martes, 8 de septiembre de 2020

¿LAS MUTACIONES DE SARS-COV-2 SON IMPORTANTES?

Diferentes tipos de proteína espiga

                                  Diferentes estado de la proteína espiga en el SARS-CoV-2


Se han detectado mutaciones en la información genética del coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo, SARS-CoV-2, pero los científicos se preguntan si esto podría volver más peligrosa la enfermedad de COVID-19.

¿Cómo ocurren las mutaciones?

   Sabemos que cualquier virus patógeno tiene que invadir una célula de personas, animales o plantas, para poder reproducirse y así, matando a la célula huésped, liberar millones de nuevos virus. También es de todos conocido que las proteínas son una larga cadena de, al menos, 20 aminoácidos, que, gracias a las propiedades estructurales de cada uno de sus aminoácidos, se pliega y compacta en una determinada posición, dándole una estructura y una función diferente a cada una de las proteínas. La secuencia de los aminoácidos está determinada, a su vez, por la secuencia de nucleótidos que forma la cadena de ARN. Cada cambio en la secuencia de nucleótidos altera, a su vez, la secuencia de aminoácidos en la proteína y estas alteraciones afectan la estructura de la proteína y, por lo tanto, sus funciones.

    Lo que llamamos mutaciones es una alteración en la secuencia de nucleótidos en la información genética, digamos, si cambian un nucleótido por otro, los cuales pueden alterar la función o estructura de la proteína que producen. Esto ocurre de forma natural y la mayoría de las alteraciones no tienen importancia. Pero en algunos casos las mutaciones pueden dar ventajas o desventajas a los seres que las poseen.

Las mutaciones en el Coronavirus

   Desde los primeros días de la aparición de la enfermedad COVID-19, muchos expertos en el tema, tratando de clasificar el virus SARS-CoV-2, llevaron a cabo la secuenciación del genoma del virus, esperando comprender mejor el patógeno y la enfermedad que produce. Lo primero que encontraron es que el virus cambia muy lentamente mientras se propaga.

   Lo que les llamó la atención es una mutación que estaba en el gen que codifica la proteína espiga, que ayuda a las partículas del virus a penetrar en las células. Ellos vieron que la mutación aparecía una y otra vez en muestras de personas con COVID-19. La alteración se encontra en una larga cadena de aminoácidos, en la posición de aminoácido 614 de la proteína espiga, el aminoácido aspartato (D, en abreviatura bioquímica) está siendo reemplazado regularmente por glicina (G) debido a una falla en el copiado del genoma del virus, que altera un solo nucleótido en el código de ARN de 29,903 letras del genoma del virus. Los virólogos la llamaban mutación D614G.

   Esta mutación fue analizada, principalmente en miles de muestras de virus, y encontraron que D614G está aumentando en frecuencia a un ritmo alarmante. Se había convertido rápidamente en el linaje dominante del SARS-CoV-2 en Europa y luego se había afianzado en los Estados Unidos, Canadá y Australia. D614G representaba una forma más transmisible de SARS-CoV-2, declaró el documento, una que había surgido como producto de la selección natural. Aunque estos datos no eran del todo exactos.

   Pero muchos científicos dicen que no existen pruebas sólidas de que el D614G tenga un efecto importante en la propagación del virus o de que un proceso de selección natural explique su aumento. Los investigadores todavía tienen más preguntas que respuestas sobre las mutaciones del coronavirus, y nadie ha encontrado ningún cambio en el SARS-CoV-2 que deba plantear preocupaciones de salud pública.

Virus SARS-CoV-2 de microscopio electrónico

                                    Imágenes de la proteína espiga en el virus

El virus cambia despacio

   Las mutaciones, la mayoría de ellas alteraciones de una sola letra en el genoma de los virus encontrados en diferentes pacientes, permitieron a los investigadores rastrear la propagación mediante analizando las secuencias del genoma viral y saber qué tanto ha cambiado, si se ha vuelto más peligroso y saber cómo se mueve el virus por distintas regiones.

     Los genomas de los virus de ARN cambian mucho, pero el SARS-CoV-2 lo hace con lentitud porque tiene una proteína que corrige errores. Otros datos del genoma han enfatizado esta estabilidad: se han secuenciado y hecho públicos más de 90.000 genomas de este virus. Dos virus del SARS-CoV-2 recolectados de cualquier parte del mundo difieren en un promedio de solo 10 letras de ARN de 29.903 que contiene su genoma.

   Los investigadores han catalogado más de 12.000 mutaciones en los genomas del SARS-CoV-2. Pero la gran mayoría no tienen importancia, ocurren en lugares donde no afecta la capacidad de producir la enfermedad o que dichos cambios vuelvan más débiles al virus.

Propagación rápida de la mutación D614G.

   La mutación D614G llamó la atención debido a su posición en la proteína espiga, que es un objetivo importante para los anticuerpos 'neutralizantes' que se unen al virus y lo vuelven no infeccioso. Y los virus con la mutación también estaban aumentando en frecuencia en más de una parte del mundo.

   D614G se detectó por primera vez en virus recolectados en China y Alemania a fines de enero; la mayoría de los científicos sospechan que la mutación surgió en China. El rápido ascenso de D614G en Europa llamó la atención. Antes de marzo, cuando gran parte del continente quedó bloqueado, tanto los virus 'D' no mutados como los virus 'G' mutados estaban presentes, y los virus D prevalecían en la mayoría de los países de Europa occidental que los genetistas muestrearon en ese momento. En marzo, los virus G aumentaron en frecuencia en todo el continente y en abril eran dominantes.

   Llevando a cabo estudios con el genoma del SARS-CoV-2 se encontró qué: los virus que portaban la mutación G infectaban células mucho más hábilmente que los virus D, hasta diez veces más eficientemente, en algunos casos. En otros estudios, se han encontrado diferencias en la tasa de propagación entre personas del 20%.

No hay escape de los anticuerpos, todavía

   La mayoría de la evidencia disponible sugiere que el D614G no impide que los anticuerpos neutralizantes del sistema inmunológico reconozcan el SARS-CoV-2. Esto podría deberse a que la mutación no se encuentra en el dominio de unión al receptor de la proteína espiga (RBD), una región a la que se dirigen muchos anticuerpos neutralizantes: el RBD se une a la proteína receptora celular ACE2, un paso clave en la entrada del virus a las células.

 

https://www.nature.com/articles/d41586-020-02544-6

 

https://www.miradaalaciencia.com/2020/08/las-variaciones-en-el-genoma-del-sars.html

 

https://www.miradaalaciencia.com/2020/08/resistencia-natural-contra-sars-cov-2.html

 

 

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