¿Por qué el coronavirus se propaga ahora con tanta velocidad?

Esa es la pregunta que todos nos hacemos. Qué ha pasado para que, en solo unas semanas, nos encontremos en una situación igual o peor a la que teníamos durante el confinamiento de primavera. La velocidad de propagación nos sorprende y, aunque aún no tenemos todas las respuestas a la pregunta, en las últimas semanas se han hecho descubrimientos muy importantes que nos ayudan a entender qué está pasando.

La respuesta es sí. Hay otros dos coronavirus muy similares que causan también una patología respiratoria muy grave: el SARS-CoV, que apareció en China en 2003, y el MERS, que se diseminó en Oriente Medio en 2012. Ambos tenían una tasa de letalidad mucho mayor que el SARS-CoV-2 (murieron el 35 % de los pacientes con MERS), pero su infectividad fue mucho menor. A pesar de los temores iniciales, ambos brotes se extinguieron sin causar la temida pandemia.

La respuesta está en la inserción de cuatro aminoácidos. Solo cuatro. Un virus, en realidad, actúa como un parásito que necesita introducirse dentro de una célula para replicarse. Para entrar en ella, se acopla a una molécula presente en la superficie de la misma (su receptor) y, una vez anclado, este receptor hace de caballo de Troya al internalizarse y arrastrar consigo al virus hasta dentro de la célula.

Para que esto ocurra es necesario que la membrana del virus y la de la célula se fusionen, y ahí juegan un papel clave determinadas enzimas (proteasas) que favorecen este proceso. Podríamos pensar que el SARS-CoV-2 es mucho más infeccioso que sus otros dos parientes próximos porque utiliza un receptor o proteasas diferentes. Pues no. Usa el mismo receptor (la enzima convertasa de angiotensina-2, ACE-2), y también la misma proteasa (la proteasa transmembrana serina 2, TMPRSS2).

Entonces, ¿cuál es la diferencia? Volvemos a los cuatro aminoácidos que se han insertado en la proteína de la espícula (la “corona”) del nuevo virus, y que no está presente en los anteriores. Esos cuatro aminoácidos (Arginina-Arginina-Alanina-Arginina, RRAR), crean un nuevo sitio de corte sobre el que puede actuar otra proteasa diferente, la furina, muy activa y abundante en el pulmón.

Desde hace meses se sospechaba que este sitio era un elemento clave para explicar la mayor infectividad del SARS-CoV-2, pero solo recientemente hemos confirmado esta hipótesis. En un interesante estudio se produjo en el laboratorio una variante del SARS-CoV-2 al que le habían eliminado estos cuatro aminoácidos, por lo que ya no existía el sitio de corte para la furina. La variante resultante tenía una menor capacidad de infectar in vitro células de pulmón y también una menor capacidad de infectar animales modelo.

Los hámsteres infectados con la variante seleccionada tenían una enfermedad muy suave y el virus tenía una escasa capacidad de replicación, mientras que los animales infectados con el SARS-CoV-2 no manipulado sufrían una enfermedad grave. Por tanto, este sitio de corte para la furina (los cuatro aminoácidos insertados) confiere una infectividad mucho mayor al virus causante de la covid-19 que la exhibida por sus antecesores de 2003 y 2012.

Pero eso no es todo. Datos muy recientes han demostrado que, como consecuencia del corte de la furina, se crea en el SARS-CoV-2 un segundo sitio, tampoco presente en sus antecesores, que favorece la infección al interaccionar con una nueva molécula: la neuropilina, que ayuda aún más a la entrada del virus. Un pequeño cambio nos ha ocasionado un gran problema.

Estos datos nos explican por qué el virus es más infeccioso que los anteriores, pero la progresión de la enfermedad parece ahora mucho más rápida que en primavera. ¿Qué ha pasado?

Pues que el virus ha cambiado, y esta vez en un solo aminoácido: el aminoácido 614 de la proteína de espícula, inicialmente un aspartato, es ahora una glicina. Es lo que se llama la mutación D614G. Comenzó a identificarse en Europa a finales de febrero, y en abril la mayoría de los virus que circulaban ya contenían esta variante que es ahora hegemónica en el continente. La lógica indicaba que este cambio mínimo, un aminoácido por otro, era suficiente para conferir mucha mayor infectividad puesto que la variante mutada había conseguido desplazar por completo a la original.

Había que demostrarlo en el laboratorio. Y, efectivamente, esta variante es mucho más eficiente infectando diferentes tipos de células. Lo más importante es que los modelos animales también lo avalan. Cuando se inocularon hámsteres con la nueva variante, se comprobó que esta era mucho más eficiente infectando células de nariz y de la tráquea, pero no del pulmón. Además, cuando a los animales se les administraba de manera simultánea ambas, la mutada rápidamente sobrecrecía a la original.

Estos experimentos nos indican que la nueva variante, ahora dominante, es mucho más infectiva. Afortunadamente, no es más virulenta, puesto que no se aprecian diferencias en cuanto a la capacidad de infectar células de pulmón. Ni tampoco se ha establecido, en pacientes, correlación alguna entre la nueva variante y la gravedad de la enfermedad.

De hecho, un estudio llevado a cabo por científicos del Houston Methodist Hospital (Estados Unidos), y en el que se han analizado a más de 5.000 personas de Houston con coronavirus, ha avisado de que precisamente la mutación genética denominada D614G que se encuentra en la proteína de pico que abre las células para la entrada viral es la clave. Durante la primera ola de la pandemia, 71 por ciento de los nuevos coronavirus identificados en pacientes en Houston tenían esta mutación, porcentaje que ha aumentado hasta el 99,9 por ciento en la segunda ola.

Además, un estudio publicado en julio basado en más de 28.000 secuencias del genoma encontró que las variantes que portaban la mutación D614G se convirtieron en la forma globalmente dominante de SARS-CoV-2 en aproximadamente un mes. Del mismo modo, un trabajo realizado en Reino Unido y en el que se analizaron más de 25.000 secuencias del genoma encontró que los virus con la mutación tendían a transmitirse un poco más rápido que los que no la tenían y que, además, causaban grupos más grandes de infecciones.

Los estudios en curso continúan vigilando la tercera ola de pacientes con covid y con el fin de caracterizar cómo el virus se está adaptando a los anticuerpos neutralizantes que son producidos por el sistema inmunológico. Cada nueva infección es una tirada de dados, una oportunidad adicional de desarrollar mutaciones más peligrosas.

Recientemente se ha publicado una nueva variante, ahora dominante en Europa. Científicos españoles y suizos han descubierto una nueva mutación (que se añade a la D614G), y que de nuevo resulta del cambio de un aminoácido: la Alanina 222 de la espícula se sustituye por una Valina (mutación 20A.EU1). Se detectó en 7 muestras españolas y 1 holandesa obtenidas el 20 de junio. El 18 de julio estaba en el Reino Unido, el 22 en Suiza y el 23 en Irlanda. En Nueva Zelanda estaba el 22 de septiembre.

Aunque la significación biológica de esta variante aún no es conocida, es posible que confiera a los virus una capacidad infectiva aún mayor al haberse propagado con tanta rapidez.

Para explicarlo, hay elementos relacionados con el virus y otros con el comportamiento social. La oleada actual puede deberse a una variante mucho más infectiva que la de la primavera, aunque no más letal, lo que explica parcialmente la tremenda velocidad de propagación.

En este sentido, es posible que lo que se ha vivido en España fuera un adelanto del calendario de la segunda ola que ahora sufre toda Europa, puesto que la nueva variante se habría originado en este país. A ello contribuyó, muy probablemente, una precipitada desescalada y una despreocupada conducta social durante el verano, por lo que no solo hay efectos atribuibles al virus.

Dos buenas noticias, para finalizar. Estas mutaciones, además de no resultar más patogénicas, probablemente no tendrán ningún efecto sobre las vacunas que se están desarrollando, y que están basadas en la secuencia original, ni tampoco en la capacidad de bloquear el virus por los anticuerpos monoclonales neutralizantes que están cerca de ser aprobados. Algo es algo.