La misteriosa mutación de la letra U en el coronavirus

Algo tiene la evolución que no le gusta mucho la letra U. «He examinado los perfiles de las mutaciones de muchos organismos y todos muestran algún tipo de sesgo, pero nunca he visto uno tan fuerte y extraño como este». Quien habla con tanto asombro desde Bath (Reino Unido) es Laurence Hurst, director del Centro Milner para la Evolución.

Este científico se dedica, junto a su equipo de la Universidad de Bath, a seguir los pequeños cambios que va acumulando el código genético de un ser vivo o un virus. Esas variaciones, que responden a errores en las copias que produce de él mismo, es lo que llamamos mutaciones.

Hasta la fecha, y desde que lo conocemos, el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 acumula miles de estas mutaciones. Y son relativamente pocas, ya que «aunque son muy rápidos cambiando (mutaciones de escape) este tipo de virus tienen mecanismos de corrección de errores», explicaba aquí a Newtral.es el profesor Fernando González Candelas, uno de los primeros en secuenciar ‘el coronavirus español’ en marzo.

Sus 30.000 letras han cambiado varias veces, que es tanto como decir que se han producido alteraciones en las palabras que componen su libro de instrucciones o código fuente.

Pero están cambiando siguiendo un patrón ‘contranatura’, según los científicos de Bath. «Le estamos haciendo retroceder», dice Hurst, quien acaba de pubicar una investigación en Molecular Biology and Evolution sobre el extraño comportamiento de la letra U del virus.

U: un posible talón de aquiles genético

Hasta la fecha, no hay evidencia de que el virus sea genéticamente menos o más virulento, aunque la lógica evolutiva nos lleva a pensar que tenderá a reproducirse y extenderse mejor su forma menos mortífera, como ya explicaba a Newtral.es en marzo el doctor Pere Godoy, desde la Sociedad Española de Epidemiología.

Los virus de ARN escriben las palabras de sus genes con cuatro letras: A, C, U, G. Cada una representa un tipo de molécula que se alinea, una al lado de la otra, en una cadena simple que forma los genes que contienen todo lo que necesita el coronavirus para hacerse autocopias dentro de las células.

Descubrieron demasiadas mutaciones que generaban residuos de letra U

¿Son siempre aleatorios estos procesos? El equipo de Bath analizó más de 15.000 genomas secuenciados en todo el mundo. Identificó más de 6.000 mutaciones. Observaron cuánto estaban mutando cada una de las cuatro letras y descubrieron que el virus tenía una tasa muy alta de mutaciones que generaban residuos de U.

En particular, vieron que cuando había juntas CU o UC, fácilmente decaía esa C, transformándose en otra U. ¿Es cosa suya o de los humanos? Hurst se atreve a decir que «parece que la mutación no es aleatoria, sino que estamos atacando el virus al mutarlo».

De hecho, trabajos preliminares anteriores observaron cómo el salto que se produjo entre el viejo coronavirus de murciélago y el actual SARS-CoV-2, hace décadas, tiene que ver con acumulaciones importantes hacia la letra U.

¿Qué hacemos con las U que se pierden?

Desde España, y consultado por este estudio, el experto en genética Iñaki Comas (IBV-CSIC) asegura no verlo tan claro. «En cualquier caso, sabemos que las intervenciones humanas, vacunas o antivirales, imponen una presión de selección sobre los virus y muchos patógenos intentan escapar de ella», tal y como comentaba su colega González Candelas.

«A mí tampoco me queda claro el tipo de estrategia que proponen, la verdad, aunque supongo que evitar el acceso a los nucleótidos (grupos de letras) que permiten al virus optimizar su uso de codones (tríos de letras) y por tanto su expresión, asumiendo que eso llevará a la atneuación del virus».

Es decir, que una cosa es lo que han observado que le está pasando al virus cuando se pone en contacto con proteínas humanas y otra que podamos desarrollar una herramienta para presionarlo para que cambie a nuestro favor.

En este sentido, el equipo británico predice, por ejemplo, que el 65% de los residuos deberían ser una U y el 40% deberían ser pares UU, pero en la práctica los restos mutados de U son mucho más bajos y el de UU es aproximadamente una cuarta parte de lo predicho.

El profesor Hurst dijo: «Esto podría deberse a que los virus que tienen demasiada U en ellos simplemente no sobreviven lo suficientemente bien como para reproducirse. Estimamos que por cada 10 mutaciones que vemos, hay otras seis que nunca vemos porque los virus mutantes son demasiado pobres para propagarse».

A por la vac’U’na

Los humanos tienen varias proteínas que atacan secuencias que son ricas en letra U que también podrían forzar la destrucción de algunas versiones del virus. Esto podría ser una buena noticia.

Y esto también tiene implicaciones para algunos diseños de vacunas. Hay tres grupos de investigación actualmente fabricando versiones sintéticas del virus atenuados. ¿Y si metemos en la jeringa una buena sopa de letras llena de U?

Saber qué selección genética le desfavorece es útil para una vacuna de virus atenuado

Laurence Hurst, Centro Milner para la Evolución, Bath

El profesor Hurst lo tiene claro: «Saber qué selección favorece y desfavorece al virus es realmente útil para comprender cómo debería ser una versión atenuada». Reconoce que él no es vacunólogo, pero ya está trabajando con un grupo especializado en virología de Edimburgo para tratar de aplicar sus decubrimientos.

Actualmente, China trabaja en el desarrollo de vacunas de este tipo, muy retrasadas respecto a las de tecnología genética o de vector viral que ya prueban en humanos EE.UU., Reino Unido y la propia China.

Lo que circula ahora ya no es el coronavirus de Wuhán

Lo que salió de China, seguramente en enero, o es la misma versión del virus que cirucula por medio mundo. Equipos de todo el planera reastrean las mutaciones del virus para seguir su pista de contagios y saltos de unas poblaciones a otras.

También observan de cerca si alguna de esas mutaciones podría implicar cambios significativos en su capacidad para contagiar o su virulencia y daño cuando entra en el cuerpo humano. Por el momento no se ha encontrado algo que nos lleve a cambios significativos.

Es cierto que se ha visto una mutación que lleva a algunas personas del ámbito genético y médico a pensar que se ha ido haciendo más contagioso. Se trata de un cambio que parece repercutir en la proteína de la espícula (pinchitos) del virus, la llave con la que se abre paso en las células a infectar.

Para Iñaki Comas, «la realidad es que todavía hay dudas. Esa mutación se ha esparcido por todo el mundo pero no sabemos si es porque tuvo suerte al aparecer en el linaje que después dominó la epidemia o al revés. Se ha ligado a mayor carga viral pero la evidencia es débil y si bien puede que haga algo, probablemente su efecto global sobre la epidemia es menor».

Comas recuerda que en general la evidencia de que la selección esté jugando un papel importante en cambiar la transmisibildiad del virus o su virulencia es muy baja. Somos nosotros con nuesrto humano comportamiento. «Parece que otros factores demográficos y epidemiológicos son los que están arrastrando la epidemia».

[Ampliación de 29 de agosto]: Se han detectado variantes del coronavirus un cambio (o borrado) en 382 nucleótidos en la región ORF8 de su genoma. Varios investigadores han seguido esta variación en pacientes hospitalizados en Singapur. Es cierto que parecen presentar una mejor evolución, pero con una muestra tan pequeña no es posible saber si estas mutaciones fueron determinantes o no para detener las desorbitadas respuestas inmunes que suelen matar a pacientes muy graves. Una vez más, esa mutación tendría que tener una ventaja adaptativa: ser, por ejemplo, más contagiosa. Cosa no demostrada: esta variante no se está viendo de manera extendida por todo el mundo.