Cómo la variante de coronavirus ‘alfa’ se volvió tan poderosa

En diciembre, investigadores británicos descubrieron que una nueva variante se extendía por su país. Cuando llegó a otros países, la variante, ahora conocida como Alpha, tendía a volverse más común también en sus nuevos hogares. En abril, se había convertido en la variante dominante en los Estados Unidos y lo ha sido desde entonces.

El rápido éxito de Alpha ha dejado a los científicos preguntándose cómo la variante conquistó el mundo. Un nuevo estudio apunta a un secreto de su éxito: Alpha desactiva la primera línea de defensa inmunológica en nuestros cuerpos, dando a la variante más tiempo para multiplicarse.

“Es muy impresionante”, dijo la Dra. Maudry Laurent-Rolle, médica y viróloga de la Facultad de Medicina de Yale que no participó en el nuevo estudio. “Cualquier virus exitoso tiene que ir más allá de ese primer sistema de defensa. Cuanto más éxito tenga en hacer eso, mejor estará el virus “.

El informe se publicó en línea el lunes y aún no se ha publicado en una revista científica.

Alpha tiene 23 mutaciones que lo distinguen de otros coronavirus. Cuando la variante comenzó a surgir en Gran Bretaña, los investigadores comenzaron a inspeccionar estos ajustes genéticos para buscar explicaciones de por qué se estaba propagando más rápido que otras variantes.

Muchos investigadores centraron su atención en las nueve mutaciones que alteran la llamada proteína de pico que recubre al coronavirus y le permite invadir las células. Una de esas mutaciones ayuda a que el virus se una más estrechamente a las células, mejorando potencialmente sus posibilidades de una infección exitosa.

Pero otros científicos se han centrado en cómo Alpha afecta la respuesta inmune humana. Gregory Towers, virólogo del University College London, y sus colegas cultivaron coronavirus en células pulmonares humanas, comparando las células infectadas con alfa con las infectadas con variantes anteriores del coronavirus.

Descubrieron que las células pulmonares con alfa producían drásticamente menos interferón, una proteína que activa una serie de defensas inmunitarias. También encontraron que en las células Alfa, los genes defensivos normalmente activados por el interferón eran más silenciosos que en las células infectadas con otras variantes.

De alguna manera, las campanas de alarma más importantes del sistema inmunológico apenas sonaban en presencia de la variante Alfa. “Se está volviendo más invisible”, dijo el Dr. Towers.

Para investigar cómo Alpha logró esta invisibilidad, los investigadores observaron cómo se replicaba el coronavirus dentro de las células infectadas. Descubrieron que las células infectadas con alfa producen muchas copias adicionales, unas 80 veces más que otras versiones del virus, de un gen llamado Orf9b.

“Está fuera de serie”, dijo Nevan Krogan, biólogo molecular de la Universidad de California en San Francisco y coautor del nuevo estudio.

En investigaciones anteriores, el Dr. Krogan y sus colegas habían descubierto que Orf9b produce una proteína viral que se fija a una proteína humana llamada Tom70. Y da la casualidad de que Tom70 es esencial para la liberación de interferón de una célula frente a un virus invasor.

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Juntando toda la evidencia, el Dr. Krogan y sus colegas argumentan que la variante Alpha lleva una mutación que fuerza la producción de muchas más proteínas Orf9b. Esas proteínas invaden las proteínas Tom70 humanas, lo que frena la producción de interferón y una respuesta inmune completa. El virus, protegido de ataques, tiene mejores probabilidades de hacer copias de sí mismo.

Sin embargo, una célula infectada puede eliminar gradualmente las proteínas Orf9b de sus moléculas Tom70. Aproximadamente 12 horas después de la infección, el sistema de alarma comienza a volver a estar en línea. Y debido a esa respuesta inmune, dijo el Dr. Towers, “se desata el infierno”.

El Dr. Towers especuló que cuando finalmente ocurre la respuesta inmune retardada, las personas infectadas con Alpha tienen una reacción más fuerte que con otras variantes, tosiendo y arrojando mucosidad cargada de virus no solo de la boca, sino también de la nariz, lo que hace que Alpha incluso mejor en la difusión.

“Lo que están mostrando tiene sentido”, dijo el Dr. Laurent-Rolle. Pero le gustaría ver más líneas de evidencia en apoyo de su conclusión. Por ejemplo, los científicos no realizaron una prueba estándar para medir la cantidad de proteínas Orf9b.

“Eso es algo que podría ser preocupante”, dijo. El Dr. Krogan dijo que él y sus colegas estaban desarrollando esa prueba ahora.

El equipo del Dr. Krogan también ha comenzado experimentos similares con otras variantes, incluida la variante identificada por primera vez en Sudáfrica, conocida como Beta, y la primera identificada en India, conocida como Delta. Los resultados preliminares los sorprendieron.

Tanto Beta como Delta reducen el interferón en las células infectadas. Pero no hay indicios de que lo hagan inundando las células con proteínas Orf9b. Es posible que hayan desarrollado de forma independiente sus propios trucos para manipular nuestro sistema inmunológico.

“Todos están rechazando la respuesta inmune de diferentes maneras”, dijo el Dr. Krogan.

Cecile King, inmunóloga del Instituto Garvan de Investigación Médica en Sydney, Australia, que no participó en el estudio, dijo que comprender cómo evolucionaba el virus en estos escapes ayudaría a los científicos a diseñar mejores vacunas para Covid-19.

La cosecha actual de vacunas dirige al sistema inmunológico para que reconozca las proteínas de pico. Pero los estudios en personas que se recuperan naturalmente de Covid-19 han demostrado que sus sistemas inmunológicos aprenden a reconocer otras proteínas virales, incluida Orf9b.

Varios investigadores están reuniendo combinaciones de proteínas del coronavirus en nuevas vacunas. Pero deben tener cuidado, porque algunas de las proteínas en realidad pueden debilitar la inmunidad.

“Es una empresa bastante complicada, pero se vuelve más posible a medida que aprendemos más”, dijo el Dr. King.