Las 4 claves que explican la anatomía de Ómicron y su alto poder de contagio

El pico que registró argentina a mediados de enero en plena tercera ola de coronavirus y con más de 140.000 casos en solo 24 horas no fue casualidad. Se trató del momento en que todas las infecciones respondían a la última variante del coronavirus Ómicron, descubierta en noviembre de 2021 en Sudáfrica y que probablemente sea el virus de propagación más rápido en la historia de la humanidad, según la ciencia.

Los expertos han estudiado que una persona con el virus del sarampión podría infectar a otras 15 en 12 días. Pero cuando Ómicron llegó repentinamente el verano pasado, saltó de persona a persona tan rápido que un solo caso podía dar lugar a seis más después de cuatro días, 36 casos después de ocho días y 216 casos después de 12 días. A fines de febrero, la variante representó casi todas las nuevas infecciones de COVID en el mundo.

Cuando se detectó la variante Alfa en noviembre de 2020, los científicos sabían poco acerca de cómo sus pocas mutaciones afectarían su comportamiento. Ahora, después de más de un año de conocimiento y datos, los investigadores han podido vincular algunas de las 50 o más mutaciones de Ómicron con los mecanismos que han ayudado a que se propague de manera tan rápida y efectiva. Ese proceso de investigación suele llevar mucho más tiempo, afirmó el doctor Sriram Subramaniam, bioquímico de la Universidad de Columbia Británica. “Pero hemos estado analizando estas variantes durante un año, así que estábamos preparados”, agregó.

Según detalla el experto, Ómicron alberga el doble de mutaciones que otras variantes de interés, y su sublinaje BA.2 puede tener aún más. Hay 13 mutaciones en la proteína de punta de Ómicron que rara vez se ven entre otras variantes. Esos cambios en su anatomía le dieron nuevas y sorprendentes habilidades. “Si Delta es la variante de Hulk de fuerza bruta, piense en Ómicron como Flash, enmascarado y malvado rápido”, insistió.

En un estudio publicado por Scientific American, se exploran cuatro formas en que la variante ha cambiado físicamente. Tres de esas alteraciones ayudaron a que esta versión del virus evadiera nuestro sistema inmunológico y se volviera más infeccioso, mientras que la cuarta pudo haberlo llevado a producir una enfermedad más leve.

1-Uso de un disfraz: Lo que hizo que Ómicron fuera tan transmisible, según indica la mayoría de la evidencia, es un mecanismo único y potente entre las variantes. Ómicron tenía una capacidad incomparable para esconderse del sistema inmunológico, como si fuese un disfraz. Durante la infección, grupos de aminoácidos con forma de puño sobre el pico del coronavirus llamados dominios de unión al receptor (RBD) se adhieren a una proteína en el exterior de algunas células humanas: el receptor ACE2. Para evitar ese apego, el sistema inmunitario crea anticuerpos (proteínas en forma de Y inducidas por una infección o vacunación previa) que reconocen un RBD y se adhieren a él como un velcro, estorbando para que el virus no pueda vincularse con ACE2.

En variantes anteriores, se mutaron uno, dos o quizás tres aminoácidos en los RBD, alterando cada RBD lo suficiente como para evitar que algunos pero no todos los anticuerpos lo reconocieran. Pero Ómicron albergaba 15 mutaciones RBD, muchas en los principales sitios de unión de anticuerpos, formando un elaborado disfraz para evitar muchos más anticuerpos. Era como si el virus se hubiera puesto una máscara de látex estilo Misión: Imposible para cambiar su cara. “Son tantas mutaciones y tantas nuevas”, dice Matthew McCallum, bioquímico de la Universidad de Washington.

En un análisis publicado en la revista Science, McCallum, con su jefe de laboratorio David Veesler y sus colegas, mostró una consecuencia de esta transformación dramática: solo uno de los ocho tratamientos de anticuerpos para COVID utilizados en hospitales, que se basan en anticuerpos naturales, todavía está unido efectivamente a las RBD. Otra investigación ha demostrado que las mutaciones en los RBD y un segundo sitio llamado dominio N-terminal permiten que el virus evite los anticuerpos adquiridos por la vacunación o la infección. Gracias al convincente disfraz de Ómicron, la variante no encontró freno alguno y se propagó a la velocidad de un rayo. Las vacunas, sin embargo, todavía evitaron enfermedades graves, especialmente con inyecciones de refuerzo.

2-Estabilización: Cuando Ómicron alteró drásticamente su pico para esconderse del sistema inmunológico, esos cambios eliminaron algunos residuos químicos que el mismo pico necesitaba para unirse a ACE2. Pero otras mutaciones compensaron: los RBD formaron nuevos puentes químicos para unirse de manera efectiva a la proteína, según otro estudio en Science. “Claramente perdió algunos residuos importantes para la unión, pero los compensó con otras interacciones”, precisó Subramaniam, quien fue el autor principal del artículo.

La proteína espiga también se volvió más resistente. En otras variantes, dos subunidades dentro de la espiga, S1 y S2, están ligeramente conectadas. Esto les permite dividirse rápidamente para que el pico pueda enterrarse en una célula humana cuando el virus encuentre una. La desventaja de este delicado arreglo, sin embargo, es que muchos picos se parten prematuramente, antes de acercarse a una celda. Una vez separados, los picos ya no pueden ayudar al virus a adherirse.

Las mutaciones en Ómicron dieron lugar a puentes moleculares delgados que mantienen unidas mejor las subunidades, según varios estudios . Uno se publicó en el Journal of Medical Virology y los demás se publicaron como artículos preliminares que aún no han sido revisados formalmente por otros científicos. “Este virus realmente se ha protegido a sí mismo de una activación prematura”, indicó Shan-Lu Liu, autor de uno de los artículos y director del programa Virus y patógenos emergentes de la Universidad Estatal de Ohio. “Cuando el virus está en el lugar correcto en el momento correcto, puede activarse e ingresar a la célula, pero no antes de eso”.

3-Hallar la puerta lateral: En las variantes anteriores, había una constante: el virus depende de una proteína en la superficie de las células humanas llamada TMPRSS2 (pronunciado “tempres dos”) para ayudarlo a atravesar la membrana celular. Pero Ómicron no usó TMPRSS2. Tomó una ruta completamente diferente hacia la celda. En lugar de derribar la puerta principal, Ómicron se deslizó por un costado. Mientras que otras variantes requieren las proteínas ACE2 y TMPRSS2 para inyectar su genoma en una célula, Ómicron se unió solo a ACE2. Luego fue envuelto en una burbuja hueca llamada endosoma. La burbuja se deslizó hacia la celda, donde el virus estalló y comenzó a tomar el control.

Los científicos especulan que Ómicron obtuvo dos posibles ventajas de esta manera. Primero, muchas células no tienen TMPRSS2 en su exterior, por lo que si el virus no necesita la proteína de superficie, tiene un conjunto más amplio de células para infectar. “La hipótesis actual es que tal vez debería haber siete o incluso 10 veces más células disponibles para el virus si atraviesa los endosomas y no depende de TMPRSS2″, dice Wendy Barclay, viróloga del Imperial College London, cuyo equipo, entre otros detectaron la nueva vía de entrada , que describieron en estudio preimpreso.

En segundo lugar, mientras que la variante Delta a menudo se zambullía para infectar células pulmonares ricas en TMPRSS2, Ómicron se replicaba rápidamente en las vías respiratorias por encima de los pulmones, lo que probablemente ayudó a que se propagara de persona a persona. “Es posible que estemos viendo un cambio a las vías respiratorias superiores, lo que promueve la propagación del virus a través de la tos, los estornudos y demás”, explicó Joe Grove, virólogo de la Universidad de Glasgow y coautor de una preimpresión que también detectó el cambio de entrada.

4-Bajó sus defensas: Un cuarto cambio final a Ómicron no ayudó a que la variante fuera más infecciosa, a diferencia de los tres primeros. En cambio, la alteración creó una debilidad sorprendente, lo que hizo que la variante fuera más vulnerable a una parte de nuestras defensas corporales conocida como sistema inmunitario innato. Los científicos examinaron las respuestas de Ómicron y Delta a los interferones, pequeñas proteínas que actúan como bengalas en las carreteras y alertan a las células inmunitarias innatas de los invasores. Delta fue un maestro en dominar la respuesta del interferón, pero Ómicron fue terrible. De hecho, activó la señalización de interferón.

Los investigadores aún no saben cómo se produjo este cambio. Al menos 11 de las 26 proteínas del coronavirus interactúan con el sistema de interferón, y muchas de ellas estaban mutadas en Ómicron. Pero incluso sin conocer el mecanismo exacto, los científicos pueden ver indicios de las consecuencias de este cambio.

Debido a que los pulmones tienen una respuesta de interferón más pronunciada que el tracto respiratorio superior, la vulnerabilidad de Ómicron a esa reacción puede haber impedido que se propague al órgano más profundo. “Tiene sentido biológico por lo que vemos”, afirmó el doctor Martin Michaelis, biólogo de la Universidad de Kent en Inglaterra, quien analizó cómo Ómicron interactúa con el interferón en un artículo publicado en Cell Research. “Ómicron parece ser menos capaz de penetrar más en el cuerpo y en los pulmones para causar una enfermedad grave”.

Aunque el impacto de Ómicron en toda nuestra población no fue leve, provocó un aumento enorme en las hospitalizaciones y muertes y un número récord de niños hospitalizados, la variante sí pareció causar una enfermedad menos grave en algunas personas infectadas, así como en modelos animales. Sin embargo, aquellos que no estaban vacunados o tenían otros factores de riesgo aún tenían un riesgo mucho mayor de enfermedad grave y muerte.

Las variantes futuras, si aparecen y cuando aparezcan, pueden tener otras modificaciones en sus estructuras y habilidades. “No estoy seguro de que podamos dormirnos en los laureles y decir que todo esto ha terminado”, dice Barclay. Dado que las infecciones continúan propagándose y evolucionando entre muchas poblaciones de todo el mundo, el virus presentará más formas de transmisión, incluidas algunas en las que los científicos aún no han pensado.

Infografía: Marcelo Regalado

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