La variante de COVID de rápida propagación puede eludir las respuestas inmunitarias
Una unidad móvil de pruebas de coronavirus en Sudáfrica, donde se detectó la variante 501Y.V2 a fines de 2020. Crédito: Guillem Sartorio / Bloomberg / Getty
Cada vez hay más pruebas de que algunas variantes del coronavirus podrían evadir las respuestas inmunitarias desencadenadas por vacunas e infecciones previas. Los investigadores están tratando de dar sentido a un tsunami de estudios de laboratorio publicados esta semana que preocupan a algunas variantes y mutaciones emergentes.
“Algunos de los datos que he visto en las últimas 48 horas realmente me han asustado”, dice Daniel Altmann, inmunólogo del Imperial College London, a quien le preocupa que algunos de los resultados pueden presagiar una reducción en la efectividad de las vacunas COVID- 19.
Pero el panorama es turbio, enfatizan Altmann y otros científicos. Los estudios, que examinaron la sangre de un pequeño número de personasizar que se encuentran recuperado del COVID-19 o recibieron una vacuna, analizaron solo la capacidad de sus anticuerpos para 'neutrales' variantes en pruebas de laboratorio, y no los efectos más amplios de otros componentes de su sistema inmunológico. respuesta.
Los estudios tampoco indican si los cambios en la actividad de los anticuerpos marcan alguna diferencia en la eficacia de las vacunas en el mundo real o en la probabilidad de reinfección. “¿Estos cambios van a ser importantes? Realmente no lo sé ”, dice Paul Bieniasz, virólogo de la Universidad Rockefeller en la ciudad de Nueva York, quien codirigió uno de los estudios.
Linaje de rápida expansión
Gran parte de la preocupación se centra en una variante que los investigadores identificaron en Sudáfrica a fines de 2020. Un equipo dirigido por Tulio de Oliveira, bioinformático de la Universidad de KwaZulu-Natal en Durban, Sudáfrica, vinculó la variante, llamada 501Y.V2 , una epidemia de rápido crecimiento en la provincia de Eastern Cape que desde entonces se ha extendido por Sudáfrica y otros países 1 . El linaje lleva muchas mutaciones en la proteína pico del SARS-CoV-2, el objetivo principal del sistema inmunológico, que permite que el virus identifique e infecte las células huésped, incluidos algunos cambios relacionados con la actividad debilitada de los anticuerpos contra el virus 2 , 3 .
El Cabo Oriental se vio muy afectado por la primera ola de COVID-19 de Sudáfrica, y los investigadores se preguntaron si la propagación rápida de 501Y.V2 podría explicarse en parte por su capacidad para eludir las respuestas inmunitarias previamente establecidas.
Para investigar esto, de Oliveira, el virólogo Alex Sigal del Instituto de Investigación de Salud de África en Durban y otros colegas aislaron el virus 501Y.V2 de personas infectadas con la variante 4 . Luego probaron las muestras variantes contra suero, la porción de sangre que contiene anticuerpos, extraídas de seis personas que se han recuperado del COVID-19 causado por otras versiones del virus. Este suero convaleciente tiende a contener anticuerpos neutralizantes o bloqueadores de virus que pueden prevenir la infección. Los investigadores encontraron que el suero convaleciente era mucho peor para neutralizar 501Y.V2 que para neutralizar variantes que circulaban antes en la pandemia.El plasma de algunas personas funcionó mejor contra 501Y.V2 que el de otras, pero en todos los casos, el poder neutralizador se debilitó sustancialmente, dice de Oliveira. "Es extremadamente preocupante".
En un estudio separado 5 , un equipo dirigido por la viróloga Penny Moore en el Instituto Nacional de Enfermedades Transmisibles y la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, Sudáfrica, investigó los efectos del suero convaleciente en varias combinaciones de mutaciones de pico encontradas en 501Y.V2. Hicieron esto usando un 'pseudovirus', una forma modificada de VIH que infecta las células usando la proteína de pico SARS-CoV-2.
Estos experimentos demostraron que 501Y.V2 contiene mutaciones que mitigan los efectos de los anticuerpos neutralizantes que reconocen dos regiones clave del pico: sus dominios de unión al receptor y N-terminal. Los pseudovirus con el paquete completo de mutaciones 501Y.V2 eran completamente resistentes al suero convaleciente de 21 de los 44 participantes, y eran parcialmente resistentes a la gran mayoría de los sueros de las personas, encontró el equipo de Moore.
Ahora hay pruebas de varias reinfecciones con 501Y.V2 en Sudáfrica, dice de Oliveira. Parece cada vez más probable que la capacidad de la variante para propagarse en lugares afectados por las primeras oleadas de COVID-19 se deba, en parte, a su capacidad para evitar las respuestas inmunitarias que se desarrollaron en respuesta a versiones anteriores del virus.
“Es prácticamente ineludible que eso sea lo que está sucediendo”, dice Bieniasz, señalando que las variantes identificadas en Brasil y el Reino Unido tienen algunas de las mismas mutaciones de picos.
Impactos en la inmunidad
Ambos equipos sudafricanos pronto probarán la variante 501Y.V2 con suero de personas que participaron en los ensayos de la vacuna COVID-19, y se están realizando estudios similares en laboratorios de todo el mundo. Un equipo codirigido por Bieniasz descubrió que las mutaciones en el dominio de unión al receptor de 501Y.V2 causaron una caída modesta en la potencia de los anticuerpos de las personas que han recibido las vacunas de ARNm de Pfizer o Moderna 6 . Ese es "un hallazgo tranquilizador", dice Moore, pero será importante probar las consecuencias de otras mutaciones en 501Y.V2.
Aún no se sabe si estos podrían disminuir la eficacia de las vacunas, dice Volker Thiel, virólogo de ARN de la Universidad de Berna en Suiza. La mayoría de las vacunas COVID-19 provocan altos niveles de anticuerpos que se dirigen a diversas regiones de la proteína de pico, por lo que es probable que algunas de las moléculas puedan bloquear variantes del virus. Y otros componentes de la respuesta inmunitaria, como las células T, podrían no verse afectados por 501Y.V2. “Aunque las vacunas se dirigen solo al gen de la espiga, aún deben generar una respuesta inmune que sea lo suficientemente diversa como para cubrir estas nuevas variantes”, dice Thiel. "Pero es necesario realizar estudios experimentales".
Los datos de los ensayos de eficacia en curso y los lanzamientos nacionales de vacunas deberían poder descubrir los efectos de las variantes. Todavía se están probando varias vacunas en Sudáfrica, y los investigadores estarán atentos a cualquier caída en su capacidad para prevenir COVID-19 que esté relacionada con el aumento de 501Y.V2.
Una respuesta de anticuerpos amortiguada a variantes como 501Y.V2 podría no ser un gran problema en la práctica, dice Marion Koopmans, viróloga del Centro Médico Erasmus en Rotterdam, Países Bajos. "Puede ver algún cambio en un análisis de laboratorio, que no tiene ningún efecto en una persona porque esa persona todavía tiene suficientes anticuerpos para neutralizar la infección". También puede ser difícil desentrañar si las reinfecciones se deben a la disminución de las respuestas inmunitarias desencadenadas por la primera infección oa los efectos de una mutación, agrega.
Datos emergentes
También están comenzando a surgir pistas sobre el comportamiento de una variante de propagación rápida identificada en el Reino Unido, conocida como B.1.1.7. En experimentos con pseudovirus, los investigadores de la firma de biotecnología BioNTech en Mainz, Alemania, que las mutaciones de pico de B.1.1.7 tuvieron poco efecto en los sueros de 16 personas que recibieron la vacuna que la compañía desarrolló con Pfizer 7 . Mientras tanto, un equipo dirigido por el virólogo Ravindra Gupta de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, examinó los sueros de 15 personas que recibieron la primera de dos dosis de la misma inmunización 8 ;el equipo encontró que el suero de 10 personas era menos efectivo contra B.1.1.7 que contra otras versiones de SARS-CoV-2. Estos cambios no deben hacer una diferencia en la efectividad de la vacuna ahora, dice Gupta, pero podrían disminuir a medida que los niveles de anticuerpos disminuyan con el tiempo.
Lo que significan los resultados de esta semana para combatir la pandemia aún no está claro. Es una prioridad para los investigadores determinar si las mutaciones en 501Y.V2 son responsables de las reinfecciones. Si lo son, dice De Oliveira, “toda la idea de la inmunidad colectiva se convertiría en una quimera, al menos por una infección natural”.
Nature 589 , 500-501 (2021)
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