Por Diego Marcano

A medida que la pandemia evoluciona en distintas ciudades y países del mundo, nuevos descubrimientos sobre el coronavirus emergen cada día. En Venezuela, han surgido preguntas sobre la existencia de una mutación más mortífera del coronavirus después de que el gobierno atribuyera el brote de la ciudad de Maracaibo a “un virus más agresivo”.    

El 29 de mayo de 2020, el vicepresidente sectorial de Comunicación, Turismo y Cultura, Jorge Rodríguez, dijo que el virus en Zulia tenía una “mayor velocidad de transmisibilidad, con una mayor capacidad de hacer daño y de presentar síntomas en los pacientes”.  

En Venezuela, las autoridades han reportado 17.158 casos de covid-19 y 156 muertes, desde que el primer caso fue anunciado el 13 de marzo. Han transcurrido 139 días. El brote más grande ha ocurrido en el estado Zulia, que limita con Colombia.   

El primer esfuerzo para dar respuesta a la interrogante de las mutaciones en Venezuela fue un estudio colaborativo, realizado por una red de instituciones que incluye a la Incubadora Venezolana, la Universidad del Rosario y la Universidad de Glasgow. Científicos, liderados por el Dr. Paniz-Mondolfi del Hospital Mount Sinai en la ciudad de Nueva York, utilizaron muestras clínicas nasofaríngeas de pacientes en estados fronterizos de Venezuela para secuenciar el genoma del virus.    

El grupo secuenció tres genomas del SARS-CoV-2 de pacientes venezolanos sintomáticos y encontraron “una mutación en el gen de la espiga de proteína (substitución D614G) en los tres genomas venezolanos, asociada previamente con una mayor infectividad”.

“Logramos obtener muestras de tres pacientes sintomáticos, dos en Cúcuta que venían de Táchira, y uno de Cartagena que venía de Zulia”, dijo el Dr. Paniz-Mondolfi. “El perfil mutacional de los genomas secuenciados de Venezuela reveló que tres genomas eran portadores de la substitución D614G, más tres mutaciones adicionales en uno de los genomas”.

Paniz-Mondolfi dijo que el gobierno venezolano ha monopolizado el diagnóstico de covid-19 y controla fuertemente el acceso a las muestras. Esto evita que los científicos puedan realizar los pasos iniciales que permitirían obtener la secuencia del genoma del virus en el país. 

“No podemos acceder a este material en Venezuela”, dijo Paniz-Mondolfi. “Monopolizar información epidemiológica crea un oscurantismo, siembra duda y desconfianza. Eso no es lo que la gente necesita ahora. Este es un tiempo para la ciencia abierta. Han sido los esfuerzos de colaboración científica los que han evitado que esta pandemia alcance los niveles desproporcionados de muerte que diezmaron a la población mundial durante la gripe española”.  

El nuevo coronavirus es un virus ARN de cadena sencilla y polaridad positiva. Y como la mayoría de los virus ARN, muta rápidamente. Después de que el virus entra en contacto con el infectado, empieza a hacer copias de sí mismo, infectando otras células en el cuerpo. Cuando esto sucede, el virus comete errores en el código de su genoma.  

Esos errores se acumulan y aparecen luego en las futuras copias del virus, lo que resulta en nuevas mutaciones que se acumulan progresivamente a medida que el virus continúa esparciéndose entre la población.  

No obstante, el virus que pertenece a la familia Coronaviridae es una excepción entre los virus ARN. El coronavirus tiene un sistema de corrección que le permite cometer menos errores en el código genético a medida que se replica. De esa forma regula su fidelidad de replicación.  

“Es por eso que se dice que la actividad mutacional del coronavirus es moderada. Sin embargo, aún tiene actividad mutacional”, dijo el Dr. Paniz-Mondolfi. “La mayoría de las mutaciones son neutras, lo que significa que no van a afectar sustancialmente los rasgos del virus. Pero otras podrían no sólo dar cuenta de la diversidad y variaciones regionales del virus, sino también afectar su infectividad, patogenicidad y transmisibilidad”. 

Los virus ARN, como el sarampión y la gripe, son más propensos a generar cambios y mutaciones en comparación con un virus ADN como la viruela, el virus del papiloma humano (VPH) y el herpes, los cuales generalmente mutan a un ritmo más lento. 

“La velocidad de mutación de este coronavirus probablemente será de alrededor de 30 mutaciones en el genoma por año,” dijo Benjamin Neuman, del departamento de biología de Texas A&M University-Texarkana. Neuman ha estudiado la Familia Coronaviridae por más de 20 años, actualmente tiene un canal de Youtube en el que responde preguntas sobre covid-19, y fue parte del comité internacional que le dio el nombre SARS-CoV-2 al nuevo coronavirus. 

“Estamos a seis o siete meses desde que inició la pandemia. Al momento debemos tener entre 15 y 18 mutaciones, en comparación con el virus que teníamos a comienzos de enero o finales de diciembre”, afirmó Neuman. 

Entre las mutaciones del coronavirus identificadas hasta ahora por la comunidad científica, la mutación D614G (la misma que fue encontrada en pacientes venezolanos) parece ser la que ha generado mayor preocupación y controversia hasta el momento. Tal mutación fue documentada por primera vez el 30 de abril de 2020, en un estudio realizado por un grupo de científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Nuevo México, Estados Unidos. 

En este estudio, liderado por la Dra. Bette Korber, el equipo de científicos se enfocó en aquellas mutaciones que afectan la espiga de proteína que el coronavirus utiliza para reconocer e invadir las células en el cuerpo. Usando datos sobre cambios de aminoácidos en la espiga de proteína del virus, el estudio muestra cómo la mutación D614G rápidamente se convirtió en una mutación dominante en el mundo, después de ser detectada por primera vez en Italia, el 20 de febrero de 2020. 

La hipótesis de los autores sostiene que la rápida transmisión de esta nueva cepa del virus sugiere que la mutación D614G es más infecciosa que su predecesora, la original D614 descrita en la cepa originaria de Wuhan, China. 

El estudio concluyó que “la mutación de la espiga D614G es una preocupación urgente. Comenzó a extenderse en Europa a comienzos de febrero y, al ser introducida en otras regiones, rápidamente se convierte en la forma dominante”. 

Un estudio posterior, publicado el 12 de Junio por Scripps Research, que aún no ha sido revisado por pares, mostró que la mutación D614G aumenta la probabilidad de infección al estabilizar las espigas de proteína del virus. De acuerdo con el estudio, cada partícula del virus, cuando este tiene la mutación D614G, observa casi cinco veces más espigas de proteína funcionales para unirse y fusionarse con las células de la persona infectada.   

Una de las investigadoras principales del estudio, Hyeryun Choe, afirmó que la mutación D614G hizo al virus “10 veces más infeccioso en el sistema de cultivo celular que utilizamos”.  

Genetistas y epidemiólogos han cuestionado la hipótesis de que la mutación D614G se volvió dominante por ser más infecciosa. Sugieren que no hay evidencia de que la misma esté vinculada a un padecimiento más severo de la enfermedad.

En una publicación reciente de la revista científica Cell, los investigadores Nathan Grubaugh, de la Universidad de Yale, William Hanage, de la Universidad de Harvard, y Angela Rasmussen, de la Universidad de Columbia, citaron estudios con datos de cientos de pacientes con covid-19 en Londres, Seattle y 88 pacientes de Chicago. 

Su análisis señaló que los pacientes infectados con la nueva cepa del virus que contiene la mutación D614G presentaban una mayor carga viral. Sin embargo, no había una diferencia significativa en la evolución del paciente durante su hospitalización, lo que sugiere que la mutación no necesariamente resulta en una enfermedad más severa. 

“Es imposible concluir que una sola mutación pueda tener un gran impacto en una amplia y diversa población humana, solamente a partir de datos de infecciosidad y aptitud in vitro”, señala el estudio. “La evidencia actual sugiere que la mutación D614G es menos relevante para la covid-19 que otros factores de riesgo, como la edad o comorbilidades”.

Vineet Menachery, uno de los pocos virólogos en el mundo especializados en la familia Coronaviridae, trabaja en la Universidad de Texas Medical Branch, y explica que el coronavirus, en general, no cambia mucho con el tiempo. 

“No es como la gripe, donde los anticuerpos que generas en realidad no te protegerán al año siguiente,” dijo Menachery. “Lo importante es que, independientemente de si tienes la mutación G o D, el resultado de la enfermedad no será diferente. No es un virus que sea más mortífero. Puede ser más transmisible, pero no parece serlo mucho más”.   

El Dr. Paniz-Mondolfi explicó que hacer seguimiento a los cambios en el genoma del virus es esencial para guiar los esfuerzos para lidiar con la pandemia. Las mutaciones no sólo permiten evaluar la virulencia del virus, o su transmisibilidad, sino que también pueden afectar la precisión del diagnóstico de la covid-19.  

“Necesitamos alimentar constantemente nuestra base de datos de genomas y evaluar en tiempo real las mutaciones en el maquillaje genético del virus para monitorear el rendimiento de nuestras plataformas diagnósticas”, dijo Paniz-Mondolfi. 

El Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC) está trabajando en la secuenciación de genomas del SARS-CoV-2 de diferentes zonas de Venezuela y se espera que las reporten pronto. 

Otra preocupación es el impacto que las mutaciones pueden tener en el desarrollo de una vacuna contra el nuevo coronavirus. Mark Schleiss, profesor de la University of Minnesota Medical School e investigador con el Institute for Molecular Virology de University of Minnesota, ha dedicado 30 años al estudio de vacunas y su laboratorio ha estado trabajando durante los últimos meses en el desarrollo de una vacuna contra el coronavirus.  

“Es importante determinar la velocidad de mutación del virus, así como hacer seguimiento de sus cambios, debido a que estos pueden afectar potencialmente la eficacia de vacunas y tratamientos”, sostuvo el Dr. Schleiss.  

Así como sucede con muchas de las interrogantes sobre el nuevo coronavirus, las mutaciones (y sus potenciales efectos) están siendo estudiados mientras la pandemia aún está en desarrollo en muchos lugares del mundo. 

La mejor manera que los científicos han desarrollado para detectar mutaciones o cambios genéticos en el virus es comparando todos los genes de muestras diferentes. En enero había sólo un genoma secuenciado del SARS-CoV-2 para ser estudiado. Desde entonces, investigadores en el mundo han construido una base de datos colaborativa que compila cerca de 67.000 genomas del nuevo coronavirus. En mayo, había 50.000 genomas en la base de datos y el 70% de ellos contenían la mutación D614G. 

Cada día se añaden a la base de datos nuevos genomas procedentes de todo el mundo, y cada nuevo genoma reportado es examinado cuidadosamente. 

Más de 90 vacunas y 50 anticuerpos-terapéuticos están siendo desarrollados en distintos laboratorios en el mundo en respuesta a la pandemia. La mayoría de estos esfuerzos atacan precisamente la espiga de proteína descubierta en la referencia original del virus de Wuhan, la misma que en muchos lugares del mundo ahora contiene la mutación D614G.  

A medida que el virus se propaga de un humano a otro y más mutaciones aparecen en la secuencia de su genoma, hay un riesgo creciente de que estas mutaciones puedan modificar el virus de forma que una vacuna ya no sea efectiva. 

Herramientas de bioinformática como Nextrain y Pangolin están siendo utilizadas para hacer seguimiento a los cambios en el virus para hacer pruebas con estas mutaciones. El objetivo es asegurar que los tratamientos terapéuticos y el desarrollo de la vacuna no se vean truncados por una mutación misteriosa.  

“No creo que sea necesario dejar que la idea de las mutaciones cambie la forma en la que lidiamos con el virus”, dijo el Dr. Neuman. “Este virus es bastante serio y aún estamos descubriendo nuevos efectos negativos en niños y en personas sanas casi a diario. Lo que creo que necesitamos hacer es unirnos como un solo mundo y llevar este virus a la extinción”.