Científicos revelan detalles estructurales de cómo las variantes escapan a la respuesta inmune

Las variantes de rápida propagación del SARS-CoV-2 llevan mutaciones que permiten al virus escapar a parte de la respuesta inmunitaria creada de forma natural o mediante la vacunación. Un nuevo estudio realizado por científicos del Scripps Research (Estados Unidos), junto con colaboradores de Alemania y Países Bajos, ha revelado detalles clave sobre el funcionamiento de estas mutaciones.

Los científicos, cuyo estudio ha sido publicado en la revista Science , utilizaron técnicas de biología estructural para trazar un mapa de alta resolución sobre cómo se unen importantes clases de anticuerpos neutralizantes a la cepa pandémica original del SARS-CoV-2, y cómo el proceso se ve interrumpido por las mutaciones encontradas en las nuevas variantes detectadas por primera vez en Brasil, Reino Unido, Sudáfrica e India.

La investigación también destaca que varias de estas mutaciones se agrupan en un sitio, conocido como «sitio de unión al receptor», en la proteína de la espiga del virus. Otros sitios del dominio de unión al receptor no se ven afectados.

«Una de las implicaciones de este estudio es que, al diseñar vacunas y terapias de anticuerpos de próxima generación, deberíamos considerar la posibilidad de centrarnos más en otros lugares vulnerables del virus que tienden a no verse afectados por las mutaciones encontradas en las variantes que nos preocupan», explica la coautora Meng Yuan.

Las «variantes preocupantes» del SARS-CoV-2 incluyen las cepas B.1.1.7 del Reino Unido, B.1.351 de Sudáfrica, P.1 de Brasil y B.1.617 de la India. Algunas de estas variantes parecen ser más infecciosas que la cepa original de Wuhan. Estudios recientes han descubierto que las respuestas de los anticuerpos generadas a través de la infección natural con la cepa original o mediante la vacunación son menos eficaces para neutralizar estas cepas variantes.

Debido al potencial de las variantes para propagarse y causar enfermedades (quizás en algunos casos a pesar de la vacunación), los científicos consideran urgente descubrir cómo las variantes consiguen escapar a gran parte de la respuesta inmunitaria previa del organismo, incluida la de los anticuerpos.

En el estudio, los investigadores se centraron principalmente en tres mutaciones de la proteína pico del SARS-CoV-2: K417N, E484K y N501Y. Solas o combinadas, estas mutaciones se encuentran en la mayoría de las principales variantes del SARS-CoV-2. Todas las mutaciones se encuentran en el sitio de unión del receptor del SARS-CoV-2, que es donde el virus se adhiere a las células del huésped.

Los investigadores probaron anticuerpos representativos de las principales clases que se dirigen a la zona general del sitio de unión del receptor y sus alrededores. Descubrieron que muchos de estos anticuerpos pierden su capacidad de unirse eficazmente y neutralizar el virus cuando las mutaciones están presentes.

Utilizando técnicas de imagen estructural, el equipo trazó un mapa de la parte correspondiente del virus a escala atómica para examinar cómo las mutaciones afectan a los sitios donde los anticuerpos se unirían y neutralizarían el virus.

«Este trabajo ofrece una explicación estructural de por qué los anticuerpos provocados por las vacunas contra el COVID-19 o la infección natural por la cepa pandémica original suelen ser ineficaces contra estas variantes de interés», afirma Wilson.

Los resultados sugieren que, si bien las respuestas de los anticuerpos al sitio de unión del receptor del SARS-CoV-2 pueden ser muy potentes para neutralizar la cepa original de Wuhan, algunas variantes son capaces de escapar, lo que quizá haga necesario actualizar las vacunas.

Al mismo tiempo, el estudio subraya el hecho de que las tres mutaciones virales clave, que el SARS-CoV-2 parece intrínsecamente propenso a desarrollar, no alteran otros sitios vulnerables del virus fuera del sitio de unión al receptor. Los investigadores demostraron específicamente que los anticuerpos neutralizadores del virus dirigidos a otras dos áreas fuera del sitio de unión del receptor no se vieron afectados en gran medida por estas tres mutaciones.

Esto sugiere que las futuras vacunas y tratamientos basados en anticuerpos podrían proporcionar una protección más amplia contra el SRAS-CoV-2 y sus variantes, provocando o utilizando anticuerpos contra partes del virus que se encuentran fuera del sitio de unión al receptor. Los investigadores señalan que podría ser necesaria una amplia protección contra las variantes si, como parece probable, el virus se vuelve endémico en la población humana.