Ómicron: cuáles son las tres principales teorías sobre su origen

La llegada de ómicron tomó por sorpresa a los científicos. No por el hecho de que había una nueva variante, sino porque tenía muchas mutaciones inusuales. Algunas de ellas raras y, otras, nunca antes vistas.

Además, sus "parientes cercanos" no eran variantes recientes, sino versiones anteriores del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, que circula hace más de un año.

La situación dejó a los científicos preguntándose de dónde, exactamente, había salido ómicron. Algunos investigadores sugieren que esta variante puede haber evolucionado en el cuerpo de una persona inmunocomprometida. Otros indicios moleculares apuntan a que el saltó de un humano a un animal, donde evolucionó antes de volver alojarse en un huésped humano.

Es normal que un virus mute a medida que se propaga de persona a persona, inevitablemente, generando errores en su código genético al multiplicarse. Aunque la mayoría de las mutaciones pueden ser benignas, si alguna da al virus una ventaja de supervivencia haciéndolo, por ejemplo, más transmisible o ayudando a su capacidad de escapar del sistema inmunitario del huésped, puede persistir y dar lugar a nuevas variantes con características más preocupantes.

“No creo que otras variantes alarmantes sean tan sorprendentes comparadas con ómicron, que apareció como de la nada”, dice Angela Rasmussen, viróloga de la Universidad de Saskatchewan, Canadá.

Los análisis de su genoma sugieren que, al parecer, ómicron se separó del linaje del SARS-CoV-2 a mediados del 2020. El virus SARS-CoV-2 generalmente adquiere dos mutaciones por mes. Por cada linaje que ha estado en circulación, “ese (índice de mutaciones) ha sido bastante constante”, explica Francois Balloux, biólogo computacional en el Instituto de Genética de la Universidad de Londres en el Reino Unido. En el transcurso de 18 meses, ese índice de mutaciones sugeriría que la cepa divergente del virus habría adquirido, aproximadamente, unas 36 mutaciones.

Pero el secuenciar el código genético de ómicron reveló más de 50 mutaciones de las cuales, al menos 30, se encuentran en su proteína de la espiga, de relevancia crítica, ya que es esencial para infectar las células humanas. “Es un aumento enorme”, afirma Balloux. Además, muchas de estas mutaciones se encuentran apiñadas en la región de la espiga donde los anticuerpos se unen, bloqueando la habilidad del SARS-CoV-2 para entrar a la célula.

“Todas juntas así como en constelación”, cuenta Rasmussen, “fue algo muy distinto a todo lo que hemos visto circular en la población humana”.

COVID-19: mutaciones e infecciones prolongadas

Durante los últimos dos años, han surgido reportes sobre las infecciones de COVID-19 que pueden persistir de meses hasta casi un año en ciertas personas inmunocomprometidas. Tras la ausencia de un sistema inmune fuerte, el virus puede continuar multiplicándose, acumulando mutaciones que cambian su apariencia y permiten que escape de los anticuerpos que se producen para frenar la infección.

"Sabemos por otros virus que, cuando se produce una infección en una persona inmunodeprimida, el linaje puede acumular más mutaciones de las esperadas en comparación con el virus que se transmite de persona a persona", reconoce Balloux.

Pueden surgir nuevas combinaciones de mutaciones, especialmente cuando el sistema inmunológico de un individuo no erradica nuevos virus fácilmente. Entonces, ciertas mutaciones individuales, que puede que de otra manera no sobrevivan, son recogidas en el código genético del virus y se acumula cuando hay una baja inmunidad. La combinación de algunas de estas mutaciones individuales puede beneficiar al virus, detalla el especialista.

En Sudáfrica, por ejemplo, el virólogo Tongai Maponga, de la Universidad de Stellenbosch, y sus colegas registraron más de 20 mutaciones en una variante del SARS-CoV-2 beta que evolucionó, durante al menos nueve meses, en un paciente con VIH avanzado. Científicos del Reino Unido registraron nuevas mutaciones en otros tres pacientes con VIH avanzado que habían albergado una infección por SARS-CoV-2 alfa durante varios meses.

En Portugal, los científicos reconocieron cifras inusuales de mutaciones de SARS-CoV-2 en un paciente inmunocomprometido con cáncer, cuya infección duró al menos seis meses y fue tratado con el medicamento antiviral remdesivir y corticoides antiinflamatorios. Estos medicamentos pueden haber suprimido el sistema inmunológico del paciente facilitando la mutación y adaptabilidad del SARS-CoV-2.

Al observar la evolución del SARS-CoV-2 en ciertos pacientes inmunocomprometidos infectados por largos períodos, “existen algunas similitudes y mutaciones que observamos en variantes preocupantes”, señala Richard Lessells, médico especialista en enfermedades infecciosas de la Universidad de KwaZulu-Natal, en Sudáfrica. Según algunos científicos, es probable que así haya evolucionado ómicron.

Aunque no se sabe cuán común son estas largas infecciones de COVID-19 en las poblaciones humanas, especialmente cuando muchos de estos pacientes son asintomáticos, Lessells explica que “en realidad, no importa. Incluso si es un evento extremadamente raro, si surgen variantes que pueden diseminarse con éxito en una población, entonces solo debe suceder una o dos veces para que sea significante”.

Esto también puede explicar por qué los esfuerzos por controlar el genoma en muchas partes del mundo, no detectaron esta rara evolución del SARS-CoV-2 hasta que ya fue demasiado tarde prevenir la transmisión, ya que la variante infectó a mucha gente.

Una nueva hipótesis sobre la variante ómicron

No obstante, existe otra hipótesis que ha ganado interés: quizás ómicron simplemente evolucionó en una región remota con una capacidad limitada para analizar las secuencias genéticas de las muestras del virus COVID-19. Eso significa que ómicron podría haber circulado sin ser detectado en una población durante mucho tiempo

Por ejemplo, la variante de interés B.1.620 se detectó, por primera vez, en Lituania, en abril de 2021, pero los investigadores rastrearon su origen hasta el centro de África, donde algunos países han lidiado con una capacidad limitada de vigilancia genómica. Aunque la variante era potencialmente prevalente en la región, según la hipótesis, su presencia pasó desapercibida y sólo se conoció por los casos de personas que habían viajado entre Europa y Camerún y Mali.

Sin embargo, Rasmussen cree que esta hipótesis puede no aplicarse en el caso de ómicron. "Creo que es poco probable porque no hay muchas poblaciones en la Tierra que estén tan aisladas", sostiene. "Habríamos visto ancestros de ómicron surgiendo en otras poblaciones (a lo largo del tiempo), y se habría detectado en algún momento de la vigilancia genómica". 

Zoonosis inversa, ¿la clave de la propagación de ómicron?

Por otro lado, Wenfeng Qian, un genetista de la Academia China de Ciencias, sospecha que ómicron puede haber surgido de un animal, probablemente, de ratones y ratas.

Durante el año pasado, SARS-CoV-2 infectó a mascotas como perros, gatos y hurones, devastó los criaderos de visones y se propagó a tigres y hienas en zoológicos, y hasta venados de cola blanca en los bosques de América del Norte.

Aunque los ratones no eran buenos huéspedes para el SARS-CoV-2 (dado que los receptores de las proteínas en la superficie de las células de los roedores impedían la unión y el ingreso del virus) un estudio demostró que las nuevas variantes como las alfa, beta y gamma tenían una mutación llamada N501Y en su proteína de la espiga que permitió al virus infectar las células de los ratones en las pruebas de laboratorio. Esta mutación también ocurre en ómicron. Asimismo, existen otras mutaciones, asociadas con la adaptación de roedores, que se pueden vislumbrar en esta variante.

Qian y sus colegas estudiaron 45 mutaciones, incluida la N501Y, en el genoma de ómicron y notaron que algunas de ellas, coinciden con las mutaciones usualmente encontradas en los coronavirus que se desarrollan en ratones. También descubrieron que las improntas mutacionales de los antecesores de ómicron no eran consistentes con los patrones que se pueden observar si el SARS-CoV-2 se desarrollara en un huésped humano.

Los virus de ARN, incluido el SARS-CoV-2, tienden a acumular más mutaciones en las cuales la guanina del material genético se reemplaza por uno llamado uracilo (una mutación llamada mutación de G por U) cuando infectan y se desarrollan en humanos. Pero el pequeño número de mutaciones de G por U en los antecesores de ómicron sugirieron a Qian que se desarrolló en un huésped animal. No obstante, de esta manera “no podemos identificar al animal exacto”, reflexiona.

Es posible que el SARS-CoV-2 haya pasado de una persona infectada a ratones o ratas, se haya propagado entre los roedores y haya evolucionado hasta convertirse en ómicron y, luego, infectara a aquellos humanos que estuvieron en contacto con estos animales. Esto sería similar al caso de los criadores de visones que se infectaron con una versión mutada del SARS-CoV-2 que circulaba entre los visones que habían contraído COVID-19 de un humano.

Aun así, muchos científicos apoyan la hipótesis de que ómicron puede haberse desarrollado en personas inmunocomprometidas con una infección de COVID-19 prolongada.

“El tipo de mutaciones que vemos en particular en pacientes con VIH mal tratados o no tratados nos recuerda mucho a ómicron”, cuenta Balloux. Rasmussen está de acuerdo, pero para ella esto no refuta la hipótesis del origen animal ni borra los riesgos potenciales de la exposición a animales infectados.

Maponga, Lessells y sus colegas en Sudáfrica tienen planes de monitorear de cerca la trayectoria del virus SARS-CoV-2 en varios pacientes de VIH inmunocomprometidos. Rasmussen y sus colegas, por otro lado, planean hacer un sondeo de animales domésticos como los caballos, vacas, ovejas y cabras, también algunos animales salvajes como el venado de cola blanca, mapaches y pequeños carnívoros en Canadá, para comprender su susceptibilidad ante el SARS-CoV-2, y en particular a infecciones de ómicron.

Descubrir el origen de ómicron puede que no nos ayude a acabar con la pandemia, admite Rasmussen. “Pero puede mejorar la forma en la que monitoreamos las nuevas variantes".