¿Qué hace que la variante delta de COVID-19 sea tan contagiosa?
Las variantes Delta aumentan las proteínas fusionadas a las membranas celulares mucho más rápido que las de las otras cinco variantes. Crédito: DOI: 10.1126/science.abl9463
La variante delta del SARS-CoV-2 ha barrido el planeta y se ha convertido en la variante dominante en tan solo unos meses. Un nuevo estudio del Boston Children’s Hospital, publicado en Science, explica por qué el delta se propaga con tanta facilidad e infecta a las personas con tanta rapidez. También sugiere una estrategia más específica para desarrollar vacunas y tratamientos COVID-19 de próxima generación.
La primavera pasada, el líder del estudio, Bing Chen, Ph.D., mostró cómo varias variantes anteriores del SARS-CoV-2 (alfa, beta, G614) se volvieron más infecciosas que el virus original. Cada variante adquirió un cambio genético que estabilizó la proteína espiga en la superficie del virus, la proteína en la que se basan las vacunas actuales.
Pero la variante delta, que surgió poco después, es la variante más infecciosa conocida hasta la fecha. . Chen y sus colegas se propusieron entender por qué.
«Pensamos que debía estar ocurriendo algo muy diferente, porque delta se destaca entre todas las variantes», dice Chen. «Encontramos una propiedad que creemos que explica su transmisibilidad y hasta ahora parece ser exclusiva de delta».
Fusión rápida, entrada rápida
Para que el SARS-CoV-2 infecte nuestras células, sus picos primero deben unirse a un receptor llamado ACE2. Luego, los picos cambian drásticamente de forma, plegándose sobre sí mismos. Este movimiento de navaja fusiona la membrana externa del virus con la membrana de nuestras células, lo que permite que el virus ingrese.
Usando dos tipos de ensayos basados en células, Chen y sus colegas demostraron que la proteína de pico de delta es especialmente experta en fusión de membranas. Esto permitió que un virus delta simulado infectara células humanas de manera mucho más rápida y eficiente que las otras cinco variantes del SARS-CoV-2. Delta tenía la ventaja, especialmente cuando las células tenían cantidades relativamente bajas del receptor ACE2.
«La fusión de membranas requiere mucha energía y necesita un catalizador», explica Chen. «Entre las diferentes variantes, delta se destacó por su capacidad para catalizar la fusión de membranas. Esto explica por qué delta se transmite mucho más rápido, por qué se puede contraer después de una exposición más corta y por qué puede infectar más células y producir cargas virales tan altas en el cuerpo».
Este diagrama de cinta muestra la estructura de la proteína espiga de las variantes Delta antes de que el virus se fusione con su célula diana, destacando las mutaciones NTD E156G, T19R, F157del, R158del y G142D, y las mutaciones RBD L452R y T478k. Crédito: Children’s Hospital Boston
Diseño de intervenciones, basado en la estructura
Chen y sus colegas también investigaron cómo las mutaciones en las variantes afectan la estructura de la proteína espiga. Mediante microscopía crioelectrónica, que tiene una resolución hasta el nivel atómico, obtuvieron imágenes de proteínas de punta de las variantes delta, kappa y gamma, y las compararon con las puntas de las variantes G614, alfa y beta previamente caracterizadas.
Las seis variantes mostraron cambios en dos partes clave de la proteína espiga que nuestro sistema inmunitario reconoce: el dominio de unión al receptor (RBD), que se une al receptor ACE2, y el dominio N-terminal (NTD). Las mutaciones en cualquiera de los dominios pueden hacer que nuestros anticuerpos neutralizantes sean menos capaces de unirse al pico y contener el virus.
«Lo primero que notamos sobre delta fue que hubo un gran cambio en el NTD, que es responsable por su resistencia a los anticuerpos neutralizantes», dice Chen. «El RBD también cambió, pero esto condujo a pocos cambios en la resistencia de los anticuerpos. Delta siguió siendo sensible a todos los anticuerpos dirigidos contra RBD que probamos».
Al observar las otras variantes, los investigadores encontraron que cada modificó la NTD de diferentes maneras que alteraron sus contornos. El RBD también fue mutado, pero los cambios fueron más limitados. La estructura general del RBD se mantuvo relativamente estable en todas las variantes, tal vez para preservar la capacidad del pico para unirse al receptor ACE2. Por lo tanto, los investigadores creen que el RBD es un objetivo más favorable para la próxima generación de vacunas y tratamientos con anticuerpos.
«No nos gustaría apuntar al NTD, porque el virus puede mutar rápidamente y cambiar su estructura ; es un objetivo en movimiento», explica Chen. «Podría ser más efectivo apuntar al RBD para enfocar el sistema inmunitario en ese dominio crítico en lugar de en toda la proteína espiga».
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Se identificaron cambios estructurales en las variantes alfa y beta del SARS-CoV-2 Más información: Jun Zhang et al, Membrane fusion and immunoevasion by the spike protein of SARS- CoV-2 variante Delta, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abl9463 Información de la revista: Science
Proporcionado por Children’s Hospital Boston Cita: ¿Qué hace que la variante delta de COVID-19 sea tan contagiosa? (2021, 23 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-delta-variant-covid-contagious.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.