El patógeno ha adquirido la capacidad de transmitirse con más eficiencia gracias a una mutación genética que le ha permitido modificar la proteína S (del inglés Spike, o espiga). Esta es la proteína que el virus utiliza a modo de gancho para fijarse a la membrana de las células humanas y poder infectarlas.
La mutación, llamada D614G, le permite agarrarse a las células con más eficiencia, según una investigación pendiente de revisión de la Universidad de Massachusetts presentada en el servidor bioRxiv.
En la misma línea, nuevos datos presentados esta semana en la revista Nature muestran que la mutación acelera la proliferación del virus en las vías respiratorias altas pero no en los pulmones.
La multiplicación acelerada del virus explica que las cepas dotadas de esta mutación sean ahora hegemónicas en el mundo. Dado que las personas infectadas con estas cepas producen y emiten mayor cantidad de virus, pudiendo contagiar más fácilmente a otras personas.
Los nuevos datos explican también que el coronavirus no haya evolucionado hacia una mayor virulencia, ya que la mutación D614G no eleva el riesgo de afectar a los pulmones y causar neumonía.
La cepa con la mutación D614G, predominante a nivel mundial
Los coronavirus que circulan ahora descienden de una cepa identificada por primera vez en una muestra de un paciente de Italia del 20 de febrero. En aquel momento no se sabía aún que esta cepa se convertiría en dominante. Fueron científicos de EE.UU. quienes reconstruyeron su historia en una investigación publicada el 20 de agosto en la revista Cell.
Demostraron que los virus con la mutación D614G se extendieron rápidamente a toda Europa y al resto del mundo. A finales de marzo la mutación ya se encontraba en el 60% de todas las secuencias del SARS-CoV-2 analizadas a escala global. En mayo, ya estaba en el 90%. Y a finales de junio, casi en el 100%.
Pero quedaba la duda de cuál era el motivo de esta rápida expansión. Podía ser que la mutación fuera beneficiosa para el virus y le diera una ventaja competitiva respecto a otras cepas, que serían eliminadas por selección natural. O bien podía intervenir lo que en biología se llama el efecto fundador, según el cual las características genéticas de una población (en este caso, una población de virus) descienden de los primeros individuos que la fundaron.
La mutación D614G aumenta la carga viral hasta 2,4 veces más
Dos nuevas investigaciones presentadas esta semana sustentan la primera hipótesis. En la revista Nature, científicos de la Universidad de Texas (EE.UU.) han publicado los resultados de experimentos en que han comparado la actividad de virus con la mutación D614G y de virus sin la mutación.
En células y en tejidos del aparato respiratorio humano, han observado que los virus SARS-CoV-2 que tienen la mutación producen hasta 2,4 veces más de nuevos virus que aquellos que no la tienen. En experimentos con hámsters, la carga viral en las vías respiratorias altas ha aumentado mucho más en los animales infectados con virus mutados.
En los pulmones, por el contrario, no se ha observado una diferencia significativa en la carga viral. Tampoco se ha visto que los animales perdieran más o menos peso según el tipo de virus que se les inoculó, lo que sugiere que la mutación no agrava los síntomas de la covid-19.
Los investigadores han realizado un experimento adicional en que han infectado a animales con las dos cepas del virus al mismo tiempo. Rápidamente, los virus mutados se han convertido en mayoritarios y los no mutados se han visto arrinconados.
Incluso cuando el 90% de los virus que se han inoculado no tenían la mutación, el 10% que sí la tenía ha proliferado más rápidamente y se ha convertido en dominante desde el primer día.
"Hemos demostrado que [la mutación] D614G aumenta la replicación viral en las vías respiratorias superiores. Este hallazgo tiene implicaciones importantes para comprender la evolución de la pandemia de covid-19", escriben los investigadores de la Universidad de Texas en Nature.
