¿Por qué algunas variantes del coronavirus son más contagiosas? ¿Cómo podemos detenerlas?

Después de un año de aislamiento, eventos cancelados y reuniones virtuales, la fatiga pandémica está comenzando. Pero incluso cuando más personas bajan la guardia y permiten que las medidas de seguridad se deslicen, una cosecha de variantes de SARS-CoV-2 de rápida propagación se está moviendo a través de las poblaciones de todo el mundo. El rápido aumento de un trío de virus mutados sugiere un aumento en la transmisibilidad, acelerando los saltos del virus de un huésped a otro.

Los científicos ahora están compitiendo para descifrar exactamente cómo el revoltijo de mutaciones en cada variante influye en la propagación viral. Esta investigación es vital para comprender los riesgos de los linajes actuales y predecir cómo las variantes futuras podrían alterar el curso de la pandemia.

"Tenemos una propagación viral incontrolada en gran parte del mundo", dice Adam Lauring, médico de enfermedades infecciosas y virólogo de la Universidad de Michigan. "Así que el virus tiene muchas oportunidades de evolucionar".

Más casos significan más muertes y más personas que sufren impactos duraderos de los ataques de COVID-19, pero no todas las noticias son pesimistas y negativas. Por un lado, los últimos análisis de vacunas sugieren que siguen siendo eficaces contra las nuevas variantes . Y hasta que las personas se vacunen, las mismas medidas ya conocidas para prevenir infecciones, como el enmascaramiento, el distanciamiento, el lavado de manos, la ventilación y pasar tiempo al aire libre, se vuelven aún más importantes para detener la marea viral.

“Las variantes pueden ser más transmisibles, pero la física no ha cambiado”, dice Müge Çevik, médico de enfermedades infecciosas de la Universidad de St. Andrews en Escocia.

Patchwork genético

Un virus se replica al secuestrar la maquinaria celular de su anfitrión para hacer copias de sí mismo. Pero como una persona que comete errores cuando escribe la misma oración una y otra vez, las copias genéticas acumulan pequeños errores o mutaciones. Muchos cambios no afectan la función del virus y algunos incluso dañan la capacidad de multiplicación del SARS-CoV-2, pero siguen sucediendo. “Los virus mutan; eso es lo que hacen ”, dice Akiko Iwasaki, inmunóloga de la Facultad de Medicina de Yale en Connecticut.

A veces, las mutaciones neutrales se transmiten por casualidad y pueden volverse comunes en una población. Pero los cambios que son beneficiosos para el virus también pueden impulsar su propagación, lo que lleva a una variante que supera a otras variedades locales y puede hacer que aumenten los casos.

Eso parece ser lo que sucedió en el Reino Unido, Brasil y Sudáfrica. En el Reino Unido, la variante B.1.1.7 probablemente impulsó el pico récord de casos de COVID-19 en la región en enero. La variante está circulando ahora en más de 60 países, incluido Estados Unidos y las proyecciones sugieren que se convertirá en la variedad de virus más común en Estados Unidos a mediados de marzo.

Un linaje que surge independientemente llamado P.1 también podría estar impulsando una ola de casos en Manaus, Brasil, donde representó casi la mitad de las nuevas infecciones por COVID-19 en diciembre. El martes, los funcionarios de Minnesota informaron el primer caso de P.1 en Estados Unidos en un residente que viajó anteriormente a Brasil. Y un tercer linaje que generó alarmas, conocido como B.1.351, se detectó por primera vez en medio de una ola de infecciones en diciembre en Sudáfrica.

Pero sigue siendo incierto cómo exactamente las mutaciones dieron a las variantes una ventaja. Una mutación específica, conocida como N501Y, apareció de forma independiente en las tres variantes, lo que sugiere que podría proporcionar una ventaja al virus. "Esa es una señal de que se está produciendo una selección natural", dice Lauring.

La mutación N501Y afecta la proteína de pico del virus, que es la clave que utiliza para desbloquear la entrada a las células de su huésped. Los experimentos de laboratorio sugieren que esta mutación mejora la capacidad de la proteína de punta para unirse a las células, lo que sugiere que podría aumentar la capacidad de las variantes para infectar a los huéspedes.

Otra posibilidad es que las nuevas variantes hagan que las personas infectadas alberguen más copias del virus. Esto da como resultado una mayor "diseminación" viral en las gotitas en el aire que se arrojan cuando la gente habla, canta, tose y respira. Pero diferentes estudios han producido resultados contradictorios y el estudio más grande sobre el tema sugiere que es poco probable que las nuevas variantes aumenten la carga viral, dice Çevik. La discrepancia puede provenir del momento de los estudios, agrega, ya que investigaciones anteriores sugieren que las cargas virales aumentan a medida que aumentan las infecciones en la comunidad.

Las mutaciones también pueden ayudar a que el virus como el SARS-CoV-2 se propague de muchas otras formas. Algunos pueden hacer que las personas enfermas sean contagiosas durante períodos de tiempo más prolongados, por ejemplo. Otros cambios podrían ayudar a que los virus sobrevivan más tiempo fuera del cuerpo o incluso aumentar su capacidad de replicarse. Y para complicar las cosas, los ajustes individuales al genoma del virus podrían funcionar de manera diferente por sí mismos que como un mosaico de mutaciones.

Modelando el movimiento viral

Los científicos también están desconcertados por otra pregunta crucial: ¿Exactamente cuánto más contagiosas son las nuevas variantes del coronavirus? A medida que crece la evidencia del movimiento de B.1.1.7 a través de la población, un modelo reciente sugiere que es un 56 por ciento más transmisible que las formas pasadas del virus, pero estos son números difíciles de precisar.

Sin las pruebas de detección de rutina, muchas infecciones por SARS-CoV-2 aún pasan desapercibidas, dice Ellie Murray, profesora asistente de epidemiología en la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Boston en Massachusetts. Esto hace que sea difícil obtener una imagen precisa de lo que está sucediendo. Nuestras propias complejidades humanas también presentan un desafío, como las diferencias de susceptibilidad entre las personas.

“En general, cuando se habla de seres humanos complicados y desordenados que viven sus vidas normales, o al menos sus vidas con COVID normales, es realmente difícil poner un número exacto para aumentar la transmisibilidad, especialmente cuando se mira esto en tiempo real ”, dice Angela Rasmussen, viróloga del Centro de Georgetown para la ciencia y la seguridad de la salud mundial en Washington, DC.

Los científicos están menos seguros acerca del aumento de la transmisibilidad de las variantes detectadas por primera vez en Brasil y Sudáfrica. Mientras el linaje P.1 corría por Manaos, más del 70 por ciento de la población local ya había sido infectada con versiones anteriores del virus, que en teoría era lo suficientemente alto como para lograr la inmunidad colectiva. Pero luego aumentaron los casos, lo que generó preocupaciones de que la variante podría eludir las defensas inmunológicas de las personas que habían sido infectadas previamente.

Se han planteado preocupaciones similares con respecto a la variante encontrada inicialmente en Sudáfrica, que comparte algunas mutaciones con P.1. Un esfuerzo de modelado sugiere que la propagación de 501Y.V2 podría explicarse por un aumento en la transmisibilidad de alrededor del 50 por ciento. Pero, alternativamente, podría ser el resultado de que 501Y.V2 evade la inmunidad en el 21 por ciento de las personas previamente infectadas, y es posible que ambos mecanismos funcionen en conjunto.

"Es realmente difícil saber cuál es cuál", dice Penny Moore, viróloga del Instituto Nacional de Enfermedades Transmisibles y de la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica.

Moore y sus colegas usaron los “pseudovirus” que infectan células usando las mismas proteínas que el SARS-CoV-2, pero no son capaces de replicarse, para estudiar la posibilidad de que el virus esquive nuestro sistema inmunológico. Sus resultados sugieren que las mutaciones en 501Y.V2 podrían disminuir la efectividad de los anticuerpos en la sangre de personas previamente infectadas con el virus. Pero entender si eso podría conducir a más reinfecciones, o si podría afectar la eficacia de la vacuna, requerirá más estudios, dice.

"Lo que no sabemos todavía, nadie lo sabe, es cuántos anticuerpos son suficientes para proteger a las personas de la infección", dice Moore. "Lo que necesitamos son los ensayos clínicos en humanos para realmente responder si esto reduce la eficacia de la vacuna".

Duplicar la lucha contra la propagación

El aumento de las variantes enfatiza la necesidad de mayores precauciones contra el virus, particularmente porque el lanzamiento de la vacuna sigue siendo lento. Las pruebas, las máscaras y el distanciamiento social ayudarán a detener la propagación viral. Y a medida que la gente se cansa del aislamiento, Çevik enfatiza que estas medidas deben emplearse de manera inteligente, permitiendo la actividad donde el riesgo es bajo, como al aire libre.

En espacios cerrados, incluidas las pequeñas cabañas que ahora se usan comúnmente para comer al aire libre, dice Murray, el virus tiene una mayor probabilidad de acumularse en el aire e infectar a las personas con COVID-19. El rastreo de contactos ha demostrado que el riesgo de transmisión viral en interiores es 20 veces mayor que en exteriores. Aunque todavía existe cierto riesgo en el exterior, es extremadamente bajo para un contacto breve entre personas, dice Çevik.

"Necesitamos considerar el riesgo en un espectro", dice, y pensar más cuando bajamos la guardia. "Creo que la gente se preocupa por los extraños que están al aire libre, pero se olvidan de todo cuando cenan con sus amigos".

Muchos investigadores también están presionando por mejores mascarillas faciales. Si bien no son una panacea y aún deben combinarse con otras medidas como el distanciamiento social, las máscaras pueden ayudar a detener la propagación viral cuando las personas deben ingresar a áreas de alto riesgo. Abraar Karan, médico de medicina interna del Hospital Brigham and Women's de la Facultad de Medicina de Harvard en Massachusetts, ha estado abogando por aumentar drásticamente la producción de máscaras de alta filtración para el público en general. "Estamos en guerra con este virus", dice. "No es una broma".

Los expertos también enfatizan que el apoyo del gobierno es clave en los esfuerzos por detener la transmisión. Las personas necesitan los recursos para aislarse de manera segura: lugares para poner en cuarentena y el apoyo financiero para quedarse en casa y no trabajar si están enfermos. Y acelerar las vacunaciones es vital, ya que eso detendrá las oportunidades del virus para replicarse y evolucionar. “Cuanto más rápido podamos vacunar a las personas, menor será la probabilidad de que salgan más de estas variantes”, dice Iwasaki.

Es posible que haya algo de ayuda en camino en los EE. UU. mientras el presidente Joe Biden trabaja para promulgar el plan de su administración de $1,9 billones de dólares para combatir la pandemia. Aun así, las personas deberán trabajar juntas para mantenerse alerta y ralentizar la propagación del virus.

“Esto no es para siempre; esto no será necesariamente los próximos seis meses ”, dice Rasmussen. Pero "ahora mismo, el futuro inmediato no es el momento de relajarse".