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Omicron tiene 37 mutaciones de la proteína de la espiga como "sin precedentes". Se trata de un número inusualmente alto de mutaciones. Se cree que estos cambios explican en parte por qué la variante ha sido capaz de propagarse tan rápidamente, infectar a personas vacunadas y reinfectar a las que ya estaban infectadas.
Sin embargo, sigue sin saberse cómo estas mutaciones en la proteína de la espiga de la variante omicron afectaron a su capacidad de unirse a las células y evadir las respuestas de anticuerpos del sistema inmunitario.
Un equipo internacional de científicos ha identificado recientemente anticuerpos que neutralizan la variante omicron y otras variantes del SARS-CoV-2. Estos anticuerpos se dirigen a la proteína del pico de infección que permanece inalterada a medida que las infecciones cambian.
David Veksler, investigador del Instituto Médico Howard Hughes y profesor asociado de bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, en Seattle, declaró: "Al identificar las dianas de estos anticuerpos "ampliamente neutralizantes" en la proteína de la espiga, podría ser posible diseñar vacunas y tratamientos con anticuerpos que sean eficaces no solo contra la variante omicrón sino contra otras variantes que puedan surgir en el futuro. Este hallazgo nos dice que, centrándonos en anticuerpos que se dirigen a estos sitios altamente conservados de la proteína de la espiga, hay una manera de superar la continua evolución del virus".
Mediante la ingeniería de un virus discapacitado y no replicable, llamado pseudovirus, los científicos evaluaron el efecto de estas mutaciones. A continuación, crearon pseudovirus que tenían proteínas de pico con las mutaciones omicrón y las encontradas en las primeras variantes identificadas en la pandemia.
Al principio, los científicos observaron la capacidad de las distintas versiones de la proteína de espiga para unirse a una proteína de la superficie de las células que el virus utiliza para engancharse y entrar en ellas. Esta proteína se llama receptor de la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE2).
Descubrieron que la variante omicrónica de la proteína de la espiga podía unirse 2,4 veces mejor que la proteína de la espiga encontrada en el virus aislado al principio de la pandemia. También descubrieron que la versión omicron se unía a los receptores ACE2 de los ratones de forma eficiente. Esto sugiere que el omicron podría ser capaz de "ping-pong" entre los humanos y otros mamíferos.
Veksler señaló: "No es un aumento enorme, pero en el brote de SARS de 2002-2003, las mutaciones en la proteína de la espiga que aumentaron la afinidad se asociaron con una mayor transmisibilidad e infectividad".
Más tarde, los científicos observaron lo bien que protegían los anticuerpos contra los aislados anteriores contra la variante omicrón. Esta observación se hizo utilizando anticuerpos de pacientes que habían sido infectados previamente con versiones anteriores del virus, vacunados contra cepas anteriores del virus, o que habían sido infectados y luego vacunados.
Descubrieron que los anticuerpos de las personas que habían sido infectadas por cepas anteriores y las que habían recibido una de las seis vacunas más utilizadas actualmente tenían una capacidad reducida para bloquear la infección.
Los anticuerpos de las personas que habían sido infectadas anteriormente y los que habían recibido las vacunas Sputnik V o Sinopharm, así como una dosis única de Johnson & Johnson, tenían poca o ninguna capacidad de bloquear -o "neutralizar"- la entrada de la variante omicron en las células. Los anticuerpos de las personas que habían recibido dos dosis de las vacunas Moderna, Pfizer/BioNTech y AstraZeneca conservaron cierta actividad neutralizadora, aunque reducida entre 20 y 40 veces, mucho más que cualquier otra variante.
Los anticuerpos de las personas que habían sido infectadas, se habían recuperado y luego habían recibido dos dosis de la vacuna también tenían una actividad reducida, pero la reducción era menor, de unas cinco veces, lo que demuestra claramente que la vacunación después de la infección es útil.
Los anticuerpos de personas, en este caso, un grupo de pacientes de diálisis renal, que habían recibido un refuerzo con una tercera dosis de las vacunas de ARNm producidas por Moderna y Pfizer/BioNTech mostraron solo una reducción de 4 veces en la actividad neutralizadora.
Veksler dijo: "Esto demuestra que una tercera dosis es útil contra el omicron".
Los científicos señalaron que "todos los tratamientos con anticuerpos actualmente autorizados o aprobados para su uso con pacientes expuestos al virus, no tenían actividad o la tenían muy reducida contra el omicron en el laboratorio. La excepción fue un anticuerpo llamado sotrovimab, que tuvo una reducción de dos a tres veces de la actividad neutralizadora."
Los científicos generaron un panel más amplio de anticuerpos generados contra versiones anteriores del virus. Probaron el panel e identificaron cuatro clases de anticuerpos que conservaban su capacidad de neutralizar el omicron.
Los miembros de cada una de estas clases se dirigen a uno de los cuatro espacios explícitos de la proteína de espiga presente en las variantes del SARS-CoV-2, así como en un grupo de coronavirus relacionados llamados sarbecovirus.
Estos espacios de la proteína pueden persistir porque desempeñan una función esencial que la proteína perdería si mutaran. Tales zonas se denominan "conservadas".
Veksler dijo: "El hallazgo de que los anticuerpos pueden neutralizar mediante el reconocimiento de áreas conservadas en tantas variantes diferentes del virus sugiere que el diseño de vacunas y tratamientos con anticuerpos dirigidos a estas regiones podría ser eficaz contra un amplio espectro de variantes que surgen a través de la mutación."
Fuentes, créditos y referencias:
Cameroni, E., et al. (2021) Broadly neutralizing antibodies overcome SARS-CoV-2 Omicron antigenic shift. Nature. doi.org/10.1038/d41586-021-03825-4.
Fuente: Facultad de Medicina de la Universidad de Washington/UW Medicine