El SARS-CoV-2 saltó de los murciélagos a los humanos sin muchos cambios

Ha sido sorprendente cuán transmisible ha sido el SARS-CoV-2 desde el principio

¿Cuánto necesitaba cambiar el SARS-CoV-2 para adaptarse a su nuevo hospedador humano? En un artículo de investigación Oscar MacLean, Spyros Lytras de la Universidad de Glasgow y sus colegas, muestran que desde diciembre de 2019 y durante los primeros 11 meses de la pandemia de SARS-CoV-2 se ha observado muy poco cambio genético "importante'' en los cientos de miles de genomas de virus secuenciados.

El estudio es una colaboración entre investigadores del Reino Unido, Estados Unidos y Bélgica. Los autores principales, el profesor David L Robertson (en el MRC-University of Glasgow Centre for Virus Research, Escocia) y el profesor Sergei Pond (en el Institute for Genomics and Evolutionary Medicine, Temple University, Filadelfia) pudieron convertir su experiencia en el análisis de datos desde el VIH y otros virus hasta el SARS-CoV-2.

El marco analítico de vanguardia de Pond, HyPhy, fue fundamental para descubrir las firmas de la evolución incrustadas en los genomas del virus y se basa en décadas de conocimiento teórico sobre los procesos evolutivos moleculares.

El primer autor, el Dr. Oscar MacLean, explica: "Esto no significa que no se hayan producido cambios, que las mutaciones sin importancia evolutiva se acumulen y 'naveguen' a lo largo de millones de eventos de transmisión, como ocurre con todos los virus". Algunos cambios pueden tener efecto; por ejemplo, el reemplazo de espigas D614G, que se ha descubierto que mejora la transmisibilidad y algunos otros ajustes de la biología del virus esparcidos por su genoma.

En general, sin embargo, han dominado los procesos evolutivos "neutrales", agrega MacLean: "Esta estasis se puede atribuir a la naturaleza altamente susceptible de la población humana a este nuevo patógeno, con una presión limitada de la inmunidad de la población y la falta de contención, lo que lleva a un crecimiento exponencial que hace que casi todos los virus sean ganadores".

Pond comenta, "lo que ha sido tan sorprendente es cuán transmisible ha sido el SARS-CoV-2 desde el principio. Por lo general, los virus que saltan a una nueva especie hospedadora necesitan algún tiempo para adquirir adaptaciones para ser tan capaces de propagarse como el SARS-CoV-2, y la mayoría nunca pasa de esa etapa, lo que resulta en desbordes sin salida o brotes localizados".

imagen: Esquema de la historia evolutiva propuesta del clado nCoV y supuestos eventos que llevaron a la aparición de SARS-CoV-2. Crédito: MacLean OA, et al. (2021)

Al estudiar los procesos mutacionales del SARS-CoV-2 y sarbecovirus relacionados (el grupo de virus al que pertenece el SARS-CoV-2 de murciélagos y pangolines), los autores encuentran evidencia de un cambio bastante significativo, pero todo antes de la aparición del SARS-CoV- 2 en humanos. Esto significa que la naturaleza 'generalista' de muchos coronavirus y su aparente facilidad para saltar de un hospedador a otro, imbuyó al SARS-CoV-2 con la capacidad ya preparada para infectar a humanos y otros mamíferos, pero la mayoría de esas propiedades probablemente hayan evolucionado en los murciélagos antes de su propagación a los humanos.

El primer co-autor y estudiante de postdoctorado de Spyros Lytras agrega: "Curiosamente, uno de los virus de murciélago más cercanos, el RmYN02, tiene una intrigante estructura de genoma compuesta por segmentos similares al SARS-CoV-2 y al virus del murciélago. Su material genético lleva ambas firmas de composición distinta (asociadas con la acción de la inmunidad antiviral del hospedador), lo que respalda este cambio de ritmo evolutivo que se produjo en los murciélagos sin la necesidad de una especie animal intermedia".

Robertson comenta, "la razón del 'cambio de marcha' del SARS-CoV-2 en términos de su mayor tasa de evolución a fines de 2020, asociada con linajes más fuertemente mutados, se debe a que ha cambiado el perfil inmunológico de la población humana". El virus hacia finales de 2020 estaba entrando cada vez más en contacto con la inmunidad del hospedador existente, ya que el número de personas previamente infectadas ahora es alto. Esto seleccionará variantes que pueden eludir parte de la respuesta del hospedador. Junto con la evasión de la inmunidad en infecciones a largo plazo en casos crónicos (p. Ej., en pacientes inmunodeprimidos), estas nuevas presiones selectivas están aumentando el número de mutantes importantes del virus.

Es importante tener en cuenta que el SARS-CoV-2 sigue siendo un virus agudo, eliminado por la respuesta inmunitaria en la gran mayoría de las infecciones. Sin embargo, ahora se está alejando más rápido de la variante de enero de 2020 utilizada en todas las vacunas actuales para aumentar la inmunidad protectora.

Las vacunas actuales seguirán funcionando contra la mayoría de las variantes circulantes, pero cuanto más tiempo pase, y cuanto mayor sea la diferencia entre el número de personas vacunadas y no vacunadas, más oportunidades tendrá de escapar de la vacuna. Robertson agrega: "La primera carrera fue desarrollar una vacuna. La carrera ahora es vacunar a la población mundial lo más rápido posible".

La investigación se ha publicado en la revista de acceso abierto PLOS Biology: Natural selection in the evolution of SARS-CoV-2 in bats created a generalist virus and highly capable human pathogen