¿Las nuevas variantes de COVID destruirán las vacunas?Los laboratorios se pelean por averiguarlo
A medida que aumenta la preocupación por las variantes del coronavirus que se propagan más rápidamente, los laboratorios de todo el mundo se apresuran a desentrañar la biología de estos virus. Los científicos querían comprender por qué las variantes del SARS-CoV-2 encontradas en el Reino Unido y Sudáfrica parecían propagarse tan rápidamente y si podían reducir la eficacia de las vacunas o superar la inmunidad natural y provocar una cascada de reinfecciones.
«Muchos de nosotros nos esforzamos por comprender nuevas variantes, y la pregunta del millón es qué significa esto para la efectividad de las vacunas que se usan actualmente», dijo Jeremy Luban, virólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts en Woos. escuela especial
A medida que los investigadores se apresuran a explorar las variantes del virus y sus mutaciones constituyentes en modelos celulares y animales del SARS-CoV-2, y los prueban contra vacunas y anticuerpos provocados por anticuerpos naturales, los primeros resultados de laboratorio están en preparación y se esperan para el futuro. ser más resultados en unos pocos días. Infectar. Una preimpresión publicada el 8 de enero encontró que las mutaciones compartidas por ambas variantes no alteraron la actividad de los anticuerpos producidos por las personas que recibieron la vacuna desarrollada por Pfizer y BioNtech. Los datos de otras mutaciones y vacunas se esperan pronto.
«Para la próxima semana, tendremos más información», dijo Vineet Menachery, virólogo de la rama médica de la Universidad de Texas en Galveston, cuyo equipo se está preparando para estudiar las variantes.
biología básica
Los investigadores descubrieron las dos variantes de coronavirus a través de la secuenciación del genoma a fines de noviembre y principios de diciembre de 2022. Un estudio de genómica de COVID-19 en todo el Reino Unido identificó una variante del virus ahora conocida como B.1.1.7 como responsable del aumento de casos en el sureste de Inglaterra y Londres; la variante ahora se ha extendido a otras partes del Reino Unido y ha Se encuentra en docenas de países alrededor del mundo.
Un equipo dirigido por el bioinformático Tulio de Oliveira de la Universidad de KwaZulu-Natal en Durban, Sudáfrica, vinculó la epidemia de rápido crecimiento en la provincia del Cabo Oriental del país con una variante de coronavirus que llaman 501Y.V2. Las variantes británica y sudafricana surgieron de forma independiente, pero ambas tienen una serie de mutaciones en la proteína de punta del coronavirus, algunas de las cuales son similares, por las cuales el virus reconoce e infecta las células huésped y actúa como el objetivo principal de nuestra respuesta inmunitaria. .
Los epidemiólogos que estudian el crecimiento de la variante B.1.1.7 en el Reino Unido estiman que es aproximadamente un 50 % más transmisible que el virus circulante existente, una idea que contribuyó a la decisión del gobierno del Reino Unido de iniciar un tercer confinamiento nacional. realmente señala el camino», dijo Wendy Barclay, viróloga del Imperial College London y miembro del grupo asesor del gobierno del Reino Unido sobre B.1.1.7.
Pero es importante, agregó Barclay, que los científicos identifiquen la biología subyacente. «Saber qué propiedades de un virus hacen que sea más probable que se propague puede darnos una mejor comprensión de las decisiones políticas».
Un desafío es desentrañar los efectos de las mutaciones que distinguen a los ancestros británicos y sudafricanos de sus parientes cercanos. La variante B.1.1.7 presentaba 8 cambios que afectaban a la proteína espiga y muchos más cambios en otros genes; las muestras de la variante sudafricana 501Y.V2 presentaban hasta 9 cambios en la proteína espiga. Descubrir qué causó la rápida propagación de variantes y otros atributos fue un «tremendo desafío», dijo Luban. «No creo que haya una sola mutación que explique todo esto».
Gran parte de la atención se ha centrado en un cambio en la proteína espiga compartida por ambos linajes, llamada N501Y. La mutación alteró una parte del pico, llamado dominio de unión al receptor, que se adhiere a la proteína humana para permitir la infección. Una hipótesis insinuada en estudios anteriores es que los cambios en N501Y permiten que el virus se adhiera con más fuerza a las células, lo que facilita la infección, dijo Barclay.
La mutación N501Y es una de varias que el equipo de Menachery se está preparando para probar en hámsteres, un modelo de transmisión del SARS-CoV-2. Formó parte de un equipo que informó el año pasado que diferentes mutaciones en la proteína espiga permitieron que el virus creciera a niveles más altos en las vías respiratorias superiores de los hámsteres en comparación con los virus que carecían del cambio. «Eso es lo que espero de estas mutaciones», dijo. «Si es así, eso impulsaría su transmisibilidad». Un informe publicado a fines de diciembre apoyó la hipótesis de que estaba infectado con la variante B.1.1.7 en comparación con las personas infectadas con el virus que carecen de la variante N501Y. Más SARS-CoV-2 se encontró material genético en hisopos de personas que estaban infectadas.
Prueba de anticuerpos
La rápida propagación de la variante ha provocado esfuerzos para contener su propagación a través de bloqueos, restricciones fronterizas y una mayor vigilancia. A la urgencia se suma la preocupación de que las variantes puedan debilitar la respuesta inmunitaria provocada por la vacuna y la infección previa. Ambas variantes tienen mutaciones en regiones de la proteína espiga que son reconocidas por potentes anticuerpos «neutralizantes» que bloquean el virus: el dominio de unión al receptor y la parte llamada dominio N-terminal. Austin, estudiando la proteína espiga del coronavirus. Esto plantea la posibilidad de que los anticuerpos en estas regiones puedan verse afectados por la mutación.
Como resultado, los investigadores académicos y gubernamentales y los desarrolladores de vacunas ahora están trabajando día y noche para abordar este problema. «Es una tasa de locura», dijo Pei-Yong Shi, virólogo de UTMB que trabaja con Pfizer para analizar la sangre de los participantes en sus exitosos ensayos de vacunas. En una preimpresión del 8 de enero, el equipo encontró que los 20 participantes produjeron anticuerpos que eran apenas diferentes en potencia contra los virus que portaban la mutación N501Y en comparación con los virus que carecían del cambio. El equipo ahora está estudiando los efectos de otras mutaciones en la variante.
En un experimento relacionado, un equipo dirigido por su colega Menachery también descubrió que, como mínimo, la mutación 501Y no afectó significativamente la actividad de los anticuerpos neutralizantes en sueros convalecientes: anticuerpos neutralizantes en sueros convalecientes que se recuperaron de COVID-19. porción que contiene anticuerpos extraída del paciente. Infectar. Esto sugiere que es poco probable que la mutación 501Y altere la inmunidad, agregó Menachery, quien publicó los datos en Twitter el 22 de diciembre.
Pero otras mutaciones son posibles. El principal de ellos es otra mutación del dominio de unión al receptor, llamada E484K, encontrada en la variante 501Y.V2 por el equipo de de Oliveira. Su equipo está trabajando con Alex Siegel, virólogo del Instituto Africano de Investigación de la Salud en Durban, para probar el efecto de la variante en sueros convalecientes y sueros de personas que han sido vacunadas en el ensayo. Los primeros resultados de estos estudios deberían estar disponibles en unos días, dijo de Oliveira.
escape inmune
Cada vez hay más pruebas de que la mutación E484K permite que el virus evada las respuestas inmunitarias en algunas personas. En una preimpresión del 28 de diciembre, un equipo dirigido por el inmunólogo Rino Rappuoli de Fondazione Toscana Life Sciences en Siena, Italia, cultivó SARS-CoV-2 en una persona con niveles séricos bajos durante la convalecencia. El objetivo es seleccionar mutaciones virales que evadan los múltiples anticuerpos producidos en respuesta a la infección. «Este experimento no necesariamente funcionará», dijo el coautor McClellan. Pero en 90 días, el virus había adquirido tres mutaciones que lo hacían impermeable al suero humano, incluida la mutación E484K en la variante sudafricana y el cambio de dominio N-terminal que se encuentra en él y en la variante británica. «Esto fue sorprendente», dijo McClellan, porque sugirió que toda la respuesta de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en los individuos estaba dirigida contra un pequeño subconjunto de la proteína espiga.
Se demostró que las cepas desarrolladas en laboratorio son menos resistentes a los sueros convalecientes de otros. Pero los experimentos sugieren que las mutaciones como E484K y los cambios en el dominio N-terminal portados por las dos variantes pueden afectar la forma en que la vacuna produce anticuerpos y cómo la infección previa los reconoce, dijo McLellan.
La firma de biotecnología Moderna, con sede en Cambridge, Massachusetts, que ha desarrollado una vacuna basada en ARN, dijo que espera que su vacuna funcione contra la variante británica y la está probando.
Una pregunta apremiante es si estos cambios alterarán la eficacia de las vacunas en el mundo real, dice Jesse Bloom, biólogo evolutivo viral del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, Washington. En una preimpresión del 4 de enero, su equipo también informó que E484K y varias otras mutaciones evaden el reconocimiento de anticuerpos en sueros convalecientes en diversos grados.
Pero Bloom y otros científicos esperan que las mutaciones en las variantes no perjudiquen en gran medida el rendimiento de la vacuna. Las inyecciones tienden a provocar altos niveles de anticuerpos neutralizantes, por lo que su potencia ligeramente reducida contra las variantes puede no importar. Es posible que otras ramas de la respuesta inmunitaria desencadenada por la vacuna, como las células T, no se vean afectadas. «Si tuviera que apostar en este momento, diría que la vacuna seguirá siendo efectiva en lo que realmente importa: evitar que las personas desarrollen enfermedades mortales», dijo Luban.
Este artículo se reproduce con permiso y se publicó por primera vez el 7 de enero de 2022.
