Home Salud “¡Este virus cambia de forma!” – Nueva investigación detalla cómo las variantes de COVID están desarrollando nuevas formas de evadir las vacunas

“¡Este virus cambia de forma!” – Nueva investigación detalla cómo las variantes de COVID están desarrollando nuevas formas de evadir las vacunas

by notiulti
  • Nuevos modelos de estudio futuro
    SARS-CoV-2
    El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) es el nombre oficial de la cepa del virus que causa la enfermedad por coronavirus (COVID-19). Antes de que se adoptara este nombre, se lo conocía comúnmente como el nuevo coronavirus de 2019 (2019-nCoV), el coronavirus de Wuhan o el virus de Wuhan.

    “> SARS-CoV-2 mutaciones y pronostica su capacidad para evadir las defensas inmunitarias desarrolladas por las vacunas y los tratamientos basados ​​en anticuerpos.

  • Desde que se completó el estudio, varias de las mutaciones predichas aparecieron en omicron, la variante SARS-CoV-2 identificada más recientemente, que ofrece información sobre cómo omicron podría escapar de la defensa inmune generada por las vacunas de ARNm y los tratamientos con anticuerpos monoclonales para
    COVID-19
    Identificada por primera vez en 2019 en Wuhan, China, la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es una enfermedad infecciosa causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Se ha extendido a nivel mundial, lo que ha provocado la pandemia de coronavirus 2019-20.

    “> COVID-19.

  • Los investigadores modelaron sus predicciones de mutaciones futuras utilizando una combinación de variables, incluidas mutaciones raras documentadas en pacientes inmunodeprimidos, genotipos de SARS-CoV-2 existentes y la estructura molecular y el comportamiento actuales del virus.
  • Los hallazgos destacan la capacidad del SARS-CoV-2 para cambiar de forma, lo que subraya la probabilidad de nuevas variantes que contienen múltiples mutaciones de alto riesgo y son capaces de evadir tratamientos y vacunas basados ​​en anticuerpos.
  • El estudio destaca la necesidad urgente de ayudar a frenar la evolución viral y las mutaciones futuras a través de medidas de mitigación y asegurando la inmunidad global a través de la vacunación masiva.

En un esfuerzo por predecir las maniobras evolutivas futuras del SARS-CoV-2, un equipo de investigación dirigido por investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard ha identificado varias mutaciones probables que permitirían al virus evadir las defensas inmunitarias, incluida la inmunidad natural adquirida a través de una infección y desarrollada a partir de vacunación, así como tratamientos basados ​​en anticuerpos.

El estudio, publicado el 2 de diciembre de 2021 en la revista Ciencias como publicación acelerada para su publicación inmediata, fue diseñada para evaluar cómo podría evolucionar el SARS-CoV-2 a medida que continúa adaptándose a sus huéspedes humanos y, al hacerlo, para ayudar a los funcionarios de salud pública y científicos a prepararse para futuras mutaciones.

De hecho, a medida que la investigación se acercaba a la publicación, una nueva variante de preocupación, denominada omicron, entró en escena y posteriormente se descubrió que contenía varias de las mutaciones que evitan los anticuerpos que los investigadores predijeron en el artículo recién publicado. A partir del 1 de diciembre, se ha identificado omicron en 25 países de África, Asia, Australia, Europa y América del Norte y del Sur, una lista que crece a diario.

Los investigadores advierten que los hallazgos del estudio no son directamente aplicables a omicron porque el comportamiento de esta variante específica dependerá de la interacción entre su propio conjunto único de mutaciones (al menos 30 en la proteína del pico viral) y de cómo compite con otras cepas activas. circulando en poblaciones de todo el mundo. No obstante, dijeron los investigadores, el estudio brinda pistas importantes sobre áreas particulares de preocupación con omicron y también sirve como un manual sobre otras mutaciones que podrían aparecer en variantes futuras.

“Nuestros hallazgos sugieren que se recomienda mucha precaución con omicron porque estas mutaciones han demostrado ser bastante capaces de evadir los anticuerpos monoclonales utilizados para tratar a pacientes recién infectados y los anticuerpos derivados de las vacunas de ARNm”, dijo el autor principal del estudio, Jonathan Abraham, profesor asistente de microbiología en Blavatnik. Instituto en HMS y especialista en enfermedades infecciosas en Brigham and Women’s Hospital. Los investigadores no estudiaron la respuesta a los anticuerpos desarrollados a partir de vacunas sin ARNm.

Cuanto más tiempo continúe replicándose el virus en humanos, anotó Abraham, es más probable que continúe evolucionando mutaciones novedosas que desarrollen nuevas formas de propagarse frente a la inmunidad natural, las vacunas y los tratamientos existentes. Eso significa que los esfuerzos de salud pública para prevenir la propagación del virus, incluidas las vacunaciones masivas en todo el mundo lo antes posible, son cruciales tanto para prevenir enfermedades como para reducir las oportunidades de evolución del virus, dijo Abraham.

Los hallazgos también resaltan la importancia de la investigación anticipatoria en curso sobre la posible evolución futura no solo del SARS-CoV-2 sino también de otros patógenos, dijeron los investigadores.

“Para salir de esta pandemia, debemos adelantarnos a este virus, en lugar de ponernos al día”, dijo la coautora principal del estudio, Katherine Nabel, estudiante de quinto año en Harvard /

CON
MIT es un acrónimo de Massachusetts Institute of Technology. Es una prestigiosa universidad privada de investigación en Cambridge, Massachusetts, fundada en 1861. Está organizada en cinco escuelas: arquitectura y planificación; Ingenieria; humanidades, artes y ciencias sociales; administración; y la ciencia. El impacto del MIT incluye muchos avances científicos y avances tecnológicos.

“> CON Programa de MD-PhD. “Nuestro enfoque es único en el sentido de que en lugar de estudiar las mutaciones de anticuerpos individuales de forma aislada, las estudiamos como parte de variantes compuestas que contienen muchas mutaciones simultáneas a la vez; pensamos que esto podría ser hacia donde se dirigía el virus. Desafortunadamente, este parece ser el caso de omicron “.

Muchos estudios han analizado los mecanismos desarrollados en las cepas de SARS-CoV-2 recientemente dominantes que permiten que el virus resista el poder protector de los anticuerpos para prevenir infecciones y enfermedades graves.

El verano pasado, en lugar de esperar a ver qué podría traer la próxima nueva variante, Abraham se propuso determinar cómo las posibles mutaciones futuras podrían afectar la capacidad del virus para infectar células y evadir las defensas inmunitarias, trabajo que hizo en colaboración con colegas de HMS , Brigham and Women’s Hospital, Massachusetts General Hospital, Harvard Pilgrim Health Care Institute, Harvard TH Chan School of Public Health, Boston University School of Medicine and National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) y AbbVie Bioresearch Center.

Para estimar cómo el virus podría transformarse a sí mismo a continuación, los investigadores siguieron pistas en la estructura química y física del virus y buscaron mutaciones raras encontradas en individuos inmunodeprimidos y en una base de datos global de secuencias de virus. En estudios de laboratorio que utilizaron partículas similares a virus no infecciosos, los investigadores encontraron combinaciones de mutaciones múltiples y complejas que permitirían al virus infectar células humanas mientras reducían o neutralizaban el poder protector de los anticuerpos.

Los investigadores se centraron en una parte de la proteína de pico del coronavirus llamada dominio de unión al receptor, que el virus utiliza para adherirse a las células humanas. La proteína de pico permite que el virus ingrese a las células humanas, donde inicia la autorreplicación y, finalmente, conduce a la infección. La mayoría de los anticuerpos funcionan bloqueándose en las mismas ubicaciones en el dominio de unión al receptor de la proteína del pico del virus para impedir que ingrese a las células y cause una infección.

La mutación y la evolución son parte normal de la historia natural de un virus. Cada vez que se crea una nueva copia de un virus, existe la posibilidad de que se introduzca un error de copia, un error tipográfico genético. A medida que un virus se enfrenta a la presión selectiva del sistema inmunológico del huésped, los errores de copia que permiten que el virus evite ser bloqueado por los anticuerpos existentes tienen más posibilidades de sobrevivir y seguir replicándose. Las mutaciones que permiten a un virus evadir anticuerpos de esta manera se conocen como mutaciones de escape.

Los investigadores demostraron que el virus podría desarrollar una gran cantidad de mutaciones de escape simultáneas al tiempo que conserva la capacidad de conectarse a los receptores que necesita para infectar una célula humana. El equipo trabajó con los llamados virus de pseudotipo, sustitutos hechos en laboratorio de un virus construido mediante la combinación de partículas similares a virus no infecciosas e inofensivas con piezas de la proteína de pico SARS-CoV-2 que contienen las mutaciones de escape sospechosas. Los experimentos demostraron que los virus pseudo-tipo que contienen hasta siete de estas mutaciones de escape son más resistentes a la neutralización por anticuerpos terapéuticos y suero de los receptores de la vacuna de ARNm.

Este nivel de evolución compleja no se había observado en cepas generalizadas del virus en el momento en que los investigadores comenzaron sus experimentos. Pero con la aparición de la variante omicron, este nivel de mutación compleja en el dominio de unión al receptor ya no es hipotético. La variante delta tenía solo dos mutaciones en su dominio de unión al receptor, y los pseudotipos que estudió el equipo de Abraham tenían hasta siete mutaciones, omicron parece tener quince, incluidas varias de las mutaciones específicas que analizó su equipo.

En una serie de experimentos, los investigadores realizaron ensayos bioquímicos para ver cómo los anticuerpos se unían a las proteínas de pico que contenían mutaciones de escape. Varias de las mutaciones, incluidas algunas de las que se encuentran en omicron, permitieron a los pseudotipos evadir por completo los anticuerpos terapéuticos, incluidos los que se encuentran en las terapias de cócteles de anticuerpos monoclonales.

Los investigadores también encontraron un anticuerpo que pudo neutralizar todas las variantes probadas de manera efectiva. Sin embargo, también señalaron que el virus podría evadir ese anticuerpo si la proteína de pico desarrollara una sola mutación que agrega una molécula de azúcar en el lugar donde el anticuerpo se une al virus. Eso, en esencia, evitaría que el anticuerpo haga su trabajo.

Los investigadores notaron que en raras ocasiones, se ha encontrado que las cepas circulantes de SARS-CoV-2 obtienen esta mutación. Cuando esto sucede, es probable que sea el resultado de la presión selectiva del sistema inmunológico, dijeron los investigadores. Comprender el papel de esta rara mutación, agregaron, es fundamental para estar mejor preparados antes de que surja como parte de las cepas dominantes.

Si bien los investigadores no estudiaron directamente la capacidad del virus pseudotipo para escapar de la inmunidad de la infección natural, los hallazgos del equipo trabajo previo con variantes que llevan menos mutaciones sugieren que estas variantes más nuevas y altamente mutadas también evadirían hábilmente los anticuerpos adquiridos a través de una infección natural.

En otro experimento, los pseudotipos se expusieron al suero sanguíneo de individuos que habían recibido una vacuna de ARNm. Para algunas de las variantes altamente mutadas, el suero de los receptores de vacunas de dosis única perdió por completo la capacidad de neutralizar el virus. En muestras tomadas de personas que habían recibido una segunda dosis de vacuna, la vacuna conservó al menos algo de eficacia contra todas las variantes, incluidos algunos pseudotipos muy mutados.

Los investigadores señalan que su análisis sugiere que la inmunización repetida incluso con el antígeno de la proteína de pico original puede ser fundamental para contrarrestar las variantes de la proteína de pico de SARS-CoV-2 altamente mutadas.

“Este virus cambia de forma”, dijo Abraham. “La gran flexibilidad estructural que vimos en la proteína de pico del SARS-CoV-2 sugiere que es poco probable que omicron sea el final de la historia de este virus”.

Referencia: 2 de diciembre de 2021, Ciencias.
DOI: 10.1126 / science.abl6251

Financiamiento: esta investigación fue apoyada por el Consorcio de Massachusetts sobre la preparación para patógenos; Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. (U01CK000490); Institutos Nacionales de Salud (T32GM007753); Harvard Clinical and Translational Science Center, del National Center for Advancing Translational Science (1UL1TR002541-01); Barbara y Amos Hostetter; y la Fundación de la Familia Chleck.

Divulgaciones: Jonathan Abraham, Lars Clark y Sarah Clark son inventores de una solicitud de patente provisional presentada por la Universidad de Harvard que incluye anticuerpos reportados en este trabajo. Sarah Turbett recibe una compensación monetaria de UpToDate, que brinda apoyo para la toma de decisiones clínicas.

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