Decodificado: cómo surgen variantes peligrosas de Covid

Un equipo de investigadores rusos ha descubierto los mecanismos detrás de la aparición de nuevas y peligrosas variantes de coronavirus, como Alpha, Delta, Omicron y otros.

El equipo, dirigido por los de la Escuela Superior de Economía (HSE) de la Universidad Nacional de Investigación, descubrió que la probabilidad de que ocurra una sustitución en un sitio específico en el genoma del SARS-CoV-2 depende de las sustituciones concordantes que ocurren en otros sitios.

Esto explica por qué nuevas variantes más contagiosas del virus pueden surgir inesperadamente y diferir significativamente de las que circulaban anteriormente, escribieron en el artículo publicado en la revista eLife.

Todos los virus, incluido el virus SARS-CoV-2 responsable de la pandemia de coronavirus, cambian con el tiempo. Cuanto más tiempo circula un virus dentro de la población y cuantos más individuos infecta, más cambios (mutaciones) acumula. Por lo general, las nuevas cepas de un virus son similares a sus cepas originales.

Sin embargo, en algunos casos, las mutaciones pueden dar lugar a variantes que se adapten mejor al medio y supongan un mayor riesgo para la salud humana. Estas variantes tienden a propagarse más rápidamente, pueden no responder a las vacunas o tratamientos existentes y pueden ser más difíciles de diagnosticar.

«La evolución de un virus dentro de una población se puede comparar con un viaje a través de un vasto terreno con barrancos, valles y colinas. El virus deambula aleatoriamente por este paisaje, muriendo rápidamente si cae en un hueco, sobreviviendo más tiempo en los valles y prosperando cuando se alcanza el pico», dijo Alexey Neverov, del Laboratorio Internacional HSE de Genómica Estadística y Computacional.

Para el estudio, el equipo analizó más de tres millones de secuencias genómicas de diferentes cepas de SARS-CoV-2. Identificaron sitios particulares en la superficie de la proteína del coronavirus donde ocurrieron sustituciones de aminoácidos, diferenciando las variantes tanto de la cepa original de Wuhan como entre sí.

Muchos de estos sitios parecían evolucionar de manera concordante, de modo que los cambios en los aminoácidos en un sitio fueron seguidos rápidamente por cambios en otro sitio. Todas las variantes activas y peligrosas del virus se distinguieron de las variantes predominantes anteriormente mediante múltiples patrones de sustitución.

«Las personas con covid-19 a largo plazo tienen el potencial de albergar una acumulación de variantes que están mal adaptadas para sobrevivir en la población general. Sin embargo, con el tiempo, estas variantes pueden evolucionar hacia formas más fuertes que tienen el potencial de propagarse ampliamente y conquistar el mundo”, explicó Neverov.

El equipo sugiere una explicación de por qué las variantes intermedias que difieren del virus original en solo una o dos sustituciones pueden no ser visibles. Es posible que estas variantes «débiles» solo se vuelvan «fuertes» cuando toman el patrón completo de sustituciones individualmente perjudiciales. Como resultado, predecir la aparición de una nueva cepa altamente adaptable es difícil, dijeron los investigadores.

El método estadístico empleado por los autores del estudio es versátil y se puede utilizar para estudiar la evolución de muchos otros patógenos. En particular, este enfoque se ha aplicado con éxito al estudio de la evolución de la gripe y la tuberculosis.