martes, 30 de marzo de 2021

Además de vacunas, necesitamos test

Test rápidos de antígenos para detectar a los más contagiosos

En Alemania están a disposición del público en farmacias, supermercados y otras grandes superficies comerciales

Los test para detectar el virus son una herramienta esencial en una situación de emergencia sanitaria, para controlar la COVID-19. Cada tipo de test tiene su función y utilidad. ¿Por qué los test de antígenos se están vendiendo ya en los supermercados de Alemania y aquí todavía ni siquiera están en las farmacias?

¿Cómo funciona un test de antígenos?

Este tipo de test confirman la presencia del virus al detectar sus proteínas o antígenos. Hay distintas técnicas o soportes, pero en definitiva más o menos todos tienen el mismo fundamento. En este ejemplo concreto explicamos cómo funciona un test cromatográfico. Se toma una muestra de la nariz con un bastoncillo o de la saliva, se añaden unas gotas de un reactivo que extrae las proteínas del virus, se mezcla bien durante uno o dos minutos. Con una pequeña pipeta de plástico se colocan dos o tres gotas de la muestra en la ventana “S” (sample) del dispositivo, y se esperan 15 minutos.

En la ventana “S” hay una pequeña esponja que se empapará con la muestra y los reactivos. La mezcla se moverá por capilaridad por la tira de papel. Ahí también hay dos componentes esenciales: una proteína marcada con látex poliéster de color verde que utilizaremos como control para comprobar que el sistema funciona bien, y un anticuerpo monoclonal contra la glicoproteína de la superficie de la envoltura del virus (la proteína S, spike), marcada en este caso con látex poliéster de color rojo.

En otra zona del dispositivo hay otra ventana con las letras “C” (control) y “T” (test). Ojo, la “C” es de control, ¡no de coronavirus! A esa altura del dispositivo, en “C” hay anticuerpos que se unirán específicamente con la proteína control, de forma que esta será capturada por los anticuerpos y quedará fija a ese nivel, dando lugar a una reacción anticuerpo-proteína que se manifestará como una línea de color verde (recuerda que en la proteína iban adheridas unas pequeñísimas bolitas de látex verde).  La aparición de una línea verde a nivel de la “C” significa por tanto que el control ha salido bien, que los reactivos del test han funcionado correctamente.

Por otra parte, en la zona del dispositivo donde aparece la “T” hay anticuerpos específicos contra la proteína S del virus. Si en la muestra había partículas virales, éstas se habrán unido a los anticuerpos marcados con látex poliéster de color rojo. Este complejo proteína del virus-anticuerpo marcado, se moverán por capilaridad hasta encontrarse con el otro anticuerpo contra la proteína del virus a nivel de la “T”. Se formará así un complejo tipo sándwich anticuerpo-antígeno-anticuerpo marcado, que dará lugar a una línea de color rojo a nivel de “T”.  Si en la muestra no había virus, no se dará toda esta reacción y no aparecerá ninguna banda a nivel de la “T”.

En conclusión, los resultados que podemos obtener son: 

- No aparece ninguna banda, ni en “C” ni en “T”: el control no ha funciona bien, luego el test es INVÁLIDO, no podemos concluir ningún resultado, ni negativo ni positivo.

- Banda de color verde en “C” y nada en “T”: el control funciona bien y no se detectan antígenos del virus, resultado NEGATIVO.

- Banda de color verde en “C” y banda de color rojo en “T”: el control funciona bien y se han detectado antígenos del virus, resultado POSITIVO.

- No aparece la banda de color verde en “C”, pero sí aparece la banda de color rojo en “T”: el control no ha funciona bien, luego el test también es INVÁLIDO, tampoco podemos concluir ningún resultado, ni negativo ni positivo, aunque haya salido la banda de color rojo en “T”. 

¿Por qué puede salir un resultado INVÁLIDO? Muy probablemente por un problema en los reactivos o mala práctica. Si no aparece la banda de color verde en el control, el test es inválido y no podemos sacar ninguna conclusión, independientemente de lo que salga en “T”. 

Si me ha salido NEGATIVO, ¿quiere decir que no estoy infectado? No. En la mayoría de los casos, desde que comienza la infección, hay unos días (cuatro o cinco) en los que la cantidad de virus en la muestra puede ser muy pequeña e insuficiente para que los detecte el test de antígenos. El límite de detección de antígenos es mayor que el límite de detección del ARN mediante PCR: hace falta una mayor carga viral para que el test de antígenos detecte al virus. Por lo tanto, el test de antígenos puede salir negativo, pero tú puedas estar infectado, en los primeros días de la infección e incluso ser contagioso. Un test negativo no es garantía de no estar contagiado y de no poder contagiar a otros. Si tienes dudas lo mejor sería repetir el test.

Si me ha salido POSITIVO, ¿qué significa y qué debería hacer? Significa, con una muy alta probabilidad, que estás contagiado con el virus. Tu carga viral es lo suficientemente alta como para que la detecte el test, por lo que además estarás en la fase más contagiosa, puedes transmitir la enfermedad con mucha facilidad aunque no presentes síntomas. Deberías aislarte inmediatamente, avisar a tu centro de salud para que te confirmen el resultado mediante una PCR (un test mucho más sensible) y avisar a tus contactos.

Como acabamos de ver las ventajas del test de antígenos es su rapidez y sencillez, no requiere reactivos caros, ni máquinas ni personal técnico altamente cualificado. Son mucho más baratos que la PCR. Los puedes hacer tu solito en casa. Sin embargo, los test rápidos de antígenos han sido motivo de cierta controversia por su baja sensibilidad comparada con la PCR. Sin embargo, cada vez hay más datos que demuestran su enorme potencial para controlar la pandemia.

¿Por qué pueden ser muy útiles para controlar la pandemia?

La detección del SARS-CoV-2 es fundamental para el control de la enfermedad y se ha basado, principalmente, en la RT-PCR cuantitativa (reacción en cadena de la polimerasa, con transcriptasa inversa). Esta PCR detecta el genoma del virus a partir de muestras nasales o de la farínge y lo amplifica en 30 a 40 ciclos, lo que permite detectar incluso un número mínimo de copias del ARN del virus. La PCR es una prueba clínica muy potente, sobre todo cuando un paciente está o fue recientemente infectado con el SARS-CoV-2. Los fragmentos de ARN del virus pueden permanecer durante semanas después de que se haya eliminado el virus infeccioso, a menudo en personas sin síntomas. 


(Fuente: @Guillermo4ldama)

Sin embargo, para las medidas de salud pública, se necesita otro enfoque. El objetivo no es saber si alguien tiene ARN del virus en la nariz, quizá de una infección anterior, sino si es infeccioso en este momento concreto. La mayoría de las personas infectadas con SARS-CoV-2 son contagiosas durante 4 a 8 días. Por lo general, las muestras no contienen virus potencialmente contagiosos (cultivo positivo) más allá del día 9 después de la aparición de los síntomas, y la mayor parte de la transmisión ocurre antes del día 5. Este momento se ajusta a los patrones observados de transmisión del virus (generalmente de dos días antes a 5-7 días después del inicio de los síntomas), de ahí viene la recomendación de los 10 días de aislamiento. Esa ventana de transmisibilidad contrasta con una media de 22–33 días en los que la PCR puede ser positiva (más tiempo con infecciones graves y algo más corto entre individuos asintomáticos). Esto sugiere que 50-75% de las veces que un individuo es positivo por PCR, es probable que sea post-infeccioso (se detectan restos del ARN del virus pero el virus no está activo).

La PCR amplifica, el test de antígenos no

Una vez que el sistema inmunológico ha controlado la replicación del SARS-CoV-2, los niveles de ARN detectables por PCR en las secreciones respiratorias caen a niveles muy bajos cuando los individuos tienen muchas menos probabilidades de infectar a otros. Las copias de ARN restantes pueden tardar semanas, incluso ocasionalmente meses, para desaparecer, tiempo durante el cual la PCR permanece positiva. Lógicamente, es esperable que una prueba como la de antígenos que detecta a alguien que pueda ser contagioso tenga una sensibilidad del 30-40% en comparación con la PCR, cuando se analiza una muestra aleatoria de personas asintomáticas.

Aunque los test de antígenos tienen una menor sensibilidad analítica que la PCR (requieren más cantidad de virus para que den positivo), su habilidad para detectar individuos con alta carga viral y por tanto contagiosos es tan alta como la PCR. Su especificidad (la capacidad de identificar correctamente los que no están infectados), es comparable a la PCR. 

(Fuente: @michaelmina_lab)

En esta imagen se resume un trabajo en el que se compara el resultado del test de antígenos, la PCR (el valor de Ct o ciclo en el que sale positivo) y el cultivo, que permite detectar la viabilidad del virus, en personas asintomáticas. Demuestra que el test de antígenos es capaz de detectar el 100% de las muestras PCR positivas con cultivo positivo, las que mayor carga viral tienen (Ct más bajo) y más contagiosas son (porque el virus está activo: son cultivo positivo).

Por lo tanto, si lo que quieres es identificar a un paciente que está infectado por el virus, para establecer si está enfermo o no en personas con o sin síntomas, necesitas una prueba muy sensible (que no de falsos negativos) y especifica (que no de falsos positivos). En este caso la prueba de elección sería la PCR, sin duda.

Pero si lo que buscas es detectar rápidamente a las personas más contagiosas (con o son síntomas) para evitar transmisiones, la PCR (una prueba cara y que tarda una media de 24-48 h) quizá no sea la mejor opción. En este caso el objetivo no es diagnosticar la enfermedad, sino detectar a los más contagiosos, los que tienen más virus. Para esto, el test de antígenos es la solución. Sí, es menos sensible que la PCR, pero su baja sensibilidad se compensa con la frecuencia de uso, por ser rápido, sencillo y barato. Además, recientemente se ha confirmado que la detección de SARS-CoV-2 en saliva tiene una alta tasa de concordancia con la de las muestras nasofaríngeas, y lo que es más importante que sólo el 2% de los individuos llevan el 90% de los viriones que circulan dentro de las comunidades (super-portadores y posiblemente también super-contagiadores), por eso es tan importante detectarlos a tiempo. 

¿Qué es mejor un test con una sensibilidad del 100% como la PCR o un test de antígenos con una sensibilidad menor pero mucho más rápido y que puedo repetir frecuentemente?

Para detectar los contagiosos, un test rápido y frecuente

Además de los test de antígenos, hay ya otro tipo de tecnologías que permiten desarrollar test rápidos que se podrían hacerse de uso doméstico. Por ejemplo, la denominada amplificación isotérmica (LAMP, del inglés, loop-mediated isothermal amplification) está basada en técnicas moleculares y, a diferencia de la PCR, requiere sólo de una temperatura constante para la reacción de amplificación e identificación de un fragmento del material génico del virus. Este test es mucho más rápido que la PCR (menos de 30 minutos). Es también una técnica muy sensible. Ya hay varias compañías que comercializan esta tecnología en forma de kits portátiles. Desde Noviembre de 2020 la FDA aprobó el primer autotest para uso domiciliario basado en esta técnica, denominado Lucira, aunque todavía no está disponible comercialmente y se necesitará receta médica para su uso. 

Vacunar, vacunar, vacunar y … test, test, test

Ya se venden en Farmacias test de embarazo, de ovulación, auto-test de VIH, y tiras reactivas para detección de nivel de glucosa (sin receta); test de anticuerpos Covid, test para celiacos, tiras infección orina (con receta), y auto-inyectables de insulina, heparina y glucagón (con receta). No solo las vacunas, sino también los test de antígenos domésticos para SARS-CoV-2 podrían cambiar el rumbo de la pandemia. 

Es cuestión de tiempo, pero acabaran en el mercado. Mi apuesta es inundar el mercado con auto-test de antígenos, hacer muchos y muy frecuentemente. Que se vendan en cualquier lugar, como ya ocurre en otros países, y que los podamos hacer de manera frecuente, varios a la semana para monitorizar el acceso a colegios, universitarios, centros sanitarios, lugares de ocio, reuniones, residencias, …. Si sale negativo, como ya hemos dicho, no quiere decir que no puedas contagiar. Pero si sale positivo, aislamiento inmediato.

También te puede interesar:

- Los test de antígenos

- Test, test, test: los tres test del coronavirus

Puedes consultar:

Clarifying the evidence on SARS-CoV-2 antigen rapid tests in public health responses to COVID-19. Mina, MJ,. y col. The Lancet. February 17, 2021.

Diagnostics for SARS-CoV-2 infections. Kevadiya, BD., y col. Nature Materials, February 15, 2021.

Comparison of Saliva and Nasopharyngeal Swab Nucleic Acid Amplification Testing for Detection of SARS-CoV-2. A Systematic Review and Meta-analysis. Butler-Laporte, G., y col. JAMA Intern Med. 2021;181(3):353-360.

NOTA (7/4/2021): La FDA ya autorizó al menos tres tipos de test de antígenos. En Alemania ya se venden en los supermercados, lo mismos en Portugal (sin IVA, por cierto). En Francia, Bélgica, Austria y Suiza se vende en farmacias sin receta. Reino Unido va a distribuir dos por semana gratis. El precio de un test en un laboratorio privado puede superar los 30 euros. En otros países se comercializan a 4-5 euros el test (aproximadamente).

viernes, 19 de marzo de 2021

El caso AstraZeneca

Retrasar la vacunación (o no retomarla de forma inmediata) por un falso principio de precaución puede ser una temeridad

Hace unas semanas se produjo en Austria una alerta por una agrupación de dos casos graves (uno de ellos mortal) de fenómenos tromboembólicos poco frecuentes, coincidentes en el tiempo con la vacunación de Oxford/AstraZeneca. Esto motivó en este país la suspensión cautelar de la vacunación con un lote concreto. A partir de ese momento otros países notificaron casos similares, lo que propició una cascada de países que han suspendido temporalmente la vacunación (efecto dominó). En España ocurrió lo mismo, varias comunidades autónomas detuvieron la vacunación a pesar de que la autoridad encargada a nivel nacional de tomar esas decisiones no lo había recomendado. Finalmente, el Ministerio de Sanidad tomó la decisión de suspender la vacunación de forma preventiva. Sorprendentemente se decidió suspender la vacunación a pesar de los reiterados informes de la Agencia Europea del Medicamento (en inglés, EMA) y de la OMS, lo que demuestra que fue una decisión más política que técnica.

La vacuna de Oxford/AstraZeneca

La vacuna AZD1222 (también conocida como ChAdOx1) desarrollada por Oxford/AstraZeneca, así como la JNJ-78436735 (Ad26.COV2.S) desarrollada por Johnson & Johnson y la rusa Sputnik V (Gam-Covid-Vac), se basa en vectores de adenovirus. En este caso, el gen de la proteína S del virus se integra en el genoma de otro virus, un adenovirus, que actúa como vector o vehículo para inyectar el gen en el núcleo de la célula vacunada. Los adenovirus son un tipo de virus que causan catarros comunes. Estas vacunas utilizan una versión modificada de los adenovirus que los hacen inofensivos, pueden entrar dentro de las células pero no son capaces de replicarse. La vacuna de Oxford/AstraZeneca emplea un adenovirus de chimpancé (lo de “ChAd” viene de Chimpanzee Adenovirus), la vacuna de Johnson & Johnson emplea un adenovirus humano denominado Adenovirus 26 (Ad26), y la rusa Sputnik V es la combinación de dos adenovirus humanos diferentes, el Ad26 y el adenovirus 5 (Ad5).

Este tipo de vacunas han sido ensayadas anteriormente contra otros virus como el ébola, HIV y zika. Además son más resistentes que las vacunas ARNm, el ADN no es tan frágil como el ARN y va rodeado de la cubierta proteica del adenovirus vector que lo protege. Por eso, no requieren temperaturas de congelación para su almacenaje y resisten hasta seis meses a temperaturas de refrigeración (2-8ºC). Su fabricación puede ser más fácil y barata.

Una vez inyectadas en el músculo, el adenovirus se adhiere a la superficie de la célula y entra en su interior en forma de una vesícula. Dentro de la célula, el adenovirus escapa de esa vesícula, viaja hasta la superficie de la membrana nuclear donde inyecta su ADN en el núcleo de la célula. El adenovirus está modificado de forma que no puede multiplicarse, pero el gen de la proteína S del SARS-CoV-2 es reconocido por la maquinaria enzimática de la célula y se transcribe a ARNm. Este ARNm que lleva la información de la proteína S abandona el núcleo, es reconocido por los ribosomas y se sintetiza la proteína S, que migrará a la superficie de la célula de forma que las células vacunadas expondrán fragmentos de la proteína en su superficie, que serán reconocidos por el sistema inmune. Además, cuando esas células vacunadas se destruyan, los restos celulares que contendrán fragmentos de la proteína S activarán un tipo de células del sistema inmune denominadas células presentadoras de antígenos. Estás células serán las encargas de activar al resto de células inmunes, los linfocitos T que regulan la respuesta contra las células infectadas con el virus, y los linfocitos B que producirán los anticuerpos contra la proteína S.

La vacuna de Oxford/AstraZeneca requiere dos dosis, separadas varias semanas. Los ensayos clínicos se publicaron a principios de diciembre (ver referencia). Se ensayó en cerca de 24.000 voluntarios de Reino Unido, Brasil y Sudáfrica.  Se comprobó una eficacia para prevenir los casos graves y defunciones por la COVID-19 de hasta un 90%. Se describieron efectos secundarios adversos severos en 168 participantes, de los cuales solo uno fue claramente relacionado con la vacuna. Uno de los problemas de este ensayo es que incluyó un número bajo de personas mayores de 65 años, lo que ha motivado que algunos países hayan decidido emplear esta vacuna en menores de esa edad, a la espera de nuevos ensayos clínicos. 

La fase IV de farmacovigilancia

Cuando se autoriza el uso de un nuevo medicamento o vacuna, comienza la denomina fase IV de farmacovigilancia, un periodo durante el cual se vigila estrechamente la aparición de posibles efectos adversos muy poco frecuentes que no se detectaron en fases anteriores. Algunos efectos graves son tan poco frecuentes que solo se ponen de manifiesto cuando se vacunan a millones de personas. En cuanto ocurre algún caso se notifica y se investiga.


Los casos que ha habido son de trombos en los senos venosos cerebrales. Los síntomas son dolor de cabeza repentino y muy fuerte, suele afectar a un lado de cabeza, puede tener un efecto en la visión, de manera característica empeora el dolor al estar tumbado, no mejora, empeora con el tiempo y no responde a tratamientos analgésicos convencionales. Puede llegar a ser mortal. En la población  normal (no vacunados), es más frecuente en mujeres de menos de 55 años y se ha relacionado con diferencias hormonales y anticonceptivos orales. La frecuencia normal es de 1-2 casos por 100.000. En Europa se han vacuna con la vacuna de Oxford/AstraZeneca unos 20 millones de personas y se han detectado 18 casos de este tipo de trombos cerebrales, la mayoría en pacientes menores de 55 años y mujeres.

Se observa que el total de casos registrados de características similares es el esperable, es decir, que si no se hubiesen vacunado, se habría registrado un número similar de casos, por lo que la EMA ha mantenido desde el principio que se podía tratar de una coincidencia temporal y que, valorando el riesgo-beneficio, de momento había que continuar con la vacunación.

La vacuna no está asociada con un aumento en el riesgo general de coágulos sanguíneos

El sistema de farmacovigilancia está funcionando: calma y tranquilidad

Sin embargo, aunque la frecuencia es la misma que en la población sin vacunar, preocupa que han ocurrido en un periodo de tiempo corto y, sobre todo, que estos casos están asociado a una trombocitopenia (una disminución de plaquetas) que puede estar relacionada con alguna disfunción en el sistema inmune. Ya se han descrito efectos similares en la propia infección por el SARS-CoV-2. Por eso, la EMA propone seguir vigilantes y estudiar estos casos para determinar si puede haber algún tipo de relación causal: que la causa de estos efectos sea la vacuna, algo que todavía no se puede descartar. Hay que estudiar a fondo a quién, cuándo y cómo han ocurrido estos casos, si hay antecedentes clínicos, si estaban ya infectados por el SARS-CoV-2 sin saberlo, si estaban tomando otros medicamentos (o anticonceptivos orales), hacer un análisis estadístico, si es una reacción inmune adversa debida al vector o a la proteína S, etcétera. Se ha comprobado ya que no hay evidencia de que tenga relación con lotes específicos de fabricación de la vacuna.


Durante la pandemia tenemos que acostúmbranos a una continua valoración del riesgo-beneficio


El beneficio de la vacuna para combatir la pandemia continúa superando el riesgo de posibles efectos secundarios


Si se llegara a confirmar una relación causal entre la vacuna y este efecto adverso, las consecuencias dependerán de la gravedad y frecuencia. Si se sigue comprobando que la frecuencia es muy baja, se incluirá esa información en la ficha técnica de la vacuna y en las alertas de vacunación, y se continuará vacunando si el balance riesgo-beneficio sigue estando del lado de la vacunación. Si se identifica algún factor del paciente que predispone a que ocurra ese efecto adverso, esa información se incluirá como contraindicación en la ficha técnica de la vacuna. Solo si se demuestra que es muy frecuentes o muy grave y que no se puede prevenir, el balance riesgo-beneficio puede aconsejar retirar la vacuna, como ya ha ocurrido con otros medicamentos.

Y ahora, ¿qué?

El haber suspendido durante varias semanas la vacunación con Oxford/AstraZeneca (y el no retomarla de INMEDIATO) puede tener un efecto grave en el transcurso de la pandemia. Va a ser muy difícil cuantificar cuántos fallecimientos se han dejado de evitar por retrasar la vacunación. En un momento de tanta incertidumbre, en el que preocupa la extensión de nuevas variantes del virus más transmisibles y quizá más letales, en el que ya hablamos de cuarta ola, en el que hay escasez de vacunas, en el que necesitamos inmunizar al máximo número de personas posibles, retrasar la vacunación es una temeridad. Es cuestión de valorar el riesgo-beneficio: el riesgo de morir o enfermar por el coronavirus y de que continúe el caos en el que estamos inmersos sigue siendo mucho mayor que el posible beneficio de suspender cautelarmente la vacunación. A esto habría que añadirle el efecto con el propio papel de la EMA, ¿para qué sirve esta agencia si los gobiernos (incluso los autonómicos) decidieron tomar sus propias decisiones a pesar de las recomendaciones de esta agencia? ¿Para qué tenemos la EMA? Por último, ¿cómo afecta todo este tema a la confianza en las vacunas? 

Retrasar la vacunación  por un falso principio de precaución ha sido una temeridad.

Recomiendo leer "Crónica de un despropósito en diez capítulos y una conclusión" de @uhandrea 

Informe de la EMA del 18/3/2021, sobre la vacuna COVID-19 AstraZeneca: los beneficios aún superan los riesgos a pesar del posible vínculo con coágulos sanguíneos raros y bajo número de plaquetas en sangre.

Informe de AstraZeneca del 22/3/2021): 79% de eficacia para prevenir COVID-19 sintomático; 100% de eficacia contra enfermedades graves o críticas y hospitalizaciones; resultado de eficacia comparable en todas las etnias y edades, con 80% de eficacia en participantes de 65 años o más; reactogenicidad y perfil de seguridad general favorables.

martes, 16 de marzo de 2021

Y ahora, ¿qué?

 Publicado en El Correo (14 de marzo de 2021)



sábado, 6 de marzo de 2021

Guía para entender los mutantes y variantes del SARS-CoV-2

Los virus mutan constantemente, viven mutando. Una población de virus es una nube de mutantes, con pequeñas diferencias genéticas. Se han detectado ya varios miles de mutantes de SARS-CoV-2, la mayoría sin ningún efecto.

¿Muta mucho o poco el coronavirus? Mucho, ... pero depende de con quién se le compare. El virus de la gripe y el VIH probablemente sean los campeones de la variabilidad. El virus de la gripe tiene el genoma ARN, y su ARN polimerasa es una enzima “muy torpe” que introduce muchos errores al hacer copias del genoma, errores que además no se reparan con la misma eficacia que en el caso de los virus con genoma ADN (la ADN polimerasa es una enzima con actúa con mayor precisión). Además, el virus de la gripe está formado por 7-8 fragmentos de ARN, que pueden mezclarse o recombinar entre sí con frecuencia cuando coinciden varios virus en una misma célula. Este virus es un virus de aves, frecuente en otros muchos animales, que actúan como almacén o fuente de nuevas cepas. Todo esto hace que sea uno de los virus con mayor frecuencia de mutación y recombinación (deriva y desviación antigénica, se denominan). Por su parte, el VIH también tiene genoma ARN, pero su replicación depende de una enzima viral, la retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, que copia el genoma ARN en forma de ADN. Esta enzima es todavía más torpe, y mete más mutaciones al retrotranscribir el ARN. Además, el VIH, como el resto de retrovirus, es diploide, esto quiere decir que tiene dos copias idénticas de ARN, lo que también aumenta la capacidad de variabilidad del virus.

Comparado con estos dos campeones, los coronavirus mutan poco. Pero mutan, claro que mutan. También son virus con genoma ARN y también tienen una ARN polimerasa “torpe”. Pero su genoma es solo un fragmento de ARN “muy grande” de unos 30 kilobases (para un virus ARN un genoma de unas 30.000 pares de bases es mucho genoma). Como no pueden permitirse mucho errores, tiene una enzima cuya función es reparar los errores que comete la ARN polimerasa al hacer copias del genoma. En conclusión, los coronavirus también mutan y recombinan, menos que el virus de la gripe y los retrovirus, pero con una frecuencia que nos permite hablar de variantes genéticas. Algunos han calculado que esa frecuencia de mutación es de dos mutaciones al mes aproximadamente, esto supone que las variantes que ahora circulan pueden haber acumulado unas 26 mutaciones, respecto a la secuencia original del primer aislamiento de Wuhan. Hasta ahora se han descrito miles de mutantes, la mayoría sin ningún efecto o manifestación en el virus.

Es bastante evidente, pero cuando hablamos de mutaciones nos referimos al genoma ARN o ADN. Lo que muta son los ácidos nucleicos no las proteínas. La mutación ocurre en el genoma, pero se manifiesta en un cambio en las proteínas. Habrás leído, por ejemplo, sobre una mutación en la proteína S del coronavirus que la denominan N501Y. ¿Qué significa esto en realidad? Los números hacen referencia al número del aminoácido en la proteína y las siglas al tipo de aminoácido. En este caso concreto, ha habido una mutación en el gen que codifica (que lleva la información) para la proteína S, de forma que hay un cambio en el aminoácido nº 501 de la proteína, y se sustituye el aminoácido Asparragina (N) por la Tirosina (Y): N501Y.

Desde febrero del año pasado se vienen secuenciando genomas de SARS-CoV-2 lo que ha permitido seguir la evolución a tiempo real del virus y la aparición de nuevos mutantes. Hay ya más de 260.000 secuencias del genoma de SARS-CoV-2 disponibles en las bases de datos. Esas secuencias provienen de otros tantos aislamientos obtenidos de muestras humanas desde febrero del año pasado hasta el momento actual. Aunque los cambios de nucleótidos son la primera fuente de variación genética del SARS-CoV-2, también se han detectado inserciones, deleciones e incluso recombinaciones.

Estos análisis de las mutaciones permiten hacer filogenias (relaciones de “parentesco”) que pueden emplearse para hacer estimaciones temporales (cuándo surgen nuevas variantes), caracterizar cómo se extiende geográficamente el virus, reconstruir la dinámica epidemiológica dentro de una región y analizar cómo se adaptan a lo largo del tiempo. El análisis de las secuencias del SARS-CoV-2 no tiene precedentes, en la base de datos GISAID (Global Initiative on Sharing Avian Influenza Data) son más de 700.000 datos de secuencias compartidas. Es la primera vez que se está siguiente a tiempo real la evolución de un virus pandémico.

Lo que interesa es estudiar qué mutaciones van apareciendo en el genoma de SARS-CoV-2 a lo largo del tiempo y qué efecto pueden tener. Como hemos dicho, los virus son nubes de mutantes y distinguimos variantes genéticas con diferencias en la secuencia del genoma debido a las mutaciones. Una variante, por tanto, habrá acumulado varías mutaciones en su genoma. El termino “cepa” se refriere a una variante genética en la que se demuestran cambios importantes en la biología del virus (antigenicidad, transmisibilidad, virulencia, …). De momento, del SARS-CoV-2 hablamos de variantes.

De todas las mutaciones las que más preocupan son las que afectan al gen que codifica para la proteína S, porque es la que interacciona con el receptor celular ACE2 (la puerta de entrada a la célula), lo que podría afectar a su transmisibilidad. Además, al ser la proteína más expuesta es también la más antigénica, sobre la que actúan los anticuerpos. La mayoría de las vacunas utilizan esta proteína como su estrategia para activar el sistema inmune. Interesa por tanto controlar el número de mutaciones que se van acumulando y el gen concreto al que afectan. Las mutaciones más relevantes en estos momentos son N501Y y E484K, en el gen de la proteína S. Están presentes en varias de las variantes genéticas y el hecho de que estén apareciendo de manera independiente en varios grupos o linajes sugiere que confieren una ventaja adaptativa al virus. Una curiosidad: algo muy típico de los anglosajones es ponerles nombre “familiares” a los mutantes más importantes. Por ejemplo, la mutación N501Y la llaman Nelly, a la mutación E484K Erik, Doug a D614G, Pooh a P681H, Leif a L18F, Karen a K417N, Kent a K417T, Sean a S477N, ... Como ves todo muy “guay”.

Las mutaciones, y por tanto las nuevas variantes, irán a pareciendo de forma espontánea en cualquier lugar y en cualquier momento. Nos vamos a encontrar muchas variantes a lo largo del tiempo. Así, se van construyendo los árboles filogenéticos que muestran cómo evoluciona el genoma del virus y se diferencia en distintos grupos o linajes.


Evolución de los distintos linajes del SARS-CoV-2. Mutaciones más relevantes presentes en las variantes de mayor interés

Al estudiar las variantes distinguimos lo que se denomina Variante de Interés (VOI en inglés, variant of interest) de Variante Preocupante o de Importancia (VOC, variant of concern).

Una variante de interés es un aislamiento de SARS-CoV-2 que tiene un genoma con mutaciones que conducen a cambios de aminoácidos asociados con sospechas de implicaciones fenotípicas que además haya sido identificado como causante de transmisión comunitaria o haya sido detectado en varios países.

Una variante de interés pasaría a ser denominada variante preocupante o de importancia si se demuestra que además está asociada con un aumento de la transmisibilidad o cambio perjudicial en la epidemiología de COVID-19, un aumento de la virulencia o cambio en la presentación clínica de la enfermedad, o una disminución de la eficacia de las medidas sociales y de salud pública (diagnóstico, tratamientos y vacunas). En los últimos meses, se han ido encontrado nuevas variantes que preocupan porque que son más infectivas, es decir que una persona necesita inhalar menos virus para infectarse, otras variantes que son más transmisible, que significa que aumentan la cantidad de virus que desprende una persona, y otras que parecen tener más facilidad para evadir los anticuerpos del sistema inmune. Las variantes que podríamos clasificar de preocupantes en este momento son la británica (B.1.1.7), la brasileña (P.1), y la sudafricana (B.1.351). Aquí te cuento un poco más sobre estas tres variantes.



Las variantes surgen en cualquier momento y en cualquier lugar, detectarlas depende de nuestra capacidad de buscarlas, de detectarlas por secuenciación. Cómo era de esperar, desde hace unas semanas se han ido describiendo otras variantes de interés por distintas partes del planeta. Así, se habla de la variante B.1.429/427 de California, que parece que es algo más transmisible pero no hay datos, de momento, que la asocien con una mayor virulencia y escape inmune; la B.1.526 de Nueva York, también quizá más transmisible y que preocupa porque ha aparecido en un área donde había un alto nivel de inmunidad (esa ciudad fue uno de los focos de la pandemia en EE.UU la primavera pasada); y otras, como la P.2 (brasileña de Río de Janeiro), B.1.525 (o nigeriana), VOC 202102/02 (muy similar a la británica), C.16 (de Portugal) y A.23.1 (detectada en Reino Unido), ... de momento.



Mutaciones en el gen S de algunas de las variantes del SARS-CoV-2


¿Qué se vigila en una nueva variante?

1) el número de mutaciones (si tiene muchas) y dónde las tiene; 

2) si aumenta rápidamente su frecuencia entre la población; 

3) si presenta las mismas mutaciones que otras variantes, lo que puede sugerir, como hemos comentado, un fenómeno de evolución convergente y ventaja adaptativa; y 

4) si se extiende en áreas donde ya hay un alto nivel de inmunidad contra el SARS-CoV-2 (porque haya habido un alto nivel de infección natural o alta cobertura vacunal).

Solo la vigilancia e investigación demostrarán si estas nuevas variantes pasan a la siguiente categoría de variantes de preocupación. Hacen falta evidencias científicas que demuestren qué efecto pueden tener estas nuevas variantes en la infectividad, transmisibilidad y evasión del sistema inmune.

Un término que han acuñado en inglés es el de “scariants”, que podríamos traducir como “variante terrorífica”, y hace referencia a esas variantes de las que en realidad todavía tenemos muy pocos datos experimentales y sabemos muy poco, pero que son noticia en la prensa y alarman sugiriendo que van a suponen volver al inicio de la pandemia. ¿Podría ocurrir? No lo sabemos, pero normalmente transmisibilidad y letalidad no suelen evolucionar a la vez. Recordemos que el virus, independientemente del tipo de variante, ya es muy contagioso y peligroso y las medidas que tenemos que tomar contra las nuevas variantes son las mismas que contra el virus “nativo”: evitar contagios y vacunar. 


La variante más contagiosa B.1.1.7 se extiende rápidamente por EE.UU. al mismo tiempo que disminuyen los casos de COVID.19 (Fuente: The New York Times).

El efecto que puedan tener las variantes en el desarrollo de la pandemia todavía es incierto, estamos en un momento delicado de incertidumbre. Es pronto todavía para saber cómo estas variantes podrían influir en la efectividad de las vacunas, aunque haya datos de que los anticuerpos de personas vacunas reaccionen algo menos con estas variantes. Hay que tener en cuenta que las vacunas no solo inducen anticuerpos neutralizante sino que además activan la inmunidad celular, que en el caso de los coronavirus juega un papel más importante que los anticuerpos. Se acaba de publicado un trabajo (todavía como pre-print) cuyos resultados demuestran que la respuesta inmune celular (dependiente de linfocitos T CD4 y CD8) de personas que han pasado la COVID-19 o han sido vacunadas con las vacunas de ARNm no se ve afectada por las nuevas variantes del SARS-CoV-2.

De momento, dediquemos el tiempo a secuenciar e investigar y a evitar que se extienda el virus. Cuanto más gente infectada haya, más virus habrá en el ambiente y más posibilidad de que surjan nuevas variantes, por eso, vacunar, vacunar, vacunar.

Para más información: 

Circulación de variantes de SARS-CoV-2 de interés para la salud pública en España (4/3/2021).