COVID-19 y puntos calientes del genoma

Los puntos calientes o “hot spots” son zonas del genoma que permiten cierta variabilidad. Las bases del ADN que forman estos sitios puede no ser especialmente necesario para la supervivencia de la especie y por lo tanto los cambios o mutaciones que se producen en esa región pueden quedarse en la población. El coronavirus SARS-CoV-2 cuenta ya con bastantes variantes o cepas, mucha de ellas denominadas por el sitio donde han sido descritas. Tenemos la variante india, la brasileña, la sudafricana, filipina, la inglesa, la californiana, etc. Cuando se secuenció por primera vez el genoma del virus aislado en China se le designó como la cepa inicial o variante 1. Las diferentes variantes del SARS-CoV-2 son el producto de la acumulación de mutaciones en el genoma que producen proteínas con pequeñas diferencias.

Todas las cepas del virus causante de la COVID-19 comparten el mismo genoma, son parte de la misma especie. Sin embargo, cada cepa tiene ciertas peculiaridades que la hacen diferente al resto. Esto no es de extrañar puesto que pasa en todos los seres vivos, el aislamiento geográfico es uno de los motores de la evolución. En genética evolutiva se asigna a cada variante de un gen un valor de eficacia biológica. La eficacia máxima teórica es 1 y significa que esa versión del gen da un 100% de la eficacia que puede aportar. Si una mutación en el gen disminuye la eficacia biológica pasará a tener un coeficiente menor dependiendo de lo mal que le vaya al organismo con esa nueva variante del gen. Por ejemplo, una mutación con una eficacia biológica de 0,9 no sería un gran problema, pero una con 0,5 posiblemente fuese eliminada porque querría decir que ese individuo pasa a la generación siguiente solo el 50% que otro con una eficacia de 1. Simplificando mucho, muchísimo, podemos decir que contribuye con la mitad de hijos (50%) a la generación siguiente. Las mutaciones de las regiones más importantes de un gen, el centro catalítico o la zona de reconocimiento de señales posiblemente disminuyan la eficacia biológica. Por otra parte otras regiones del gen pueden tener más variabilidad puesto que su alteración no conlleva una pérdida de eficacia biológica.

Estas regiones que permiten mayor cantidad de variaciones se denominan puntos calientes. Aquí será donde veamos la mayor variabilidad genética de una especie y donde la evolución podrá probar más alternativas. En las cepas del SARS-CoV-2 parece que hay un punto caliente en la posición del aminoácido 484 de la proteína de la espiga, proteína fundamental para la entrada del virus en las células humanas. En esta posición se han encontrado mutaciones en las cepas brasileña, india y sudafricana. Las mutaciones de esta posición no alteran la función de la proteína S. Finalmente es posible que una sola mutación no cambie sustancialmente la eficacia biológica del virus, pero la sinergia entre varias mutaciones pueden alterar el conjunto. Es más, se especula con que la mutación en la posición 484 en conjunto con otras mutaciones (diferentes en cada una de las cepas) puedan mejorar la eficacia biológica. Cabe recordarque una mayor eficacia biológica para el virus significa una mayor transmisión o capacidad infectiva, pero no necesariamente más letal. Si el resultado será favorable o no se verá cuando esa mutación permanezca o desaparezca del acerbo genético de la población.