El coronavirus mutado a la Mexicana

Una de las preguntas más recurrentes es respecto a si el virus ha mutado, si ha sufrido cambios. La respuesta corta es si, pero hasta el momento no importa. El virus que comenzó en China sí es algo distinto al que tenemos en México, sin embargo también ha mostrado gran estabilidad. Es importante poder monitorear estos cambios, las implicaciones son importantes. Es por ello, que los investigadores de todo el mundo están secuenciando el material genéticos de los virus en su población y así entender su evolución.


Importante aclarar que el coronavirus tiene su material genético codificado en ARN, ácido ribonucleico; no en ADN como nosotros y los demás seres vivos. Su ARN, es una sola tira que se compone de 30,000 bases nitrogenadas. Usando la clásica metáfora para describir el material genético, diría que su genoma esta escrito en 30,000 letras. El orden de estas letras, que en el abecedario de ARN son cuatro, describe las instrucciones precisas para que el virus pueda copiarse miles de veces y reproducir, tanto su estructura como las funciones que lo hacen exitoso. Una sección del ARN indica cómo hacer que funcione, se comporte, y otra sección dice cómo es el virus, su diseño estructural físico.


Cuando por primera vez se aisló el virus causante de la enfermedad Covid-19 de un paciente del mercado de Wuhan, China, rápidamente los investigadores hicieron la secuenciación de su material genético. Los científicos chinos tomaron el ARN del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, lo extendieron, y lo leyeron letra por letra para determinar su orden exacto y entender lo que en ellas se decía. Predecir con computadoras sus proteínas tridimensionales.


La muestra viral fue tomada el 26 de diciembre de 2019 y los científicos hicieron público el genoma del virus el 10 de enero de 2020; con ello, el mundo comenzó a trabajar. Sabiendo la secuencia de letras podrían los investigadores conocer a la perfección las intimidades del nuevo patógeno. Es así como fueron avanzando los desarrollos de vacunas, pruebas diagnósticas y tratamientos. Los chinos revelaron la secuencia en una plataforma abierta con rapidez y veracidad.


Desde entonces, todo se reúne en GISAID, por sus siglas en ingles (Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data) quien almacena la base de datos con la información genética enviada de laboratorios de todo el mundo. En este repositorio se reúnen las secuencias de los coronavirus que están circulando en cada ciudad, de cada país. Hasta el 7 de mayo, había recibido 17,156 genomas de coronavirus y con ellos, GISAID ha elaborado un árbol filogenético para entender el orden de mutaciones que ha sufrido el virus, como su árbol genealógico, y trazado su paso de un país a otro para entender los caminos por los cuales se ha propagado. Puedes ver ambos en: www.gisaid.org


Así, el genoma del 26 diciembre es el considerado como basal, el del coronavirus “original”. Cualquier cambio subsecuente en la secuencia de letras se considera una mutación. Conforme el virus comenzó a propagarse, y a multiplicarse millones de veces en los distintos organismos que fue infectando, comenzó a tener errores a la hora de su replicación. En general, los virus de ARN tienen una alta variabilidad. El empaquetado de información que usa el ARN es bastante inestable y conlleva a muchísimas mutaciones; sin embargo, el coronavirus a pesar de tener un genoma largo, es un virus de ARN bastante estable. Su frecuencia de mutación es veinte veces menor a la de otros virus de ARN gracias a que posee una enzima correctora que hace el trabajo de revisión. Cuando el virus es copiado, la enzima lee el ARN con detenimiento, si encuentra una equivocación, así sea de una sola letra, pide una corrección inmediata. Sin embargo, este mecanismo de control de calidad a veces falla.


El 8 de enero de 2020, se tomó otra muestra de un paciente también de Wuahn y se encontró que había un solo error en la secuencia de 30,000 letras. En él la letra número 186 era una U en vez de ser C. A partir de ahí, todas las copias resultantes de ese virus tendrán esa mutación puntual. Todos sus descendientes mantendrán el error. Claro que entre más mutaciones aleatorias se vayan acumulado con el tiempo, los virus que resultan se parecen cada vez menos al original haciendo que surja la pregunta obligada. Así es como se traza el árbol filogenético.


Conforme pasó el tiempo, y los brotes de China se convirtieron en epidemia, luego pandemia, se comenzaron a tomar muestras de pacientes en distintos lugares del mundo, en distintos momentos. Así, comparando las secuencias genéticas es cómo se está trazando las vías de contagio de un país a otro, dándonos información de su evolución en tiempo y espacio geográfico. Los genetistas han identificando hacia dónde ha viajado cada subtipo de virus según las mutaciones puntuales que van adquiriendo. Así por ejemplo, para Estados Unidos, se sabe que el virus del estado de Washington llegó de Guangdong, que el de California vino de Wuhan, que la mayoría de los virus de Nueva York llegaron desde Europa. De las misma forma, es que los investigadores mexicanos, han identificado los virus que circulan en la República Mexicana, estableciendo su origen y vigilando su progreso.


Pero, ¿cuándo es que estas mutaciones se vuelven relevantes y nos deben de preocupar? A veces, las mutaciones puntuales hacen que la proteína resultante sea prácticamente igual, que el cambio de letras no altere la funcionalidad o estructura. Cuando esto sucede, las mutaciones son silenciosas y se pasan de generación a generación manteniendo su esencia. Hasta el momento, este es el caso con el nuevo coronavirus. Como expliqué, sus procesos de control de calidad interno lo han mostrado ser estable.


Sin embargo, si el cambio de letras provoca un cambio crítico, el virus podría dejar de ser funcional, podría no tolerar esa modificación y desaparecer. Pero, también, un cambio drástico podría derivar en un virus que sí subsista pero que haga que las pruebas diagnósticas desarrolladas ya no lo detecten, que las vacunas no nos protejan ó que los tratamientos no sean efectivos. Incluso, que llegue a ser más virulento ó más contagioso. Un ejemplo de un virus que cambia rápidamente es el de la influenza; cuya variabilidad hace que debamos aplicarnos una vacuna diferente cada año, aunque el tratamiento con Tamiflu siga siendo efectivo; todo depende dónde es la mutación.


Lo que sí, es que los científicos están diseñando los nuevos candidatos de curas y vacunas hacia atacar las secciones más críticas del genoma del virus; bloquear a aquellas proteínas cuya variación sea catastrófica para la viabilidad del virus. De lograrlo, entonces estaría enfocado a la parte de mayor estabilidad y servirían a pesar de las mutaciones silenciosas.


El 23 de abril, un boletín emitido por la UNAM junto con el InDRE, IMSS, INER, y el Instituto Nacional de Nutrición Salvador Zubirán, reportó los resultados del análisis del genoma completo de 17 virus tomados de la población mexicana para caracterizarlo. Diez de las muestras fueron tomadas de pacientes que habían viajado y traído el virus de regreso al país. Es decir, de casos importados, encontrando que los virus de suelo mexicano llegaron principalmente de Europa. Incluso, que los virus que están circulando entre la población mexicana comparten un 99.97% de su secuencia con el virus original de Wuhan.


El genoma del virus del primer paciente positivo en México confirma que su contagio fue del virus italiano, que inicialmente se documentó en un trabajador de la compañía Webasto en Múnich, Alemania el 27 de enero de 2020; y que a su vez, se contagio de un colega chino de Shanghái, que había recibido visita de sus padres de Wuhan. Así que la secuenciación genética describe el viaje de Wuhan a México, con escala en Shanghái, Múnich e Italia, en una travesía que tardo un mes y acumuló 10 mutaciones en el camino.


Para tener un mejor mapa se requiere seguir secuenciando muestras en la población mundial. Con ello monitorear su evolución para saber si el virus ha aprendido a evadir al sistema inmune ó si se ha vuelto más o menos virulento. En México, se continuará secuenciando muestras de pacientes para seguir vigilando la evolución del genoma dentro de la población mexicana, para detectar mutaciones que pudieran asociarse a diferencias en su comportamiento biológico; como virulencia, niveles de contagio y estabilidad. Incluso para detectar situaciones en las que el virus comience a cambiar para adaptarse a características ambientales locales que puedan hacerlo resistente a tratamientos o vacunas.


La construcción del árbol filogenético es importante para reconstruir la evolución de la pandemia, buscar su origen, reconocer vías de contagio para monitorearlas como vías críticas de salud pública, y detectar cambios críticos para reorientar los esfuerzos para controlar la pandemia. Muy importante seguir con la labor.

r.

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