Variables que se desvanecen: lecciones de Gamma, Iota y Mu

A principios de 2021, científicos en Colombia descubrieron un nuevo y preocupante tipo de coronavirus. Esta variante, eventualmente conocida como Mu, tenía varias mutaciones preocupantes que los expertos creen que podrían ayudarlo a evadir las defensas del sistema inmunológico.

Durante los meses siguientes, Mo se propagó rápidamente en Colombia, Alimentando un nuevo aumento en los casos de Covid-19. A fines de agosto, se descubrió en docenas de países y la Organización Mundial de la Salud la ha designado «Variable de interés».

Joseph Fofer, epidemiólogo genético del Centro Médico de la Universidad de Nebraska y autor de Un estudio reciente sobre la variable.

Luego desapareció. Hoy, la variante ha desaparecido por completo.

Para cada delta u omicrón, hay variables gamma, iota o mu, variables que condujeron a estallidos locales pero nunca dominaron globalmente. Y si bien comprender Omicron sigue siendo una prioridad crítica de salud pública, hay lecciones que aprender de estas cepas menos, dicen los expertos.

«Este virus no tiene ningún incentivo para detener la adaptación y la evolución», dijo Joel Werthem, epidemiólogo molecular de la Universidad de California en San Diego. «Y saber cómo lo hiciste en el pasado nos ayudará a prepararnos para lo que podrías hacer en el futuro».

Los estudios de vigilancia también destacan las lagunas de vigilancia y los errores de política, lo que proporciona más evidencia de que la prohibición de viajes internacionales en Estados Unidos no ha sido efectiva, y sobre lo que hace que el virus funcione, lo que sugiere que en la etapa inicial de la pandemia, la transmisibilidad era más importante que la inmunidad. evasión.

La investigación también destaca cuán importante es el contexto; Variables que impactan en algunos lugares no logran afianzarse en otros. Como resultado, es difícil predecir qué variables alcanzarán el dominio, y mantenerse al tanto de futuras variables y patógenos requerirá un monitoreo integral casi en tiempo real.

«Podemos ganar mucho al observar la secuencia del genoma viral y decir: ‘Probablemente uno es peor que el otro'», dijo el Dr. Werthem. .

Aquí se ve Mu.

El coronavirus cambia constantemente y la mayoría de las nuevas variantes pasan desapercibidas o nombradas. Pero otros están haciendo sonar la alarma, ya sea porque se están volviendo más comunes rápidamente o porque sus genomas parecen siniestros.

Ambos eran ciertos para Mo cuando se expandió a Columbia. «Contenía un par de mutaciones que la gente estaba observando de cerca», dijo Marie Petron, epidemióloga genética de la Universidad de Sydney y autora del nuevo artículo de Moe. Se han documentado varias mutaciones de la proteína espiga en otras variantes inmunológicas, incluidas beta y gamma.

En el nuevo estudio, que aún no se ha publicado en una revista científica, los científicos compararon las propiedades biológicas de Mu con las de Alfa, Beta, Delta, Gamma y el virus original. Descubrieron que Mu no se replicaba más rápido que cualquier otra variante, pero era la más inmune, más resistente a los anticuerpos que cualquier variante conocida además de Omicron.

Al analizar las secuencias genómicas de las muestras de Mu recolectadas en todo el mundo, los investigadores reconstruyeron la prevalencia de la variante. Llegaron a la conclusión de que Mu probablemente apareció en América del Sur a mediados de 2020. Luego circuló durante varios meses antes de que se descubriera.

Dijo que la vigilancia genómica en muchas partes de América del Sur era «incompleta e incompleta». Jesse Bloom, experto en evolución viral del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson en Seattle. «Si hubiera habido un mejor monitoreo en esas áreas, tal vez hubiera sido más fácil evaluar rápidamente qué tan preocupado está Mo».

Mo también presentó otro desafío. Sucedió que tenía un tipo de mutación, conocida como mutación de cambio de marco, que era rara en las muestras de coronavirus. Estas mutaciones se marcaron como errores cuando los científicos, incluido el Dr. Fofer, intentaron cargar sus secuencias Mu en GISAIDun repositorio internacional de genomas virales utilizados para monitorear nuevas variantes.

Esta complicación ha provocado un retraso en la participación pública de las secuencias de Mo. Los investigadores encontraron que el tiempo entre el momento en que se recolectó una muestra de virus de un paciente y se hizo pública en GISAID siempre fue más largo para los casos de Mu que para los casos de Delta.

“El genoma en sí estaba esencialmente creando brechas artificiales en la vigilancia”, dijo el Dr. Faufer. «Esto ha resultado, al menos en nuestra experiencia, en que no tenemos los datos durante semanas cuando normalmente tratamos de publicarlos en días».

(Los investigadores destacaron la importancia de los sistemas de control de calidad de GISAID y el repositorio solucionó el problema).

Combine estas brechas de monitoreo con las evasiones inmunes de Mu, y parecía que la alternativa estaba a punto de despegar. Pero eso no fue lo que paso. En cambio, los científicos descubrieron que el Mo se extendió desde América del Sur y Central a otros continentes, pero no se extendió ampliamente una vez que llegó allí. «Esta fue una indicación de que esta variante no era necesariamente tan apropiada en las poblaciones de América del Norte y Europa como cabría esperar», dijo el Dr. Petron.

Eso probablemente se debió a que Mu se encontró compitiendo con una variante aún más increíble: delta. Delta no era tan hábil para evadir anticuerpos como Mu, pero era más transmisible. «Entonces, eventualmente, Delta se extendió más ampliamente», dijo el Dr. Bloom.

Elección correcta, momento adecuado

Estudiar variantes exitosas solo cuenta la mitad de la historia. «Las variables que no se vuelven dominantes son, en cierto modo, controles negativos», dijo el Dr. Petron. «Nos dicen lo que no funcionó y, al hacerlo, ayudan a llenar los vacíos de conocimiento sobre la aptitud variable».

Delta superó varias variantes inmunogénicas además de Mu, incluidas Beta, Gamma y Lambda. Este patrón sugiere que la evasión inmune por sí sola no fue suficiente para permitir que la variante superara una versión altamente infecciosa del virus, o al menos no lo fue durante la fase inicial de la epidemia, cuando pocas personas tenían inmunidad.

Pero las vacunas y las múltiples oleadas de infecciones han cambiado el panorama inmunitario. Los científicos dijeron que la alternativa altamente inmunoelusiva ahora debería tener más ventajas, lo que probablemente sea parte de la razón del éxito de Omicron.

Otro estudio reciente sugirió que la gamma evasora inmune en la ciudad de Nueva York Tiende a hacerlo mejor En barrios con mayores niveles de inmunidad preexistente, en algunos casos porque fueron duramente golpeados en la primera ola de Covid. «No podemos ver una nueva variable en el vacío, porque viene a la sombra de todas las variables anteriores», dijo el Dr. Werthem, autor del estudio.

De hecho, el choque de variables en el pasado revela que el éxito depende en gran medida del contexto. Por ejemplo, la ciudad de Nueva York puede haber sido el lugar de nacimiento de la variante Iota, que Fue descubierto por primera vez. En muestras de virus recolectadas en noviembre de 2020. «Así que consiguió un punto de apoyo temprano», dijo el Dr. Petron. Incluso después de la llegada de la variante Alpha más portátil, Iota siguió siendo la variante dominante en la ciudad durante varios meses, antes de desaparecer.

Pero en Connecticut, donde Iota y Alpha debutaron en enero de 2021, las cosas fueron diferentes. “Alpha despegó de inmediato, IOTA no tuvo oportunidad”, dijo el Dr. Petroni, quien dirigió la operación. Estudiar las variables en las dos regiones.

Ya está comenzando a surgir un patrón similar con las múltiples cepas de Omicron. En los Estados Unidos, BA.2.12.1, una variante identificada por primera vez en Nueva York, despegóMientras estaba en Sudáfrica, BA.4 y BA.5 están impulsando un nuevo auge.

Esta es otra razón para estudiar las variantes que han disminuido, dijo Sarah Otto, bióloga evolutiva de la Universidad de Columbia Británica. Una alternativa que no se adaptaba bien a un momento y lugar en particular podría despegar en otro lugar. De hecho, probablemente fue la desgracia de Mo que apareciera tan temprano. “Tal vez no había suficientes personas con inmunidad para impulsar esta variante”, dijo el Dr. Otto.

Pero la siguiente variante preocupante podría ser un descendiente, o algo similar, de una cepa inmunoevasora que nunca se afianzó, dijo.

Mirar las variables anteriores puede proporcionar una idea de lo que funcionó, o no funcionó, para contenerlas. El nuevo estudio de Gamma proporciona más pruebas de ello Prohibición de viajes internacionalesal menos tal como lo implementó Estados Unidos, es poco probable que evite la propagación mundial de la variante.

Gamma fue reconocido por primera vez en Brasil a fines de 2020. En mayo de ese año, Estados Unidos ha prohibido a la mayoría de los ciudadanos no estadounidenses viajar al país desde Brasil, una restricción que sigue vigente. Hasta noviembre de 2021. Sin embargo, gamma se descubrió en los Estados Unidos en enero de 2021 y pronto se extendió a decenas de países.

Dado que Gamma nunca ha dominado realmente en todo el mundo, su estudio de prevalencia proporciona una imagen «más limpia» de la efectividad de la prohibición de viajar. dijo Titiana Vasilyeva, epidemióloga molecular de la Universidad de California en San Diego y autora del estudio. «Cuando se trata de estudiar variables como delta, algo que está causando brotes masivos en todas partes, a veces es muy difícil encontrar patrones, porque sucede a gran escala y muy rápido», dijo.

El Dr. Faufer dijo que en la emergencia de salud mundial en curso, con un virus que cambia rápidamente, existe una razón comprensible para centrarse en el futuro. Cuando la atención del mundo se centró en Delta y luego en Omicron, él y sus colegas debatieron si continuar con su estudio de las viejas noticias Mu.

El doctor recuerda. «Pero creemos que todavía hay espacio para estudios de alta calidad que hagan preguntas sobre variables preocupantes preexistentes y traten de reconsiderar lo que sucedió».