Se han encontrado linajes desconocidos del virus que causa el COVID-19 en las aguas residuales de la ciudad de Nueva York, lo que genera nuevas preocupaciones de que el nuevo coronavirus está encontrando formas de escapar de la inmunidad.
Los linajes no parecen estar preparados para estallar y causar una nueva oleada en este momento. Su proporción ha aumentado y disminuido junto con las tasas de casos de Nueva York, y no hay señales de que estas versiones del virus se vuelvan más comunes con el tiempo. Pero las mutaciones que se ven en los linajes misteriosos son similares a las que permiten que variante omicron para escapar parcialmente de la inmunidad de la vacunación y la infección previa, dijo John Dennehy, virólogo del Centro de Graduados de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, quien codirigió la investigación.
«El hecho de que la variante omicron provenga de un lugar desconocido y que comparta algunas de sus mutaciones con la variante desconocida que vemos en la ciudad de Nueva York, plantea una preocupación bastante seria de que lo que sea que estemos viendo pueda encontrar la combinación correcta. de mutaciones que lo harían altamente transmisible», dijo Dennehy a WordsSideKick.com.Relacionado: Variantes de coronavirus: así es como se acumulan los mutantes SARS-CoV-2
También preocupante: los investigadores no saben de dónde provienen los nuevos linajes virales. Los linajes se encuentran solo en áreas limitadas de la ciudad y no parecen estar extendiéndose de un vecindario a otro. Pueden surgir de humanos infectados crónicamente o tal vez de un reservorio animal, pero ¿qué animal? Hasta el momento, no hay evidencia firme para ninguna opción.
«Nada tiene mucho sentido», dijo Marc Johnson, virólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Missouri.
incógnitas desconocidas
Muchas ciudades monitorean las aguas residuales para tratar de rastrear la cantidad de SARS-CoV-2 que circula en la comunidad. Debido a que las personas comienzan a eliminar el virus en la materia fecal antes de que se sientan enfermas o se hagan la prueba, los niveles del virus en las aguas residuales preceden a los aumentos en los casos que surgen de las pruebas en unas tres semanas, dijo Johnson.
Pero relativamente pocos lugares realizan la secuenciación genética del material del virus que se encuentra en las aguas residuales. Dennehy comenzó a trabajar en la secuenciación genética en Nueva York después de que la variante alfa dejara claro que coronavirus las mutaciones iban a ser una fuerza a tener en cuenta. Después de que Dennehy y sus colegas Monica Trujillo, también en CUNY, y Davida Smyth, ahora en Texas A&M San Antonio, aparecieran en un episodio del popular podcast Esta semana en virología en abril de 2021, Johnson se puso en contacto. Había estado haciendo una secuenciación similar en Missouri y perdía el sueño por la noche debido al virus. ARN secuencias que no coincidían con nada en las bases de datos globales de variantes de coronavirus.
«Me estaba volviendo loco», dijo Johnson a WordsSideKick.com.
Las variantes de Missouri desaparecieron a fines de abril de 2021 y nunca más se volvieron a ver. Pero los investigadores comenzaron a colaborar en una secuenciación más completa del ARN viral encontrado en la ciudad de Nueva York, preguntándose si encontrarían las mismas secuencias que habían visto en Missouri. no lo hicieron Pero encontraron un grupo de secuencias desconocidas completamente nuevas.
Los investigadores ampliaron sus esfuerzos, analizando las aguas residuales de las 14 plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad dos veces al mes, y finalmente construyeron un registro que abarca desde enero de 2021 hasta el presente.
Evasión inmune
Los investigadores usan una técnica que no les permite secuenciar un genoma viral completo, pero que se enfoca en aproximadamente la mitad de la proteína de punta que el virus usa para ingresar a las células. Esta región contiene un área clave llamada dominio de unión al receptor ( RBD). Muchas de las mutaciones que permiten a omicron evadir anticuerpos de vacunas o infecciones no omicónicas se sientan en el RBD. También lo hacen las mutaciones observadas en los linajes encontrados en las aguas residuales de la ciudad de Nueva York. (Los investigadores usan la palabra «linajes» para evitar confusiones con el término «variantes de interés» como lo usa la Organización Mundial de la Salud. Pero, dijo Dennehy, genéticamente hablando, son el mismo concepto: secuencias que representan poblaciones únicas de virus que se replican que están genéticamente relacionados entre sí).
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Los investigadores estudiaron cuatro de estos linajes misteriosos, denominados WNY1, WNY2, WNY3 y WNY4. Descubrieron que todos tenían la capacidad de evadir parcial o completamente los anticuerpos que se enganchan fácilmente al virus SAR-CoV-2 original. Si bien el plasma sanguíneo de personas vacunadas o personas con infecciones previas podría neutralizar parcialmente los cuatro linajes, esta neutralización se redujo en comparación con el virus original.
«Eran mutaciones exactamente donde uno esperaría encontrar mutaciones si el virus estuviera tratando de evadir una respuesta inmune», dijo Johnson.
Origen misterioso
Entonces, ¿de dónde vienen estos linajes misteriosos? Los investigadores revisaron otras 5000 muestras de aguas residuales de todo el mundo y encontraron los linajes solo en siete muestras, todas del estado de Nueva York. Sean lo que sean, son de cosecha propia.
Hay algunas hipótesis, ninguna de ellas completamente satisfactoria. La primera es que provienen de infecciones humanas no muestreadas. Solo entre el 2,6% y el 12,9% de los casos de la ciudad de Nueva York se secuencian en un momento dado, por lo que es muy posible que variantes raras del virus pasen desapercibidas. Quizás los linajes son versiones del virus que infectan el intestino y no se encuentran a menudo en la nariz o la garganta, donde van los hisopos de PCR.
Pero hay problemas con estas posibilidades. Algunos estudios han comparado el virus del intestino con el virus de la nariz y la garganta, y hasta ahora, nadie ha visto una diferencia entre los dos, dijo Trujillo de CUNY a WordsSideKick.com. Además, el rango geográfico de los linajes virales es limitado: se encuentran en las áreas de captación de solo tres de las 14 plantas de tratamiento de aguas residuales de la ciudad. Si la fuente del virus son los humanos, son humanos que no se mueven mucho.
«Estábamos pensando en humanos que podrían estar postrados en cama», dijo Smyth a WordsSideKick.com. «Entonces, los pacientes de las instalaciones a largo plazo que quizás no sean móviles».
Pero eso también sería extraño. «Sería extraño que se propagara dentro de una población local y no fuera a ningún otro lugar», dijo Johnson.
Otra posibilidad es que el portador de estos linajes crípticos no sea humano. Las mutaciones observadas en los grupos se ven en una región del genoma asociada con el virus que se vuelve más hábil para infectar roedores (que no se infectan fácilmente con el coronavirus original). Las ratas de la ciudad de Nueva York serían un objetivo atractivo para culpar. Son muchos, viven en las alcantarillas y no viajan muy lejos.
Pero los investigadores no pudieron encontrar ninguna prueba concluyente que vinculara a las ratas con la variante. El equipo secuenció las aguas residuales en busca de genes animales, esencialmente buscando descubrir quién defeca en las alcantarillas además de las personas. Aparte de los genes de los animales que la gente come como alimento (vacas, cerdospollos), los investigadores encontraron evidencia de gato, perro y material genético de ratas en las alcantarillas. Pero ninguno fue muy frecuente. Y la planta de tratamiento de aguas residuales con la mayor proporción de coronavirus misterioso tenía la menor proporción de genes de rata; algunas semanas, los genes de rata ni siquiera eran detectables.
Mientras tanto, la población de gatos callejeros probablemente no sea lo suficientemente grande como para sostener la cantidad de transmisión que los investigadores infirieron de las aguas residuales, y los gatos domésticos tampoco interactúan con frecuencia con otros gatos domésticos, dijo Johnson. Se sabe que los perros contraen COVID-19, pero estas mutaciones no se habían visto antes en casos de virus caninos. Y sería muy extraño que una versión de COVID-19 estuviera circulando en perros pero no en humanos, dijo Smyth, dado lo cerca que están los neoyorquinos de sus cachorros.
Preparándonos para la siguiente variante
La respuesta al misterio puede estar en secuenciar más genomas virales de más animales de forma regular. Smyth, en Texas, está trabajando para obtener acceso a zoológicos de mascotas para ver si puede encontrar nuevas variantes virales en diferentes especies. También sería útil analizar las aguas residuales aguas arriba de la planta de tratamiento de aguas residuales para reducir la fuente a un área más pequeña, dijo Dennehy, pero gran parte de ese trabajo ahora está pasando al ámbito del Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC)por lo que Dennehy y su equipo ya no tendrán mucho acceso a las fuentes de aguas residuales aguas arriba.
La variante omicron pareció surgir de la nada: evolucionó a partir de un linaje anterior a la variante delta que, en ese momento, era dominante. Su origen es un misterio. Para Dennehy, Johnson y sus colegas, el origen de la próxima variante también seguirá siendo un misterio, a menos que se realice un esfuerzo más sólido para comprender de dónde provienen las variantes. Los científicos ya toman muestras regulares de influenza de las poblaciones de aves y levantan la bandera roja cuando comienzan a circular nuevas cepas que potencialmente podrían saltar a las personas. Algo similar puede ser posible con las aguas residuales y el muestreo regular de animales para SARS-CoV-2, si las agencias de investigación priorizan la financiación de ese tipo de ciencia.
“Lo que estamos viendo aquí es el mecanismo o mecanismo potencial a través del cual surgen diferentes variantes”, dijo Trujillo. «Aquí es donde deberíamos estar haciendo la investigación».
Los hallazgos aparecieron el 3 de febrero en la revista Comunicaciones de la naturaleza.
Publicado originalmente en Live Science.