El COVID-19 evoluciona a una mayor infectividad y menor virulencia

Investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham encontraron que los cultivos aislados de SARS-CoV-2 se adaptaron rápidamente a medida que crecían en pases repetidos en células Vero E6 , una cepa de células renales que se usa comúnmente para la propagación de virus. 

Los virus evolucionados ganaron una mayor infectividad, y demostraron una propagación más rápida de la infección y formaron placas dramáticamente más grandes en las células Vero. Una placa es un fragmento visible de la capa celular donde las células son destruidas por la multiplicación y liberación viral.

La evolución viral se desarrolló por dos mecanismos principales. El primero fue una inserción de siete aminoácidos, incluidos dos aminoácidos cargados positivamente, en la proteína de pico del aislado  SARS-CoV-2. El virus usa sus proteínas de punta para unirse a los receptores ACE2 en las células, lo que desencadena su entrada en la célula. Por tanto, la proteína de pico es un determinante principal de la patogénesis.

El segundo mecanismo fue un cambio de un aminoácido de serina a glicina, una mutación llamada S686G, en la proteína de pico cerca de su sitio de escisión. Ambos mecanismos aumentaron la capacidad del mutante para unirse al sulfato de heparán, que está presente en abundancia en la superficie de las células. Los dos cambios también aumentaron el tamaño de la placa y la tasa de propagación de la infección. Esa unión al heparán en la membrana celular parece ser el mecanismo de unión primaria del virus antes de la interacción de alta afinidad del pico con el receptor ACE2 celular. Como prueba de importancia biológica, las soluciones de heparina, un polisacárido relacionado, inhibieron la infectividad de los virus mutantes que mostraron mayor unión al heparán sulfato, mientras que la heparina no redujo la infectividad de los virus no mutantes.

Para probar los efectos independientes de los dos mecanismos principales, los investigadores clonaron cada cambio en ADN que era una copia del genoma del primer aislado de SARS-CoV-2 de Wuhan, China, secuenciado en enero de 2020. Copias de ARN producidas a partir de este ADN se administraron a las células y, a continuación, las células produjeron el virus . Los investigadores encontraron que cada mecanismo individual aumentaba la unión de las construcciones al heparán sulfato, y una construcción de doble mutante con ambos cambios tenía tasas de infección significativamente más altas que cualquier mutante simple. 

Este estudio fue Publicado en the Journal of Virology.