¿Por qué el COVID-19 muta y produce nuevas variantes tan rápido? Esto dicen los científicos

Los hallazgos podrían ayudar a los científicos a predecir nuevas variantes del COVID-19 y ayudar a producir vacunas efectivas.

Investigadores han encontrado la primera evidencia experimental que explica la razón por la que el virus SARS-CoV-2 que produce COVID-19 muta y produce variantes, como delta y ómicron, tan rápidamente.

Los hallazgos, publicados el 13 de septiembre en la revista Scientific Reports, podrían ayudar a los científicos a predecir la aparición de nuevas cepas de coronavirus e incluso producir vacunas antes de que aparezcan dichas cepas.

La aparición relativamente rápida de múltiples variantes del virus COVID-19 ha desconcertado a los investigadores porque la mayoría de los coronavirus no mutan ni evolucionan tan rápidamente.

Esto se debe a que poseen un mecanismo de “corrección de pruebas” incorporado para evitar mutaciones a medida que hacen copias de sí mismos mientras crecen y se multiplican en nuestras células.

Pero los científicos de la Universidad del Sur de California (USC) descubrieron la estrategia del virus COVID-19 para eludir la revisión: secuestra enzimas dentro de las células humanas que normalmente se defienden contra las infecciones virales, usando esas enzimas para alterar su genoma y crear variantes.

Según el investigador principal Xiaojiang Chen, profesor de ciencias biológicas y química de la USC, los hallazgos podrían resultar vitales para frenar la pandemia al ayudar a prevenir nuevas oleadas de infecciones causadas por nuevas variantes.

“Las nuevas cepas pueden volverse cada vez más contagiosas y evadir la protección de la vacuna existente”, dijo Chen. “Predecir nuevas variantes y preparar vacunas efectivas con anticipación podría detener las nuevas variantes antes de que se propaguen”.

El mejor ataque es una buena defensa

Los investigadores infectaron células humanas con el coronavirus en el laboratorio y luego estudiaron los cambios en el genoma del virus a medida que se multiplicaba, haciendo copias de sí mismo, dentro de las células.

La secuencia del código genético del virus, que se compone del primo cercano del ADN, el ARN, usa cuatro letras para identificar los nucleótidos componentes: A, C, G, U. Durante su análisis, Chen y el equipo notaron un patrón interesante: surgieron muchas mutaciones a medida que el virus se replicó fue causado por el cambio de un nucleótido particular en el código a otro: la letra “C” cambió a “U”.

La alta frecuencia de mutaciones C-a-U los apuntó hacia un grupo de enzimas que las células suelen usar para defenderse de los virus. Llamadas APOBEC, las enzimas convierten Cs en el genoma del virus a Us con el objetivo de causar mutaciones fatales.

Pero Chen y el equipo descubrieron que para el virus COVID-19 que crece en las células humanas, las mutaciones de C a U no solo no son fatales, sino que en realidad benefician al virus al proporcionar una forma para que el virus mute, evolucione y se desarrolle. nuevas cepas más rápido de lo esperado.

“Hemos proporcionado la primera evidencia experimental de que nuestras propias enzimas pueden ayudar al virus COVID-19 a mutar rápidamente”, dijo Chen. “De alguna manera, el virus aprendió a cambiar las tornas de estas enzimas APOBEC anfitrionas para su evolución y aptitud”.

Sobre el estudio

Además de Chen, los autores del estudio incluyen, de la USC Dornsife, los estudiantes de doctorado Kyumin Kim (primer autor del estudio) y Shanshan Wang, y el profesor asociado (enseñanza) de biología cuantitativa y computacional Peter Calabrese; y de la Escuela de Odontología Herman Ostrow de la USC, el Profesor y Presidente de la Sección de Infecciones e Inmunidad Pinghui Feng, el Investigador Asociado Chao Qin y el investigador Youliang Rao.

Fuente: El Financiero/ Universidad del Sur de California