El secreto está en los picos: explorando la capacidad de omicron para escapar de los anticuerpos
FIG. 1. Los títulos de neutralización de plasma frente a las variantes preocupantes disminuyen con el tiempo en muestras de una cohorte de pacientes ambulatorios con infección por COVID-19. (A) Los participantes del estudio se inscribieron (día 0) dentro de los tres días posteriores a una prueba PCR de SARS-CoV-2 positiva (+PCR). ). Las muestras de plasma longitudinales del día 28 (n=23), el día 210 (n=23) y el día 300 (n=8) se evaluaron frente a D614, Delta, Beta y Omicron. (B) Se muestra la cinética de los títulos neutralizantes de pseudovirus SARS-CoV-2 a la mitad del máximo (pNT50) a lo largo del tiempo. Las líneas punteadas indican la pNT50 media inicial obtenida de sujetos seronegativos. Las líneas continuas conectan muestras del mismo participante. (C) Los valores medios de pNT50 se muestran en los puntos de tiempo del estudio de las 4 variantes de pseudovirus. Los valores que fueron significativamente diferentes de D614 en cada momento están marcados con una estrella. (D) Se muestran las proporciones de los valores de pNT50 de las variantes de preocupación indicadas sobre D614 pNT50 en cada momento del estudio. Las barras horizontales indican valores medianos. Los valores de p en (B a D) se calcularon utilizando un análisis de efectos mixtos con la corrección de Geisser-Greenhouse y la prueba de comparaciones múltiples de Tukey. *P < 0,05, **P < 0,01. Crédito: DOI: 10.1126/scitranslmed.abn7842
Los virólogos pensaron que habían visto lo peor de las variantes del SARS-CoV-2 cuando surgió delta en la primavera de 2021, pero para el otoño estaba en circulación una nueva con una gran cantidad de proteína de pico mutaciones que tomaron por sorpresa a la comunidad científica.
«La variante omicron alberga 59 sustituciones de aminoácidos sorprendentes en todo su genoma en relación con el virus ancestral Wuhan-hu-1 SARS-CoV-2», dijo el Dr. Gene S. Tan, profesor asistente en J. Craig Venter. Institute, informe en Science Translational Medicine.
Trabajando con un equipo de científicos del Venter Institute en La Jolla, California y Rockville, Maryland, Tan y sus colegas realizaron una serie de elegantes experimentos de laboratorio para comprender mejor cómo omicron y otros Variantes del SARS-CoV-2, especialmente la conocida como anticuerpos neutralizantes betaelude.
Descubrieron que el secreto para la evasión de anticuerpos está escondido en las múltiples mutaciones que impregnan cada uno de los virus. A diferencia de sus variantes primas, omicron está repleto de mutaciones, más que cualquier otra variante del SARS-CoV-2 que hasta ahora haya causado oleadas de infección en la pandemia. Entre las 59 mutaciones que caracterizan a omicron, la mayoría se concentran en el extremo comercial del virus, la espiga, la proteína que desbloquea las células humanas para iniciar la infección.
«Treinta y siete de estas mutaciones están dentro de la proteína espiga ‘», dijo Tan, refiriéndose a omicron. Y los picos son los objetivos de los anticuerpos neutralizantes. Si los anticuerpos no pueden unirse a los picos, no pueden neutralizar fácilmente el virus. «Este grado de cambio mutacional plantea dudas sobre la eficacia de los anticuerpos neutralizantes que fueron provocados por la infección con el SARS-CoV-2 o por las vacunas de ARNm actuales», concluyeron Tan y sus colegas.
Llega la investigación del Venter Institute mientras los científicos de todo el mundo intentan despejar gran parte del misterio que rodea a las variantes del SARS-C-oV-2, especialmente al omicron.
También conocido como BA.1, el omicron es una variante que surgió en la región sur de África a finales 2021, y ha sacudido al mundo con nuevas oleadas de infección. A pesar de que sus aumentos ya han alcanzado su punto máximo en muchas partes del mundo, todavía están causando estragos, obligando a los sistemas de salud al borde del colapso.
En Hong Kong, muchas personas se han infectado en las últimas semanas, los médicos y las enfermeras tratan a los pacientes en estacionamientos, entradas de vehículos y aceras porque se han quedado sin espacio en los hospitales.
Además de sus múltiples mutaciones, omicron también tiene subvariantes hermanos, como BA. 1.1 y BA.2 que son objeto de nuevas rondas de investigación científica. Al igual que con cualquier virus infeccioso, omicron tiene una multitud de trucos: el cambio de forma es uno, una maniobra que dificulta que los anticuerpos se unan a la conformación alterada de una proteína espiga. Una lujosa franja de glicanos (polímeros a base de azúcar) es otra. Los glicanos actúan como una capa de invisibilidad, oscureciendo las proteínas de pico de los anticuerpos en la búsqueda de virus.
El equipo de Venter, que incluía al autor principal Benjamin L. Sievers, colaboró con investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad de Maryland para comprender mejor qué variantes del SARS-CoV-2 eran más hábiles para escapar de los anticuerpos. Descubrieron que omicron y otra variante preocupante, beta, eran más hábiles para esquivar los anticuerpos.
Los hallazgos coinciden con los descubrimientos de otros investigadores a nivel mundial que descubrieron que escapar de los anticuerpos es un objetivo evolutivo del SARS-CoV-2, y que omicron ha demostrado ser el más hábil en el escape de anticuerpos. Su alto grado de contagio, dicen los científicos, se ha basado en gran medida en su capacidad para evadir el sistema inmunitario.
Para definir con qué eficacia omicron y otras variantes escapan de los anticuerpos neutralizantes, Tan y sus colegas utilizaron muestras de suero y plasma de pacientes para simular en el laboratorio algunos de los tipos de poblaciones humanas que se encuentran con el virus: personas vacunadas, vacunadas y reforzadas, y personas que han tenido una infección previa por SARS-CoV-2. También tomaron muestras de mujeres embarazadas porque esa población es una de las más vulnerables cuando se trata de la infección por SARS-CoV-2. Las mujeres embarazadas incluidas en la investigación habían recibido previamente dos inyecciones de ARNm.
Las muestras para esta parte del estudio se extrajeron de personas que participaron en un proyecto de cohorte longitudinal y se les diagnosticó infecciones leves por SARS-CoV-2 . Todos los pacientes se inscribieron en un estudio ambulatorio en el Stanford Hospital Center. Este estudio fue un ensayo que evaluó la eficacia del interferón lambda en la COVID-19 leve, pero en la investigación del Instituto Venter solo se estudió a los participantes del grupo de placebo.
Omicron no se examinó de forma aislada, sino en comparación con una variedad de otras variantes del SARS-CoV-2, incluido el virus Wuhan-hu1 original, la cepa que inició la pandemia mundial. Tan y sus colegas se refieren a la variante de Wuhan en su artículo como D614.
«Evaluamos la magnitud y amplitud de la respuesta de anticuerpos contra el virus D614 junto con tres variantes preocupantes: beta, delta y omicron». Tan escribió. «Comprender estas respuestas de anticuerpos neutralizantes nos permitirá evaluar el estado de inmunidad preexistente provocada por el virus [de Wuhan] y puede informar el diseño de la próxima generación de vacunas COVID-19».
Para comparar Para evaluar la respuesta de anticuerpos y la capacidad de escape entre las variantes del SARS-CoV-2, los científicos utilizaron un pseudovirus que fue persuadido para expresar las proteínas de punta y las mutaciones de la variante omicron del SARS-CoV-2. Los pseudovirus también fueron persuadidos para expresar las proteínas de pico de otras variantes del SARS-CoV-2, incluido el tipo salvaje original o la variante Wuhan-hu1 y las variantes beta y delta. Estos virus se probaron en muestras de suero o plasma de los grupos de individuos para evaluar las respuestas de anticuerpos.
«Usando pseudopartículas del virus de la estomatitis vesicular, VSV, que expresan la proteína espiga de varias variantes del SARS-CoV-2, evaluamos la magnitud y la amplitud de la respuesta de anticuerpos neutralizantes a lo largo del tiempo en individuos después de la infección y en individuos vacunados con ARNm», escribió Tan en Science Translational Medicine, y señaló que las dosis de refuerzo aumentaron la magnitud de la respuesta de anticuerpos contra Wuhan, beta, delta y omicron variantes. Sin embargo, la actividad de anticuerpos neutralizantes se mantuvo más baja contra omicron, incluso en muestras de personas que recibieron refuerzo.
«Observamos que el refuerzo aumenta la magnitud de la respuesta de anticuerpos a las variantes de tipo salvaje, beta, delta y omicron. Sin embargo , la variante omicron fue la más resistente a la neutralización [de anticuerpos]», concluyó Tan, según los resultados de la investigación.
La respuesta de anticuerpos fue baja cuando las variantes beta y omicron se probaron en muestras de personas con SARS anterior. -Infecciones por CoV-2, especialmente cuando se comparan con las variantes delta y Wuhan.
Los hallazgos llegan cuando la Organización Mundial de la Salud los consideró, pero los rechazó, dando a la subvariante de omicron, BA.2, su propia letra griega. No hay necesidad de analizar omicron en diferentes virus con sus propios nombres, concluyeron los expertos de la OMS en virus pandémicos.
«Omicron es una variante preocupante que es dominante en todo el mundo, y lo sabemos por la secuenciación en todo el mundo «, dijo la Dra. Maria Van Kerhove, quien dirige la unidad de enfermedades emergentes y zoonóticas de la agencia.
«Omicron es menos grave que el delta, pero no es un virus leve. Este es un virus peligroso y hay todavía algunos países están viendo un sistema hospitalario abrumado», dijo Van Kerkhove.
Mientras tanto, el equipo del Venter Institute señaló que los hallazgos de su estudio plantearon preocupaciones especiales sobre las mujeres embarazadas. Hubo una menor respuesta de anticuerpos en las muestras obtenidas durante el embarazo, a pesar de que las mujeres habían recibido dos dosis de una vacuna de ARNm.
El embarazo, subrayaron, es un factor de riesgo de COVID-19 grave. Los resultados de su investigación recién completada sugieren que se deben buscar formas de aumentar la vacunación entre las mujeres embarazadas, una población vulnerable y poco estudiada.
Explore más
Se estudió la eficacia de las vacunas COVID-19 contra omicron Más información: Benjamin L. Sievers et al, Los anticuerpos provocados por la infección por SARS-CoV-2 o las vacunas de ARNm han reducido la neutralización actividad contra los pseudovirus Beta y Omicron, Science Translational Medicine (2022). DOI: 10.1126/scitranslmed.abn7842 Información de la revista: Science Translational Medicine
2022 Science X Network
Cita: El secreto está en los picos: Explorando la capacidad de omicron para escapar de los anticuerpos (2022, 1 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-secret-spikes-exploring-omicron-ability.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.