Qué hay que saber sobre las nuevas cepas de SARS-CoV-2 que ganan terreno en todo el mundo

Una variante de SARS-CoV-2 llamada B.1.1.7, detectada por primera vez en Reino Unido a finales de noviembre de 2020, se extiende en EE. UU. y el resto del mundo. Los investigadores estiman que la B.1.1.7 es aproximadamente un 50% más contagiosa que la mayoría de las versiones del virus que circulan en EE. UU. – por lo que preocupa que, si no se frena tanto en EE. UU. como a nivel mundial, la variante se volverá dominante y llevará a un incremento de casos graves de la enfermedad y muertes causadas por la COVID-19. Una segunda cepa de alta transmisión identificada por primera vez en Sudáfrica, llamada B.1.351, también parece tener una alta tasa de contagio y ya se ha detectado en varios países.

En todo el mundo, los investigadores monitorizan la prevalencia de ambas cepas. También investigan cómo afectan a la función del SARS-CoV-2 las mutaciones portadas por dichas cepas, y si estas mutaciones pueden cambiar la eficacia de las vacunas contra el virus y de qué manera. Aquí un resumen de lo que sabemos hasta el momento.

¿Cómo identificaron los investigadores la variante B.1.1.7 por primera vez?

Los investigadores en salud pública de Reino Unido, que tiene un robusto sistema de secuenciación y vigilancia, detectaron en diciembre que una determinada línea del virus se había vuelto alarmantemente habitual en el sureste de Inglaterra, aumentando la preocupación sobre si la transmisión era mayor entre infectados que la de otras cepas.

B.1.1.7 tiene 23 mutaciones, 8 de las cuales en la proteína espícula, la que usa el virus para infectar las células huésped. Lo que ha ayudado a los investigadores a detectar la cepa es que la variante afecta al resultado de una de las reacciones en cadena de polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) del test para el virus. Este test busca tres regiones del genoma del virus, incluyendo una secuencia de la proteína espícula que se ha borrado de la variante. Este test todavía genera un positivo para la variante porque detecta los otros dos segmentos del genoma del virus, pero el tercero no aparece en el resultado debido a la deleción, apunta Winston Timp, ingeniero que lidera el trabajo de secuenciación del SARS-CoV-2 en la Universidad John Hopkins. Este cambio no confirma que la muestra sea B.1.1.7, porque otras cepas también tienen la mutación causante de la desaparición de la tercera mancha. Pero es una técnica de rastreo rápida para los investigadores. Los científicos británicos, en coordinación con el sistema de salud pública, secuencian de forma rutinaria el genoma completo de muchas muestras aleatorias de SARS-CoV-2 como parte de los esfuerzos de vigilancia de patógenos del país. Esta acción, llamada Consorcio Genómico Británico para la COVID-19, está respaldada por una inversión de 20 millones de libras (27 millones USD), y ha secuenciado aproximadamente el 10% de las muestras del país. Cuando los científicos detectaron el creciente número de test PCR a los que les faltaba una mancha, fueron capaces de volver a las secuencias de septiembre y rastrear la extensión exponencial en el sureste del país.

Mientras tanto, EE.UU. secuencia las muestras del virus de forma menos homogénea, comenta Pavitra Roychoundhury, una bioinformática centrada en evolución viral en la Universidad de Washington. Solo se han secuenciado aproximadamente el 1% de las muestras en EE.UU., a menudo con gran retraso. Aunque algunos estados tienen programas de secuenciación robustos, otros no. “Puesto que se producen tantos brotes de forma paralela, lo que necesitamos es una vigilancia continua de las variantes genómicas”, dice Roychoudhury.

¿Cómo saben los científicos que B.1.1.7 se transmite más que otras cepas en circulación?

La mayor parte de la evidencia para estimar la transmisión de la variante viene del análisis epidemiológico. En diciembre, los investigadores del gobierno de Reino Unido informaron de que los enfermos de la variante B.1.1.7 infectaron al 15% de sus contactos, mientras que los enfermos contagiados con otras variantes transmitieron la enfermedad a solo el 10% de sus contactos, sugiriendo un aumento del 50% en la transmisión. Adicionalmente, algunos datos de modelos computacionales que aún no han sido revisados por pares sugieren que la mutación llamada N501Y, presente en el dominio receptor-enlace de la proteína espícula tanto en B.1.1.7 como en B.1.351, confiere un enlace más fuerte entre el virus y el receptor diana de las células seleccionadas por el virus para infectar al huésped. También hay evidencia, aunque tampoco se ha revisado aún, de que las personas infectadas por B.1.1.7 suelen tener cargas virales mayores – es decir, más virus circulando en sangre.

El hecho de que ambas variantes compartan la mutación N501Y “sugiere que es favorable y que hay cierta presión en seleccionarlo”, dice Timp. Hasta ahora, no existe evidencia directa de estudios en laboratorio de la variante que avalen un incremento en transmisión, pero los investigadores están estudiando el caso, comenta.

¿Qué es lo sorprendente de estas variantes?

Los diferentes virus tienen un “reloj de precisión interno marcando la velocidad de mutación”, dice Roychodhury. Los virus de ARN como el SARS-CoV-2 tienden a acumular mutaciones rápidamente. Pero, a diferencia de otros virus de ARN como el VIH o la gripe, los coronavirus tienen un mecanismo de revisión que corrige algunos de los errores durante la replicación. A los investigadores, por lo tanto, les sorprendió que B.1.1.7 parece haber adquirido la mayoría de sus mutaciones a la vez. Tim compara el árbol de la evolución del SARS-CoV-2 con “una rama larga [la cepa B.1.1.7] sobresaliendo de un arbusto”. De forma similar, B.1.351 tiene un número de mutaciones inesperado.

Los investigadores han especulado con que estas variantes hayan aparecido en gente inmunocomprometida que ha estado infectada por el virus durante largos períodos. Un informe (que aún no ha sido revisado por pares) rastrea la evolución del virus en una persona inmunocomprometida enferma de COVID-19 durante muchos meses. Encontraron que, después de más de 2 meses, el virus adquirió varias mutaciones, incluida una encontrada en B.1.1.7.

Aunque es una explicación plausible, “no tenemos pruebas concluyentes que lo refuercen”, dice Adam Lauring, microbiólogo que estudia evolución viral en la Universidad de Michigan.

¿Qué prevalencia tiene B.1.1.7 en EE.UU. y el resto del mundo, y cuáles son las principales preocupaciones sobre su expansión?

B.1.1.7 se detectó por primera vez en EE.UU. el 29 de diciembre en un hombre de Colorado. Para el 11 de enero, la variante ya se había identificado en ocho estados, en 63 personas, de acuerdo con los Centros de Control y Prevención de Enfermedades. Pero el hecho de que “tengamos un sistema de vigilancia muy primitivo en este país, significa que probablemente está más extendido de lo que pensamos”, dijo Marc Lipsitch, epidemiólogo de la Universidad de Harvard, en una rueda de prensa el pasado 5 de enero. Para el 10 de enero, 47 países habían informado ya del B.1.1.7.

La expansión es preocupante, dicen los expertos. “Si no actuamos, y si [B.1.1.7] tiene la transmisión creciente que parece tener, entonces yo esperaría que se vuelva una cepa dominante”, dice Timp. De momento, no hay evidencia de que B.1.1.7 aumente la gravedad de la enfermedad. Y tampoco hay una evidencia sólida de que esta variante se extienda más entre los niños. Aunque un informe británico de diciembre sugería esta posibilidad debido al número de infecciones, los investigadores creen ahora que esas cifras se explican debido a otros factores, como un aumento generalizado de la transmisión, comenta Timp.

De todas formas, un mayor número de infecciones conlleva un número mayor de casos graves y muertes. La gente necesitará redoblar los esfuerzos de contención para intentar mantener al virus a raya, dice Lipsitch.

¿Cómo afecta la aparición de B.1.1.7 y otras variantes a los planes de vacunación?

Los datos disponibles hasta el momento – muchos en manuscritos aún por publicar que todavía no han sido revisados – sugieren que los anticuerpos producidos en respuesta a la vacuna afectarían a B.1.1.7. Sin embargo, las cosas no están tan claras para B.1.351.

Muchos de los esfuerzos para responder a esta pregunta se han centrado en las mutaciones en la proteína espícula – responsable de hasta 8 de las 23 mutaciones de B.1.1.7 – porque la proteína es muy importante en la capacidad del virus para entrar en las células huésped y porque es un clave en el objetivo de la vacuna. Pero otras mutaciones podrían afectar a la transmisión del virus y a su capacidad de producir infecciones graves, dice Timp. “Estamos intentando descubrir qué hacen estas mutaciones” comenta.

En una prepublicación del 4 de enero, los investigadores mutaron de forma sistemática cada uno de los 201 aminoácidos en el dominio del receptor de enlace de la proteína espícula y examinaron si los anticuerpos del suero de pacientes recuperados de COVID-19 se unían al virus resultante y lo neutralizaban. Si alguna de las mutaciones interrumpía la neutralización, esto indicaría que la mutación podría disminuir la eficacia de las vacunas cuyo objetivo es la proteína espícula, como hacen las dos aprobadas en los EE.UU. (una fabricada por Pfizer y la otra por Moderna).

El equipo dictaminó que algunas de las mutaciones reducen la capacidad de los anticuerpos del suero de unirse al virus y su neutralización. La mutación más potente de todas es la llamada E848K, presente en B.1.351, pero no en B.1.1.7. Por otro lado, N501Y, que se encuentra tanto en B.1.1.7 como en B.1351 y que se cree que contribuye a la mayor transmisión de estas variantes, no afectó a la respuesta de los anticuerpos.

Allison Greaney, una estudiante graduada en el laboratorio de Jesse Bloom en el Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson participante en el estudio, apunta que ella y sus colegas estudiaron las mutaciones de una en una, pero que una combinación de ellas podría tener efectos diferentes, así que no está clara la manera en la que estos estudios afectan a las dos variantes emergentes. Aun así, los resultados sugieren que las mutaciones en la proteína espícula no anulan la acción de la vacuna. Incluso la mutación E848K no bloquea completamente la respuesta de los anticuerpos, comenta.

En otra prepublicación de investigadores de Pfizer del 7 de enero, examinaron el efecto directo de la mutación N501Y sobre la vacuna e informaron de que no disminuía la eficacia en la vacuna de Pfizer. Los test sobre cómo afectan otras mutaciones a los anticuerpos aún se están desarrollando.

¿Podría cambiar la manera en la que estamos manejando la pandemia la presencia de B.1.1.7 y B.1.351 y la posibilidad de que otras variantes emerjan y se extiendan?

En muchos aspectos, no. Las mismas estrategias – practicar el distanciamiento social, quedarnos en casa y llevar mascarilla – son necesarias. De hecho, son más importantes que nunca, a pesar del hecho de que muchas regiones en EE. UU. han sido laxas en sus recomendaciones. La vacunación generalizada es también crucial; la potencial mayor transmisión de B.1.1.7 significa que es necesario vacunar a más gente para alcanzar la inmunidad de rebaño – el punto en el que suficientes personas se han inmunizado para detener la transmisión de forma extensa, dijo Lipsitch en la rueda de prensa. También propuso concentrar los esfuerzos de rastreo de contactos con la nueva variante para limitar aún más su extensión. “Cualquier cosa que podamos hacer para retrasar la expansión de esta nueva variante del virus hará que el control [de la pandemia] sea más sencillo”, dijo Lipsitch.

A la larga, dice Timp, EE.UU. necesitará financiar la infraestructura que permita a los EE.UU. secuenciar virus de forma extensiva y rutinaria – no solo para el SARS-CoV-2, también para otros patógenos. “Los laboratorios de salud pública en los distintos estados deberían tener esta capacidad, y deberíamos asegurarnos de que nuestros impuestos van a parar ahí”, dice.