Ponerse al día con omicron

Alrededor del Día de Acción de Gracias, muchas familias (miembros mayores recién vacunados y niños pequeños recién vacunados) se sintieron cómodos reuniéndose para celebrar. Avance rápido un mes, y algunas de esas celebraciones de invierno adquirieron un aspecto decididamente más 2020, debido a una nueva variante del SARS-CoV-2 con un nombre sacado directamente de una novela de ciencia ficción: omicron.

A pesar de ser nuevo en los Estados Unidos (los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades anunciaron la detección del primer caso de omicron el 1 de diciembre), los científicos se están moviendo a la velocidad del rayo para descubrir información clave sobre la variante, incluida la forma en que afecta el cuerpo. y por qué parece ser mucho más transmisible que sus predecesores.

Penn Today habló con dos de esos científicos que trabajan rápidamente para mantenerse al día con la evolución del virus, Frederic Bushman y Susan Weiss de la Escuela de Medicina Perelman, quienes codirigen el Centro de Investigación sobre el Coronavirus y Otros Patógenos Emergentes. Compartieron algunos de los hallazgos clave de la comunidad científica sobre el virus, sus predicciones basadas en décadas de experiencia microbiológica y sus pensamientos sobre lo que depara esta nueva fase de la pandemia.

Omicron se ha convertido rápidamente en la cepa dominante en la zona.

El laboratorio de Bushman lidera el esfuerzo en Penn Medicine para secuenciar muestras de SARS-CoV-2 de operaciones de pruebas clínicas, pacientes hospitalizados y otros en la región de Filadelfia. Al seleccionar muestras de diferentes grupos, sus pruebas proporcionan una instantánea de las variantes virales que circulan en la población local. Su equipo fue el primero en identificar la variante delta en la región la primavera pasada. Omicron apareció en los resultados del laboratorio a principios de diciembre.

«Estábamos en una onda delta», dice, «y ahora tenemos una onda omicron».

Para algunas muestras, el laboratorio realiza una secuenciación genómica completa para buscar mutaciones virales particulares. Otras muestras son analizadas por equipos clínicos con ensayos de PCR, que apuntan y amplifican porciones seleccionadas del genoma de la proteína espiga del SARS-CoV-2 para diferenciar omicron de delta. Debido al conjunto único de mutaciones en el gen del pico omicron, Bushman dice que ciertos componentes de las pruebas de PCR no logran amplificar su material genético objetivo. Esta falta de amplificación, conocida como «caída de pico», puede ser una indicación de que una muestra contiene omicron en lugar de delta u otra variante.

Para la semana anterior al 20 de diciembre, Bushman dice que el 53 por ciento de las muestras analizadas en su laboratorio eran omicron. Sospecha que los resultados más recientes verían a omicron constituyendo una proporción aún mayor de las muestras.

Una gran cantidad de mutaciones son responsables de sus diferencias.

Con su rápida reproducción y la necesidad de eludir los sistemas inmunológicos de sus anfitriones, los virus como el SARS-CoV-2 están bajo constante presión para evolucionar. Una variedad de mutaciones distinguieron al coronavirus «original», conocido como alfa, de las variantes posteriores: beta, gamma, delta y ahora omicron.

Cuando omicron se identificó por primera vez en el sur de África y se secuenció, los científicos se sorprendieron por la gran cantidad de mutaciones, al menos 50, que lo diferencian de otras variantes. El descubrimiento despertó la preocupación de que esos cambios permitirían que omicron evadiera las defensas inmunitarias ganadas con tanto esfuerzo por la vacunación y la infección previa.

Exactamente cómo se originó omicron sigue siendo un misterio. Si bien algunos investigadores han especulado que la variante surgió al cruzar una barrera entre especies (pasar de personas a animales y volver a ser personas, acumulando mutaciones en el camino), Weiss cree que la explicación más probable es menos exótica.

«Una teoría es que surgió en una persona que estaba inmunocomprometida», dice, «y habría tenido una infección crónica que podría ayudar a alentar a un virus a adquirir mutaciones de escape inmunológico».

En este escenario, el virus habría sobrevivido en una persona durante semanas o incluso meses, replicándose y adquiriendo una variedad de mutaciones todo el tiempo, y pasando a infectar a otra persona.

Tan pronto como los investigadores tuvieron a mano una secuencia del genoma de omicron, comenzaron a obtener pistas sobre cómo podría comportarse el virus. Una mutación en el gen que codifica la proteína espiga, por ejemplo, que también se observa en las variantes alfa y delta, hace que sea más probable que la proteína se escinda, un proceso que se requiere para infectar las células huésped y puede facilitar la rápida propagación del virus. Otra mutación de omicron permite que la proteína espiga se una con más fuerza a los receptores de la célula huésped. Se cree que mutaciones adicionales en la proteína de la nucleocápside viral ayudan al virus a empaquetar más fácilmente su genoma, mejorando su crecimiento. Si bien algunos cambios promueven la propagación viral, otros le permiten burlar las defensas inmunitarias existentes del huésped. «Ambos son factores importantes, creo», dice Weiss, al explicar el dominio recién descubierto de omicron.

No todos los rasgos únicos de omicron se pueden deducir del análisis de su genoma. Estudios adicionales que utilizan modelos animales y células humanas publicados en las últimas semanas por varios grupos en todo el mundo sugieren que la nueva variante tiende a no afectar los pulmones tan gravemente como las iteraciones anteriores, sino que se dirige de manera sólida a las células del sistema respiratorio superior. El virus concentrado en la nariz, la garganta y la boca también podría ser una razón por la cual el omicron se propaga más fácilmente de persona a persona, al estornudar, toser, hablar o incluso simplemente respirar.

La variante es altamente transmisible y menos patógena que las variantes anteriores.

Desde que se detectó, han surgido algunas buenas noticias sobre omicron. Hasta el momento, si bien las infecciones progresivas están muy extendidas, está claro que la vacunación sigue protegiendo, lo que reduce el riesgo de que las personas inmunizadas experimenten una enfermedad grave. Y en general, aunque es altamente contagioso, omicron tiende a causar enfermedades menos graves que las variantes anteriores.

Este cambio, cada vez más contagioso pero menos dañino, no sorprende a la mayoría de los científicos familiarizados con las infecciones virales. Los virus respiratorios como el SARS-CoV-2 prosperan cuando se mueven rápidamente de un huésped infectado a otro huésped infectado. Como resultado, los virus que son más transmisibles tienen una ventaja evolutiva. «Estos virus se seleccionan constantemente para una alta tasa de propagación, alta transmisibilidad», dice Weiss. «Y este, como todos sabemos ahora, es increíblemente transmisible».

Los efectos más leves de Omicron van de la mano con su mayor capacidad de propagación, dice Weiss. «No es necesariamente que el virus esté evolucionando para ser menos patógeno», dice ella. «Es más que el virus está siendo fuertemente seleccionado para una mayor propagación, sin presión para mantener una patogénesis severa».

El modo de transmisión del virus también juega un papel en las presiones que guían su evolución, dice Bushman. Para pasar de una persona a otra, un virus respiratorio que se transmite a través de la tos y los estornudos necesita que su huésped se sienta lo suficientemente bien como para estar fuera de casa, bastante cerca de otras personas, no acurrucado en la cama. Por el contrario, una enfermedad como la malaria no tiene la misma presión evolutiva, ya que «un mosquito aún puede picarte si estás boca arriba», dice Bushman.

Omicron no debe exagerarse ni subestimarse

Los modelos epidemiológicos de Sudáfrica sugieren que el pico de omicron puede estar disminuyendo, y muchos en los EE. UU. esperan fervientemente que omicron siga un patrón similar aquí. Pero este aspecto más leve de COVID-19 no es motivo para eliminar las máscaras y el distanciamiento físico, dicen los investigadores.

«Me alegro de que omicron parezca ser más benigno», dice Bushman. «Pero en este momento, las admisiones hospitalarias se están disparando absolutamente. Necesitamos aplanar la curva».

Weiss está de acuerdo. «Una parte de mí quiere simplemente ignorarlo, pero tener tantas personas hospitalizadas da miedo. No es el momento de bajar la guardia».

Hay más en COVID que omicron

Mientras mantienen la atención en omicron, Weiss, Bushman y sus colegas de la Universidad también tienen en mente una imagen más amplia. Weiss está trabajando para aislar la variante omicron para experimentar con ella en el laboratorio de nivel 3 de bioseguridad de Penn, mientras continúa con los estudios sobre los coronavirus de manera más amplia. Ella quiere saber más sobre cómo las variantes difieren en la forma en que ingresan a las células huésped y luego las afectan una vez que lo hacen. Mientras tanto, Bushman, junto con su colega Ron Collman, continúa investigando cómo el microbioma influye en la infección y la inmunidad en el contexto de COVID-19.

Los científicos de Penn están involucrados en una gran variedad de otros proyectos relacionados con COVID, continúan trabajando en vacunas, antivirales e incluso, en un trabajo dirigido por la Escuela de Medicina Veterinaria, para evaluar la presencia de SARS-CoV-2 en la vida silvestre.

Con vacunas efectivas, terapias y mejores prácticas de atención clínica, «estamos en un lugar mucho mejor que hace dos años», dice Bushman. «Espero con ansias el día en que lleguemos al otro lado de esto, y en algún momento tendremos que aceptar que el SARS-CoV-2 será solo otro virus del resfriado en circulación y, con suerte, la gran mayoría de las personas serán vacunados para que el virus no cause mucho daño. Pero aún no hemos llegado allí».

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