El epidemólogo explica por qué las mutaciones de COVID-19 no deberían asustarlo

Los informes no confirmados sugieren que la variante del coronavirus se llama N501Y. Esta cepa en particular ha ido aumentando en frecuencia desde agosto.

La idea de un virus mutante, que se convierte en nuevas cepas, es suficiente para asustar a la mayoría de la gente. Pero, ¿están justificados estos temores y de dónde vienen?

Sin duda, Hollywood debe asumir alguna responsabilidad por nuestros conceptos erróneos sobre la mutación. Después de todo, el concepto ha inspirado a los cineastas durante décadas, comenzando con Die, Monster, Die! en 1965 hasta franquicias de gran presupuesto, como X-Men. Ambos cuentan historias de cambios en el ADN que resultan en habilidades sobrehumanas.

A los creadores de efectos especiales de películas les gusta mostrar estos cambios en el ADN de la manera más dramática posible, a menudo acompañados de colores brillantes y explosiones, pero las mutaciones genéticas de la vida real son un asunto mucho más tranquilo. Por lo tanto, no debe preocuparse demasiado cuando escuche que el coronavirus está mutando. Es una parte normal de la evolución.

Sin embargo, para comprender las mutaciones, primero debemos desviarnos hacia el mundo de las proteínas. Al leer el costado de mi almuerzo de microondas "Taste of the East" (tristemente comido en casa con niños fatigados por el encierro en lugar de en la playa en la imagen del paquete), hay un valor único para "proteína". Pero la palabra puede inducir a error. Lo que hay en mi camino de entrada es a la vez un coche y al mismo tiempo un tipo de coche diferente a los demás. La misma palabra significa tanto el individuo como el grupo al que pertenece. Lo mismo se aplica al término proteína.

Aproximadamente una quinta parte de su cuerpo está compuesta de proteínas. Las proteínas son las moléculas de su cuerpo (o del almuerzo) que están formadas por cadenas de aminoácidos. La proteína es un término general que captura todo, desde las moléculas de proteína que actúan como enzimas en el estómago hasta las proteínas estructurales que forman la piel y el cabello.

Hay solo 20 tipos de aminoácidos con los que construir todas las proteínas de la Tierra. Dentro de estos 20, muchos son muy similares y se pueden agrupar en familias según sus propiedades. Los hay cargados positivamente, cargados negativamente, grandes, pequeños y algunos con diferencias más sutiles.

Al combinar estos 20 aminoácidos en diferentes órdenes y diferentes cantidades, la naturaleza crea una deslumbrante variedad de proteínas muy diferentes con funciones específicas dentro de un organismo. Así como se pueden usar 20 tipos de ladrillos Lego para crear una gran cantidad de modelos diferentes, los 20 tipos de aminoácidos se usan para producir aproximadamente 6 millones de tipos diferentes de proteínas.

Coronavirus mutante

El ADN, o en el caso del coronavirus, el ARN, es el conjunto de instrucciones genéticas que le dicen a un organismo qué ladrillos son necesarios y en qué orden crear las proteínas que necesita para sobrevivir.

Las mutaciones afectan estas instrucciones, lo que significa que se cambia la cantidad o tipo de aminoácidos que componen una proteína en particular. Esto, a su vez, tiene el potencial de cambiar las propiedades de la proteína. Sin embargo, este es el spoiler de Hollywood: la mayoría de las mutaciones no conducen a ningún cambio beneficioso en las propiedades de las proteínas. De hecho, es más probable que las mutaciones que cambian las propiedades de una proteína debiliten el virus que lo fortalezcan.

Solo las mutaciones que confieren una ventaja (o que no marcan ninguna diferencia) persisten en el ADN. Hablar de que el virus tiene "objetivos" e "intenciones" con mutaciones es hablar desde una perspectiva humana. De manera similar, existe un debate sobre si el “virus definitivo” sería uno que sobreviviera dentro de usted sin ser detectado durante toda su vida, o uno que salta rápida y fácilmente entre nuevos hosts. Ambos requerirían mutaciones extensas, cuyos resultados son demasiado aleatorios para planificarlos.

Las proteínas se pliegan en formas 3D extremadamente complejas, dependiendo de las interacciones entre los aminoácidos de la misma cadena. Cambiar un aminoácido que es clave para mantener la forma unida, como cambiar uno con carga positiva por uno con carga negativa, cambiará esa forma.

Esos miles de millones de años de escultura molecular que permiten que las proteínas tengan la forma correcta para cooperar no son compatibles con mutaciones repentinas y formas radicalmente diferentes. Sin habilidades adicionales, sin superpoderes; por lo general, la proteína ya no se ajusta como debería. ¿Y si esa proteína es clave para que el virus te infecte? ¡Buenas noticias! Esa partícula de virus en particular no puede dañarlo y esa versión mutada del virus se extingue. Entonces, ¿cómo puede continuar cualquier organismo, humano o virus, si la mayoría de las mutaciones son perjudiciales para él? Un enfoque común es volver atrás y corregir la mutación.

Al administrar su sistema de convertir el código de ADN en cadenas de aminoácidos para producir una proteína, la evolución ha incorporado algunos pasos para verificar los cambios. Si ha pasado miles de millones de años refinando su plan, entonces desea algo de protección para todo ese arduo trabajo anterior. Por lo tanto, tanto los humanos como los coronavirus tienen mecanismos de corrección para sus plantillas de ADN / ARN.

Esta revisión evolutiva está ahí para corregir los "errores" que cambiarían las proteínas e inhibirían el virus. La revisión también reduce la velocidad a la que se adquieren mutaciones ventajosas.

No todos los aminoácidos son importantes para la forma y cambiarlos no altera la proteína. Las mutaciones que se encuentran con mayor frecuencia en la proteína de pico de coronavirus que han sobrevivido y se han establecido están en el grupo de "ningún cambio significativo en la proteína": intercambiando un aminoácido grande por otro aminoácido grande. El equivalente biológico de poner diferentes neumáticos en su automóvil. Si bien estos aminoácidos son diferentes, la proteína de pico parece prácticamente inalterada en su funcionamiento. Ni mejor ni peor para entrar en las células.

Los virus funcionan a través de generaciones mucho más rápido que los organismos grandes como nosotros, y los grupos de pequeños cambios pueden agruparse más rápidamente en diferencias significativas. Sin embargo, en el caso de la variante recientemente identificada en el sureste de Inglaterra, todavía no tenemos evidencia de que esta mutación haga que el virus sea más dañino o transmisible.