Las mutaciones del SARS-CoV-2 similares a las de la variante B1.1.7 UK podrían surgir en casos de infección crónica, donde el tratamiento durante un período prolongado puede brindar al virus múltiples oportunidades para evolucionar, dicen los científicos.
escribiendo Naturaleza , un equipo dirigido por investigadores de Cambridge informan cómo pudieron observar la mutación del SARS-CoV-2 en el caso de un paciente inmunodeprimido tratado con plasma convaleciente. En particular, vieron la aparición de una mutación clave también observada en el nuevovariante que llevó al Reino Unido a verse obligado una vez más a un bloqueo estricto, aunque no hay indicios de que la variante se haya originado en este paciente.
Utilizando una versión sintética de la proteína del virus Spike creada en el laboratorio, el equipo demostró que los cambios específicos en su código genético, la mutación observada en la variante B1.1.7, hicieron que el virus fuera dos veces más infeccioso en las células que los máscepa común.
El SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, es un betacoronavirus. Su ARN, su código genético, está compuesto por una serie de nucleótidos estructuras químicas representadas por las letras A, C, G y UA medida que el virus se replica, este código puede transcribirse erróneamente, lo que da lugar a errores, conocidos como mutaciones. Los coronavirus tienen una tasa de mutación relativamente modesta de alrededor de 23 sustituciones de nucleótidos por año.
De particular preocupación son las mutaciones que podrían cambiar la estructura de la 'proteína de punta', que se encuentra en la superficie del virus, dándole su característica forma de corona. El virus usa esta proteína para unirse al receptor ACE2 en elsuperficie de las células del huésped, lo que le permite ingresar a las células donde secuestra su maquinaria para permitirle replicarse y diseminarse por todo el cuerpo. La mayoría de las vacunas actuales en uso o en prueba se dirigen a la proteína de pico y existe la preocupación de que las mutaciones puedan afectarla eficacia de estas vacunas.
Investigadores del Reino Unido dentro del Consorcio COVID-19 Genomics UK COG-UK dirigido por Cambridge han identificado una variante particular del virus que incluye cambios importantes que parecen hacerlo más infeccioso: la deleción del aminoácido? H69 /? V70 enparte de la proteína de pico es uno de los cambios clave en esta variante.
Aunque la deleción? H69 /? V70 se ha detectado varias veces, hasta ahora, los científicos no la habían visto emerger dentro de un individuo. Sin embargo, en un estudio publicado hoy en Naturaleza , los investigadores de Cambridge documentan cómo aparecieron estas mutaciones en un paciente con COVID-19 ingresado en el Addenbrooke's Hospital, que forma parte de Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust.
El individuo en cuestión era un hombre de unos setenta años que había sido diagnosticado previamente con linfoma marginal de células B y había recibido recientemente quimioterapia, lo que significa que su sistema inmunológico estaba gravemente comprometido. Después del ingreso, el paciente recibió varios tratamientos,incluido el medicamento antiviral remdesivir y el plasma de convalecencia, es decir, plasma que contiene anticuerpos extraídos de la sangre de un paciente que había eliminado con éxito el virus de su sistema. A pesar de que su estado se estabilizó inicialmente, luego comenzó a deteriorarse. Fue admitido en elunidad de cuidados intensivos y recibió tratamiento adicional, pero luego murió.
Durante la estadía del paciente, 23 muestras virales estuvieron disponibles para su análisis, la mayoría de su nariz y garganta. Estas fueron secuenciadas como parte de COG-UK. Fue en estas secuencias donde los investigadores observaron la mutación del genoma del virus.
Entre los días 66 y 82, después de las dos primeras administraciones de sueros convalecientes, el equipo observó un cambio drástico en la población de virus, con una variante con deleciones? H69 /? V70, junto con una mutación en la proteína de pico conocida como D796H,Aunque esta variante inicialmente pareció desaparecer, volvió a emerger cuando se administró el tercer ciclo de remdesivir y la terapia de plasma convaleciente.
El profesor Ravi Gupta del Instituto de Inmunología Terapéutica y Enfermedades Infecciosas de Cambridge, quien dirigió la investigación, dijo: "Lo que estábamos viendo era esencialmente una competencia entre diferentes variantes del virus, y creemos que fue impulsada por la terapia de plasma convaleciente.
"El virus que finalmente ganó, que tenía la mutación D796H y las deleciones? H69 /? V70, inicialmente ganó ventaja durante la terapia con plasma convaleciente antes de ser superado por otras cepas, pero volvió a emerger cuando se reanudó la terapia. Una de las mutaciones está en la nueva variante del Reino Unido, aunque no hay indicios de que nuestro paciente estuviera donde surgieron por primera vez ".
En condiciones estrictamente controladas, los investigadores crearon y probaron una versión sintética del virus con las deleciones? H69 /? V70 y mutaciones D796H tanto individualmente como juntas. Las mutaciones combinadas hicieron que el virus fuera menos sensible a la neutralización por plasma convaleciente, aunqueparece que la mutación D796H sola fue responsable de la reducción de la susceptibilidad a los anticuerpos en el plasma. La mutación D796H sola condujo a una pérdida de infección en ausencia de plasma, típica de las mutaciones que adquieren los virus para escapar de la presión inmune.
Los investigadores encontraron que la deleción? H69 /? V70 por sí misma hacía que el virus fuera dos veces más infeccioso que la variante previamente dominante. Los investigadores creen que el papel de la deleción fue compensar la pérdida de infecciosidad debido a la mutación D796H. EstoEl paradigma es clásico para los virus, en el que las mutaciones de escape son seguidas o acompañadas de mutaciones compensatorias.
"Dado que tanto las vacunas como la terapéutica están dirigidas a la proteína de pico, que vimos mutar en nuestro paciente, nuestro estudio plantea la preocupante posibilidad de que el virus pueda mutar para burlar nuestras vacunas", agregó el profesor Gupta.
"Es poco probable que este efecto ocurra en pacientes con un sistema inmunológico funcional, donde es probable que la diversidad viral sea menor debido a un mejor control inmunológico. Pero resalta el cuidado que debemos tener cuando tratamos a pacientes inmunodeprimidos, donde puede ocurrir una replicación viral prolongada, dando una mayor oportunidad para que el virus mute. "
La investigación fue apoyada en gran medida por Wellcome, el Medical Research Council, el National Institute of Health Research y la Bill and Melinda Gates Foundation.
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