¿Pueden las nuevas variantes escapar de la vacuna? La respuesta, en la proteína S

Por otro lado, el SARS-CoV-2 parece ser un virus estable, que acumula por término medio dos mutaciones al mes, y cuya estrategia para adaptarse es contar con un genoma grande y versátil , también de ARN. Sin embargo, en las últimas semanas se han detectado nuevas variantes en Reino Unido con un alto número de mutaciones, que superan a lo esperado y que hacen cuestionarse si su diversidad genética podrá afectar a la eficacia de las vacunas.

«No sabemos si finalmente el SARS-CoV-2 obligará a reformular las vacunas cada año, como la gripe», comentó en una reciente entrevista Adolfo García-Sastre , experto en virus de la gripe que ahora investiga la biología del SARS-CoV-2. Por ahora, según dijo, lo que se sabe es que «los otros coronavirus humanos no cambian tanto como el virus de la gripe».

La primera variante hallada en Reino Unido hace una semana, y de nombre VUI 202012/01 , tiene nueve mutaciones en la secuencia de la proteína S o proteína de la espícula. Ésta es la molécula del virus que reconoce a las células humanas, a través del receptor ACE2, y la diana clave de las vacunas, que buscan generar anticuerpos para bloquear a esta proteína S. En el mejor de los casos, los anticuerpos bloquean a la proteína e impiden que el virus pueda entrar en las células que va a atacar, a través del proceso que se conoce como neutralización.

Pero si la proteína S cambia, porque acumula mutaciones en las nuevas variantes, es posible que los anticuerpos generados por la vacuna tengan más problemas en reconocerla: «Las mutaciones que preocupan más son las que están cerca del dominio de unión a receptor (RBD, en la imagen que abre este artículo)», ha comentado a ABC Sonia Zúñiga , investigadora del laboratorio de coronavirus del CNB-CSIC.

Esta es la zona que «encaja» con el receptor ACE2 y también la parte a la que se unen los anticuerpos neutralizantes. « Los anticuerpos neutralizantes son los más relevantes , porque impiden la entrada del virus en las células», ha explicado. De esta forma, si son eficaces, la vacuna tiene capacidad de evitar la replicación del virus y la aparición de síntomas.

Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir, son entidades que necesitan entrar en células para poder multiplicarse . Lo hacen inyectando instrucciones genéticas que alteran el normal funcionamiento de las células y que las hacen producir y ensamblar partículas de virus.

Sin contar con el maravilloso sistema inmunitario , las células cuentan con una sólida protección frente a los invasores: la membrana celular . Es una lámina de lípidos, en la que se anclan proteínas, y que separa el interior de la célula de su exterior. Esta capa tiene carga negativa en la parte de fuera y actúa como una auténtica muralla.

El propio coronavirus también está rodeado por una membrana de lípidos, pero lleva una «corona» de proteínas , de ahí su nombre, que le permiten engancharse a los receptores de las células humanas (o de otros mamíferos, como murciélagos o gatos).

«La proteína de la espícula de los coronavirus es una glicoproteína (es decir, una proteína unida glúcidos o azúcares)», escribe Connor Bamford , virólogo de la Universidad de la Reina en Belfast, Reino Unido, en un artículo publicado recientemente en « The Conversation ». «El virus del ébola tiene una, el virus de la gripe tiene dos y el virus del herpes simple tiene cinco».

La proteína de la espícula está compuesta por una cadena de 1.273 aminoácidos que están enganchados a la membrana del virus y que también se unen a 23 moléculas de azúcares. Según Bamford, las espículas se unen en grupos de tres y forman unidades funcionales trimérica (es decir, con tres partes).

Además, la proteína de la espícula esta dividida en dos zonas con distinta función, que se llaman dominios: se trata de S1 (la subunidad 1) y S2 (la subunidad 2). La 1 reconoce y se une a los receptores de la células que va a atacar y activa una serie de transformaciones que permiten la entrada del virus, después de que éste fusione su membrana con la de la célula hospedadora. Por otro lado, la subunidad 2 se une a la membrana del virus y le confiere estabilidad a la estructura, entre otras cosas.

«La proteína de la espícula del SARS-CoV-2 está anclada a una partícula viral casi esférica, insertada en la envuelta y proyectándose hacia fuera, lista para unirse a células incautas», escribe Connor Bamford. « Hay alrededor de 26 trímeros de la espícula en cada virus ». Una auténtica corona destinada a burlar las barreras celulares y convertirlas en «fábricas» de virus, causando de paso un cojunto de síntomas que conocemos como COVID-19.

Según Sonia Zúñiga, dada la gran importancia de esta proteína S para el patógeno, « es normal que experimente muchos cambios mientras el virus evoluciona ». De hecho, hasta ahora se han observado más de 4.000 mutaciones distintas en el gen que codifica esta proteína. La mayoría no produce cambios y son inocuas, pero algunas pueden afectar a cómo el virus reconoce a las celulas (aumentando su transmisibilidad) o a la secuencia de la proteína S, lo que podría reducir el grado de reconocimiento de los anticuerpos a esa proteína y facilitaría que una vacuna fuera menos eficaz.

«Es muy difícil que los cambios disminuyan completamente la capacidad de los anticuerpos, porque las vacunas generan una gran diversidad y exceso de ellos», explicó Adolfo García-Sastre.

Las vacunas no producen un único tipo de anticuerpos contra la proteína S, sino toda una colección, y además en exceso. Por eso, los cambios del virus pueden reducir el grado de neutralización de los anticuerpos, pero no eliminarla. «Creo que es muy poco probable que la variante (la VUI 202012/01, hallada en Reino Unido) se escape por completo y que haga falta una nueva vacuna», añadió el Catedrático.

Para saber a ciencia cierta si las mutaciones de las nuevas variantes afectan o no a las vacunas: «Hay que coger anticuerpos producidos por las vacunas y comprobar si neutralizan al virus en células de laboratorio», en palabras de Sonia Zúñiga. No obstante, por lo observado con otros virus, y de acuerdo con los resultados de los experimentos hechos con varias mutaciones, todo indica que, « como mucho, las mutaciones podrían disminuir la eficacia de las vacunas », según la investigadora. Por suerte, las primeras vacunas que se inyectarán en Europa y Estados Unidos, las de Pfizer y Moderna, tienen eficacias superiores al 90%.

Por último, ambas vacunas se caracterizan por su facilidad para cambiar e incorporar nuevas secuencias de la proteína S, que recogieran posibles cambios del virus. Esta misma semana, Ugur Sahin , cofundador de BioNTech y creador de la vacuna de Pfizer, consideraba que es «muy probable» que su vacuna funcione contra la primera cepa mutada detectada en Gran Bretaña. En el caso de que fallase, dijo que también podrían adaptar la vacuna a nuevas mutaciones del virus en un plazo de seis semanas.

Y si estas vacunas fallasen incluso así quedarían muchas más opciones: según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), hay al menos 200 vacunas en desarrollo .