¿De dónde surgió la variante del COVID-19 Ómicron? Esa es una de las preguntas fundamentales que se están haciendo los científicos a más de dos meses de detectada en Sudáfrica y luego de que se haya extendido por prácticamente todo el mundo.
La variante detectada por primera vez en Sudáfrica posee una serie de mutaciones inusuales
El interrogante tiene que ver con que no existe una ruta de transmisión transparente que vincule a Ómicron con sus predecesores. En cambio, la variante tiene una cantidad inusual de mutaciones, que evolucionó completamente fuera de la vista de los investigadores.
Las principales teorías sobre su origen son las siguientes:
1-Avance sin ser detectado
Los investigadores han explicado la aparición de variantes anteriores de preocupación a través de un proceso simple de evolución gradual. A medida que el SARS-CoV-2 se replica y se transmite de persona a persona, surgen cambios aleatorios en su secuencia de ARN, algunos de los cuales persisten. Los científicos han observado que, en un linaje determinado, alrededor de una o dos mutaciones de una sola letra al mes llegan a la circulación viral general, una tasa de mutación de aproximadamente la mitad que la influenza.
También es posible que fragmentos de genomas de coronavirus se mezclen y se recombinen al por mayor, agregó Kristian Andersen, investigador de enfermedades infecciosas en Scripps Research en La Jolla, California. Y los virus pueden evolucionar más rápido cuando hay presión de selección, dijo, porque es más probable que las mutaciones se mantengan si le dan al virus una mayor capacidad de propagación en ciertas condiciones ambientales.
Pero de Oliveira dice que el escenario de que Ómicron evolucionó sin ser visto a través de la transmisión de persona a persona es “extremadamente inverosímil”. Los pasos intermedios en la evolución de Ómicron deberían haber sido recogidos en genomas virales de personas que viajan desde países que hacen poca secuenciación a aquellos que hacen mucho.
“Este no es el siglo XIX, donde tomas seis meses para ir de un punto a otro en un velero”, dijo Sergei Pond, biólogo evolutivo computacional de la Universidad de Temple en Filadelfia, Pensilvania.
Y Andersen agrega que, debido a que algunas de las mutaciones de Ómicron no se han visto antes, la variante podría haber evolucionado en un entorno que no involucre cadenas de transmisión de persona a persona. Algunos de los cambios en Ómicron no coinciden con ninguno visto incluso en el grupo viral más amplio de sarbecovirus, que incluye el virus que causa el síndrome respiratorio agudo severo (SARS). Por ejemplo, un sitio particular en los genomas de todos los sarbecovirus conocidos codifica un aminoácido serina, pero una mutación en Ómicron significa que la variante tiene una lisina en esa posición, lo que cambia la bioquímica de esa región, dijo Andersen.
Sin embargo, según Jesse Bloom, genetista evolutivo viral del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle, Washington, el SARS-CoV-2 aún no ha explorado todas sus posibilidades en las personas. “El virus todavía se está expandiendo en el espacio evolutivo”.
2-Infección crónica
Una incubadora alternativa para una evolución acelerada es una persona con una infección crónica. Allí, el virus puede multiplicarse durante semanas o meses, y pueden surgir diferentes tipos de mutaciones para esquivar el sistema inmunológico del cuerpo. Las infecciones crónicas le dan al virus “la oportunidad de jugar al gato y al ratón con el sistema inmunológico”, dijo Pond, quien cree que es una hipótesis plausible para el surgimiento de Ómicron.
Estas infecciones crónicas se han observado en personas con sistemas inmunitarios comprometidos que no pueden deshacerse fácilmente del SARS-CoV-2. Por ejemplo, un informe de caso de diciembre de 2020 describió a un hombre de 45 años con una infección persistente. Durante casi cinco meses en su huésped, el SARS-CoV-2 acumuló cerca de una docena de cambios de aminoácidos en su proteína espiga. Algunos investigadores sugieren que Alpha surgió en alguien con una infección crónica porque, al igual que Ómicron, parece haber acumulado cambios a un ritmo acelerado.
“El virus tiene que cambiar para quedarse”, aclaró Ben Murrell, virólogo interdisciplinario del Instituto Karolinska en Estocolmo. El dominio de unión al receptor, donde se concentran muchas de las mutaciones de Ómicron, es un objetivo fácil para los anticuerpos y probablemente se vea presionado para cambiar en una infección a largo plazo.
Pero ninguno de los virus de individuos con infecciones crónicas estudiados hasta ahora ha tenido la escala de mutaciones observadas en Ómicron. Lograr eso requeriría altas tasas de replicación viral durante mucho tiempo, lo que presumiblemente haría que esa persona se sintiera muy mal, dice Rasmussen. “Parece que hay muchas mutaciones para una sola persona”.
3-Posible surgimiento de un ratón o rata
Omicron podría no haber surgido en absoluto en una persona. El SARS-CoV-2 es un virus promiscuo: se ha propagado a un leopardo salvaje, a hienas e hipopótamos en zoológicos, y a hurones y hámsters domésticos. Ha causado estragos en las granjas de visones en toda Europa y se ha infiltrado en las poblaciones de ciervos de cola blanca en toda América del Norte. Ómicron podría ingresar a una selección más amplia de animales. Los estudios basados en células han encontrado que, a diferencia de las variantes anteriores, la proteína espiga de Ómicron puede unirse a la proteína ACE2 de pavos, pollos y ratones.
Un estudio encontró que la combinación de mutaciones N501Y-Q498R permite que las variantes se unan fuertemente a ACE2 de rata. Robert Garry, virólogo de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans, Luisiana, señaló que se han observado varias otras mutaciones en Ómicron en virus SARS-CoV-2 que se adaptan a roedores en experimentos de laboratorio.
Los tipos de sustitución de un solo nucleótido observados en el genoma de Ómicron también parecen reflejar los que se observan típicamente cuando los coronavirus evolucionan en ratones, y no coinciden tan bien con los cambios que se observan en los coronavirus que se adaptan a las personas, según un estudio de 45 mutaciones en Ómicrón. El estudio señaló que, en los huéspedes humanos, las sustituciones de G a U tienden a ocurrir en los virus de ARN a un ritmo mayor que los cambios de C a A, pero que Ómicron no muestra este patrón.
Entonces, es posible que el SARS-CoV-2 haya adquirido mutaciones que le dieron acceso a las ratas, saltando de una persona enferma a una rata, posiblemente a través de aguas residuales contaminadas, y luego se propagó y evolucionó a Ómicron en esa población animal.
