¿Qué es la mutación viral, cómo mutan los virus y en qué afecta a las vacunas?

A medida que el SARS-CoV-2 se propaga por todo el mundo, va mutando o, lo que es lo mismo, incorporando cambios genéticos¹.
Aunque la idea de “mutación vírica” puede sonar preocupante, es importante comprender que muchas de las mutaciones son poco relevantes y no tienen un efecto directo sobre la rapidez con la que se propaga un virus ni en la gravedad que dicha infección vírica pudiera tener. De hecho, algunas mutaciones podrían hacer que el virus sea menos infeccioso².

¿Por qué y cómo mutan los virus?

Gran parte de lo que sabemos sobre cómo cambian los virus proviene de lo observado en el virus de la gripe y las actualizaciones constantes de las vacunas antigripales³.
Pero, ¿para qué mutan los virus?
Los virus mutan para eludir la inmunidad natural o la generada por las vacunas³.
Los virus de la gripe cambian principalmente de dos maneras, mediante variaciones antigénicas menores y por medio de variaciones antigénicas mayores⁴.
La comparación entre los coronavirus y los virus de la gripe puede ayudarnos a comprender de qué manera estas pueden repercutir en las posibles vacunas frente a la COVID-195.

Cómo mutan los virus: variaciones antigénicas menores

Cuando un virus se replica, se producen "errores de copia" aleatorios en sus genes, es decir, mutaciones genéticas. Estos errores de copia en los genes pueden dar lugar a modificaciones del virus y de sus antígenos, entre otros cambios⁶.

Creado a partir de Centers for Disease Control and Prevention

Nuestro sistema inmunitario utiliza los antígenos para reconocer y combatir el virus. Pero ¿qué sucede si un virus muta de tal modo que escapa a nuestro sistema inmunitario?⁶
En los virus de la gripe, las mutaciones genéticas hacen que sus antígenos “varíen”, lo que significa que la superficie del virus mutado tiene un aspecto diferente del que tenía el virus original (véase en la imagen)⁶.


Creado a partir de Centers for Disease Control and Prevention

Cuando el virus de la gripe cambia lo suficiente, las vacunas contra las cepas anteriores y la inmunidad adquirida en las anteriores infecciones dejan de funcionar contra las nuevas cepas modificadas. En consecuencia, la persona se vuelve vulnerable a las nuevas variantes del virus de la gripe⁶.
Las variaciones antigénicas menores, o pequeñas mutaciones, son una de las principales razones por las que la vacuna antigripal debe revisarse y actualizarse cada año, adaptándose a los cambios del virus⁶.

La mutación del virus SARS-CoV-2

En comparación al virus de la gripe, parece que el SARS-CoV-2 muta con relativa lentitud⁷.
Los científicos creen que esto se debe a su capacidad para “corregir” las copias. Esta corrección no existe en otros virus del estilo, como el de la gripe⁸.
Según los estudios realizados hasta la fecha, el nuevo coronavirus muta a un ritmo aproximadamente cuatro veces más lento que el virus de la gripe⁷.

Creado a partir de Wang S, et al. 20226 y Manzanares-Meza LD, et al. 2020

Cómo mutan los virus: variaciones antigénicas mayores

Las variaciones antigénicas mayores son aquellas modificaciones repentinas e importantes en los antígenos de los virus. Estas ocurren en menos frecuencia que las variaciones antigénicas menores⁶.

En la gripe se produce cuando dos cepas diferentes, pero relacionadas, infectan una célula hospedadora al mismo tiempo, formando una nueva cepa del virus (véase en la imagen)⁹. Este proceso se llama reagrupamiento.

Creado a partir de Mak TW, et al.20149

El resultado es un nuevo subtipo de virus con antígenos que son una mezcla de las dos cepas originales⁹.

Cuando se produce una variación antigénica mayor, la mayoría de las personas tienen poca o ninguna inmunidad contra la nueva cepa del virus (individuos con la "x" en la figura siguiente)⁶.


Creado a partir de Centers for Disease Control and Prevention

¿Cómo mutan los virus como el coronavirus?

Los coronavirus no se reagrupan como el virus de la gripe. Sin embargo, cuando dos coronavirus infectan la misma célula, pueden recombinarse formando un nuevo genoma de ARN único¹⁰.
No es tan eficaz como la reagrupación, pero los científicos creen que los coronavirus pueden recombinarse en la naturaleza10. Cuando esto sucede, el virus resultante se identifica como un "nuevo coronavirus".

Cómo afecta a los virus la zoonosis

A veces, pueden aparecer virus de la gripe pandémicos por zoonosis. Es decir, cuando un virus de otros animales, como aves o cerdos, infecta a los seres humanos y empieza a propagarse⁶.
Esto también sucede con los coronavirus, ya sean coronavirus humanos o de otros animales, como murciélagos, camellos o pangolines¹¹.
Hasta la fecha, hemos visto que los coronavirus pueden actuar como los virus de la gripe, provocando epidemias e, incluso, una pandemia a partir de procesos de recombinación y zoonosis que generan nuevos coronavirus humanos⁵.

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Bibliografía

1. Centers for Disease Control and Prevention. SARS-CoV-2 Variant Classifications and Definitions. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/variants/variant-classificati…. Último acceso: junio de 2022

2. OMS. Variantes víricas y sus efectos en las vacunas contra la COVID-19. 01 de marzo de 2021. Disponible en: https://www.who.int/es/news-room/feature-stories/detail/the-effects-of-…. Último acceso: junio de 2022

3. National Library of Medicine. Influenza and Influenza Vaccine: A Review. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33522695/. Último acceso: junio de 2022.

4. Nypaver C, Dehlinger C, Carter C. Influenza and Influenza Vaccine: A Review. J Midwifery Womens Health. 2021;66(1):45-53.

5. Yewdell JW. Antigenic drift: Understanding COVID-19. Immunity. 2021;54(12):2681-2687.

6. Centers for Disease Control and Prevention: How Flu Virsues Can Change: “Drift” and “Shift” . Disponible en: https://www.cdc.gov/flu/about/viruses/change.htm. Último acceso: junio de 2022.

7. Wang S, Xu X, Wei C, Li S, Zhao J, Zheng Y, Liu X, Zeng X, Yuan W, Peng S. Molecular evolutionary characteristics of SARS-CoV-2 emerging in the United States. J Med Virol. 2022;94(1):310-317.

8. Manzanares-Meza LD, Medina-Contreras O. SARS-CoV-2 and influenza: a comparative overview and treatment implications. Bol Med Hosp Infant Mex. 2020;77(5):262-273.

9. Mak TW, Saunders ME, Jett BD. Chapter 13 - Immunity to Infection. Primer to the Immune Response (Second Edition). Academic Cell. 2014;Pages 295-332

10. Santacroce L, et al. The human coronaviruses (HCoVs) and the molecular mechanisms of SARS-CoV-2 infection. J Mol Med (Berl). 2021 Jan;99(1):93-106.

11. National Institute of Allergy and Infectious Diseases. Origins of Coronavirus. https://www.niaid.nih.gov/diseases-conditions/origins-coronaviruses. Último acceso: junio de 2022.