Recientemente, los científicos que vigilan las variantes del COVID-19 notaron una tendencia: muchas tienen el mismo conjunto de tres mutaciones.
En un nuevo estudio, los investigadores examinaron cómo estas mutaciones cambian la forma en que funciona una pieza clave del virus. Los experimentos muestran cómo esta tríada altera los rasgos que necesita el virus del COVID-19 para causar y mantener la infección.
El virus SARS-CoV-2 ha obligado a las células humanas a copiar su código genético innumerables veces en los últimos años. En el proceso, han surgido errores o mutaciones que se han convertido en materia prima de nuevas variantes.
Los científicos han descubierto que casi la mitad de las secuencias genéticas dentro de las variantes del COVID-19 contienen tres mutaciones en las posiciones denominadas K417, E484 y N501.
¿Cómo descubrieron que las tres mutaciones causan nuevas variantes?
Todos los cambios encontrados modifican la misma parte del virus, conocida como dominio de unión al receptor. Este dominio permite que el SARS-CoV-2 infecte células humanas al adherirse a su proteína ACE2. La presencia generalizada de esta combinación sugiere que juntas, estas mutaciones brindan al virus beneficios que no son posibles con un solo cambio.
Como primer paso, los investigadores produjeron dominios que contenían las mutaciones y estudiaron sus efectos en células cultivadas en el laboratorio. Por otro lado, el equipo analizó qué tan bien las células podían producir el dominio. También necesitaban averiguar cómo se produce la estabilidad del dominio, la capacidad para unirse a ACE2 y la capacidad para evadir los anticuerpos. Los resultados muestran que cada mutación mejora al menos una de estas características.
El cambio K417, por ejemplo, aumentó la producción y la estabilidad del dominio, al mismo tiempo que mejoró su capacidad para escapar de un tipo de anticuerpo. Sin embargo, también disminuyó la capacidad del dominio para conectarse a ACE2.
Las otras dos mutaciones tenían diferentes fortalezas y debilidades. Pero, cuando se juntaron, los cambios mitigaron los efectos negativos de los demás. Mientras que los dominios con las tres mutaciones podían unirse fuertemente a ACE2 y escapar de dos tipos de anticuerpos.
Según los investigadores, estos resultados ofrecen una nueva perspectiva sobre la evolución de los virus.
Referencias:
Convergent Evolution of Multiple Mutations Improves the Viral Fitness of SARS-CoV-2 Variants by Balancing Positive and Negative Selection: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.biochem.2c00132
How three mutations work together to spur new SARS-CoV-2 variants: https://phys.org/news/2022-05-mutations-spur-sars-cov-variants.html