Para los científicos que pasaron todo 2020 estudiando detenidamente cientos de miles de genomas de coronavirus, Estados Unidos ha sido un enigma. A pesar de tener una infraestructura de secuenciación del genoma líder en el mundo y experimentar altos índices de infecciones por COVID-19, se ha quedado muy atrás hasta hace poco en la secuenciación de genomas de coronavirus y la detección de variantes preocupantes.
Pero, en estudios recientes, investigadores estadounidenses identificaron una serie de nuevas variantes, incluso en los estados de California, Nueva York y Luisiana, entre otros y continúan aumentando los esfuerzos de secuenciación del SARS-CoV-2. Eso ha traído otro desafío: dar sentido a las variantes que se descubren. Llevan mutaciones potencialmente preocupantes y podrían estar volviéndose más comunes, pero la escasez de datos sobre cómo se propagan las cepas significa que la amenaza que representan no está clara.
Jeremy Kamil, virólogo del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad Estatal de Luisiana en Shreveport, codirigió un equipo que detectó una variante de rápido crecimiento en los estados de Luisiana y en Nuevo México, entre otros lugares. En ausencia de datos claros sobre el comportamiento de una variante, el especialista comentó: “Es como si hubiera una política no oficial de que cada variante es una nueva preocupación hasta que se demuestre lo contrario”.
Parte del desafío es la naturaleza descentralizada de los esfuerzos de secuenciación y vigilancia del coronavirus de EEUU. “En este momento, son los laboratorios individuales o los estados o las ciudades quienes hacen su parte”, explicó David Ho, virólogo de la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York, cuyo equipo identificó una variante en la ciudad con una mutación que podría comprometer las respuestas inmunes. Como resultado de este esfuerzo fragmentado, estados como Nueva York, California y Washington han contribuido con miles de secuencias cada uno, mientras que otros como Iowa, Tennessee y New Hampshire han obtenido secuencias de muchos menos casos de COVID-19.
En el Reino Unido, en cambio, el esfuerzo de secuenciación a nivel nacional, que trabaja en estrecha colaboración con instituciones de salud pública, médicas y de investigación para dar sentido a las variantes, ha generado más de 300.000 genomas de coronavirus. Gracias a la granularidad fina de sus datos, el esfuerzo del Reino Unido mostró a fin de 2020 que la variante llamada B.1.1.7 claramente se extendió más rápido que las cepas circulantes que luego desplazaría. Investigaciones posteriores sugieren que la B.1.1.7 podría ser más mortífera, pero no compromete las vacunas.
Los Institutos Nacionales de Salud de EEUU y los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC), las agencias federales responsables de la investigación biomédica y la salud pública “deben hacer que el país se mueva de una manera más concertada”, aportó Ho. Un esfuerzo liderado por los CDC lanzado en noviembre tuvo como objetivo secuenciar alrededor de 7.000 muestras por semana, una meta que se alcanzó por primera vez a fin de febrero, y desde entonces establecieron un nuevo parámetro de 25.000 por semana.
En ausencia de datos epidemiológicos o médicos claros, los científicos pueden evaluar algunas de las amenazas potenciales de una variante por las mutaciones que porta. Los investigadores han elaborado una lista cada vez mayor de mutaciones que podrían impulsar la transmisión o ayudar a un virus a evadir las respuestas inmunitarias, basándose en estudios epidemiológicos y de laboratorio.
La variante que el equipo de Ho identificó en Nueva York, también conocida como B.1.526, lleva una notoria mutación llamada E484K, que se ha encontrado en variantes identificadas en Sudáfrica y Brasil. Los estudios realizados por varios laboratorios demostraron que el cambio de E484K, que se encuentra en una parte de la proteína de pico de coronavirus que reconoce las células huésped, debilita la potencia de los anticuerpos que normalmente pueden desactivar el virus. Eso podría ayudar a explicar las observaciones de que variantes similares en Sudáfrica y Brasil están detrás de los casos de reinfección y reducción de la eficacia de la vacuna en los ensayos de campo.
Sobre la base de esas preocupaciones, un equipo dirigido por la microbióloga Anne-Catrin Uhlemann de la Universidad de Columbia y Ho estableció una red de vigilancia para identificar los virus portadores de E484K en la ciudad de Nueva York. Los primeros casos de la variante B.1.526 aparecieron en noviembre, creciendo al 5% del total de casos de la ciudad a mediados de enero y al 12% en febrero. En las bases de datos públicas de secuenciación, los investigadores encontraron B.1.526 arriba y abajo de la costa noreste de los EEUU, y así como en sitios tan lejanos como Singapur. La notoriedad de E484K también inspiró a un equipo dirigido por Pamela Bjorkman y Anthony West, biólogos estructurales del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, a rastrear datos de secuenciación pública, donde detectaron el linaje emergente en Nueva York.
Para Ho, la B.1.526 necesita mucho más estudio. Aún no se ha demostrado que eluda las respuestas inmunitarias y su aparente aumento de frecuencia puede no estar relacionado con ninguna propiedad biológica. “Han sido necesarios meses para que la variante del Reino Unido B.1.1.7 demuestre ser más transmisible y más virulenta. Creo que tendríamos que hacer lo mismo“, sugirió el especialista.
Los esfuerzos de secuenciación reforzados de EEUU están generando variantes con mutaciones nuevas o raramente vistas, que son más difíciles de entender. Kamil se asoció con investigadores en Nuevo México porque también habían observado un aumento en el número de casos causados por una variante, a la que llamaron Pelican, con una mutación que no habían visto antes. Identificaron varias otras variantes en los datos de secuenciación de EEUU que conllevaban un cambio similar.
La mutación, llamada Q677P, se encuentra cerca de una región de la proteína de pico que necesita partirse en dos para permitir que la partícula viral ingrese a la célula huésped. Las mutaciones en esta región ocurren en variantes de propagación rápida como B.1.1.7, pero Kamil dijo que la variante Pelican es, por ahora, para observar y no preocuparse.
“Es demasiado pronto para decir con confianza científica que es una mutación particularmente preocupante”, explica. Los investigadores en California levantaron una bandera roja sobre las variantes encontradas allí que llevan una mutación de proteína de pico llamada L452R . Un equipo de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) descubrió que una variante con la mutación estaba aumentando rápidamente en un barrio de la ciudad: pasó de estar presente en el 16% de las muestras secuenciadas en noviembre a más de la mitad a mediados de enero. Otro equipo de UCSF encontró, en pruebas de laboratorio, que una variante con la mutación L452R era más infecciosa y menos susceptible a los anticuerpos.
Pero muchos investigadores han expresado su escepticismo sobre la importancia de las variantes L452R. La mutación no ha aparecido en estudios de laboratorio que hayan señalado varios otros cambios preocupantes, como E484K, y la misma mutación L452R ha aparecido en otras partes de los Estados Unidos y no ha crecido rápidamente, dijo Jeffrey Barrett, genetista estadístico en Wellcome Sanger Institute en Hinxton, Reino Unido. “Probablemente, no sea problemático. Es cuestión de esperar y observar”, afirmó.
Cómo predominarán las variantes es una incógnita, pero, a medida que aumenta la vacunación, las variantes susceptibles como B.1.1.7 podrían disminuir, mientras que aquellas que pueden evadir parcialmente la inmunidad podrían provocar brotes regionales. “No creo que vayamos a tener años de variantes de Nueva York o California”, auguró Barrett. Averiguar lo que está sucediendo dependerá no solo de secuenciar más muestras, sino también de desarrollar la capacidad para comprenderlas.
