ organizada en dos dominios principales, es responsable de adherirse a las c¨¦lulas humanas y ayudar a inyectar el material gen¨¦tico del virus, ARN, en su interior para ser replicado. La mutaci¨®n 614 rompe un importante v¨ªnculo entre los distintos dominios y las subunidades de la prote¨ªna de la espiga. "Por alguna raz¨®n, esto debe ayudar al virus a aumentar su propagaci¨®n e infectividad al entrar en el hu¨¦sped. O de lo contrario la mutaci¨®n no se mantendr¨ªa", comenta Caetano-Anolles.

La mutaci¨®n 614 se asoci¨® con un aumento de la carga viral y una mayor infectividad en un estudio anterior, sin efecto en la gravedad de la enfermedad. Sin embargo, en otro trabajo, la mutaci¨®n se relacion¨® con mayores tasas de mortalidad. Tomaszewski apunta que, aunque su papel en la virulencia necesita confirmaci¨®n, la mutaci¨®n claramente media la entrada en las c¨¦lulas hu¨¦spedes y por lo tanto es cr¨ªtica para entender la transmisi¨®n y propagaci¨®n del virus.

Cambios en otras prote¨ªnas

Los sitios dentro de otras dos prote¨ªnas relevantes tambi¨¦n se hicieron m¨¢s estables a partir de abril, incluyendo la prote¨ªna polimerasa NSP12, que duplica el ARN, y la prote¨ªna helicasa NSP13, que corrige las cadenas de ARN duplicadas. "Las tres mutaciones parecen estar coordinadas entre s¨ª. Est¨¢n en diferentes mol¨¦culas, pero siguen el mismo proceso evolutivo", apostilla Caetano-Anolles.

Los investigadores tambi¨¦n notaron que las regiones del proteoma del virus se vuelven m¨¢s variables a trav¨¦s del tiempo, lo que dicen que puede dar una pista de qu¨¦ esperar a continuaci¨®n con la COVID-19. Espec¨ªficamente, encontraron mutaciones crecientes en la prote¨ªna nucleoc¨¢pside, que empaqueta el ARN del virus despu¨¦s de entrar en una c¨¦lula hu¨¦sped, y en la prote¨ªna viroporina 3a, que crea poros en las c¨¦lulas hu¨¦spedes para facilitar la liberaci¨®n, la replicaci¨®n y la virulencia del virus.

En este sentido, los autores del estudio plantean la necesidad de vigilar estas regiones porque el aumento de la variabilidad no aleatoria de estas prote¨ªnas sugiere que el virus est¨¢ buscando activamente formas de mejorar su propagaci¨®n. Caetano-Anolles explica que estas dos prote¨ªnas interfieren en la forma en que nuestros cuerpos combaten el virus. Son los principales bloqueadores de la v¨ªa del interfer¨®n beta que conforman nuestras defensas antivirales. Su mutaci¨®n podr¨ªa explicar las respuestas inmunol¨®gicas incontroladas responsables de tantas muertes provocadas por el virus.

Nueva cepa en Espa?a

Este hallazgo se produce simult¨¢neamente al descubrimiento de una nueva cepa de la COVID-19, llamada 20A.EU1, que surgi¨® en Espa?a durante el verano y que ya se ha extendido a varios pa¨ªses de Europa. En concreto, seg¨²n el estudio, esta variante del coronavirus se distingue con la cepa original en m¨¢s de seis posiciones de sus secuencias. Concretamente, los se?alan que esta nueva versi¨®n del virus se detect¨® por primera vez durante el mes de junio en nuestro pa¨ªs y en julio ya alcanzaba el 40% de las infecciones por coronavirus en Espa?a.

"Fuera de Espa?a la frecuencia de esta variante ha aumentado desde valores muy bajos antes del 15 de julio al 40-70% en Suiza, Irlanda y el Reino Unido en septiembre. Tambi¨¦n es frecuente en Noruega, Letonia, los Pa¨ªses Bajos y Francia¡±, explican en su trabajo.