Cómo se propagan, mutan y se convierten en nuevas variantes los virus

Un virus necesita una célula anfitriona para hacer copias de sí mismo. Cada vez que ocurre esa copia, existe la posibilidad de que la nueva copia difiera ligeramente del original — un cambio llamado mutación. Con suficientes mutaciones acumuladas en un linaje, los organismos de salud comienzan a llamarlo variante. Repetido a través de millones de infecciones, este proceso es cómo los virus respiratorios como la influenza o el SARS-CoV-2 continúan cambiando con el tiempo.

Cómo se propaga un virus de persona a persona

La Organización Mundial de la Salud agrupa las formas en que los virus respiratorios se mueven entre las personas en transmisión por contacto, gotitas y aerosol. La transmisión por contacto ocurre cuando las secreciones cargadas de virus pasan directamente entre personas o indirectamente a través de una superficie contaminada. La transmisión por gotitas implica partículas respiratorias más grandes — mayores de 5 a 10 micrómetros — que caen al suelo u aterrizan en la boca, nariz u ojos de otra persona dentro de aproximadamente un metro. La transmisión por aerosol implica partículas más pequeñas que permanecen suspendidas en el aire y pueden viajar más lejos; la OMS dice que esta ruta está mejor documentada durante procedimientos médicos que generan aerosoles.

En su comentario sobre el SARS-CoV-2, la OMS señala que se han informado agrupaciones de casos en espacios interiores abarrotados y mal ventilados — restaurantes, gimnasios, lugares de culto — especialmente después del contacto cercano que dura aproximadamente una hora o más. La ventilación, la distancia física y el tiempo que pasan juntos influyen en la facilidad con que un virus respiratorio se propaga a través de un grupo.

Medir la propagación: el número de reproducción

Los epidemiólogos resumen la rapidez con que se propaga una infección con el número de reproducción básica, R0 — el número esperado de nuevas infecciones causadas por una persona infectada en una población completamente susceptible, según una revisión publicada en la plataforma PubMed Central (PMC) de los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. Si R0 está por encima de 1, una persona infectada típica transmite el virus a más de una persona en promedio y el brote crece; si se mantiene por debajo de 1, el brote se reduce. La revisión señala que R0 depende de la tasa de contacto entre personas, la probabilidad de transmisión por contacto y cuánto tiempo alguien permanece infeccioso — no solo del patógeno.

Del error de copia a la mutación

Las mutaciones no son algo que un virus haga deliberadamente. Según la OMS, las mutaciones son simplemente los cambios que ocurren cuando se copia el material genético de un virus; la agencia señala que cuanto más se propaga y replica un virus, más oportunidades tiene de adquirir tales cambios. Los virus de ARN como los coronavirus e influenza tienden a acumular estos errores de copia especialmente a menudo, según un explicador publicado por Science News Explores, una publicación de la Sociedad para la Ciencia.

Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. (CDC) afirman que el SARS-CoV-2 continúa acumulando mutaciones en su secuencia genética a medida que sigue circulando. La mayoría de estos cambios no hacen ninguna diferencia notable en cómo se comporta el virus.

Cuándo una mutación se convierte en variante — y quizás en cepa

La OMS define una variante como un virus con una o más mutaciones nuevas en comparación con la versión de la que descendió. Science News Explores hace una distinción adicional: una variante solo se convierte en cepa una vez que los investigadores pueden demostrar que tiene una capacidad biológica genuinamente nueva, como propagarse más fácilmente, causar enfermedad más grave o evadir parcialmente la inmunidad desarrollada por infección anterior o vacunación. Por esa lógica, toda cepa es una variante, pero no toda variante califica como cepa.

Ya sea que una nueva variante se propague depende de la selección natural. Los cambios que hacen que una copia de virus sea menos capaz de infectar células tienden a desaparecer rápidamente, mientras que los cambios que hacen que el virus sea más apto en su entorno actual — más transmisible, mejor para evadir las defensas inmunológicas, o ambos — tienden a volverse más comunes con el tiempo, según Science News Explores. Porque los brotes grandes generan más infecciones, y por lo tanto más eventos de replicación, la transmisión sostenida alta le da a un virus más oportunidades para generar el tipo de mutación que se convierte en una nueva variante exitosa.

Cómo rastrean los organismos nuevas variantes

Para mantenerse al día con el cambio viral, el CDC ejecuta vigilancia genómica: los laboratorios secuencian el código genético de muestras de virus de pacientes y cargan las secuencias en bases de datos compartidas para que los investigadores puedan compararlas. La agencia agrupa secuencias relacionadas en linajes usando el sistema de nomenclatura Pango, un marco de nomenclatura utilizado internacionalmente por organismos de salud pública e investigadores para rastrear cómo los linajes se relacionan entre sí y se propagan con el tiempo, según el CDC.

La vigilancia combina estos datos genéticos con datos fenotípicos — observaciones directas de laboratorio o clínicas de cómo se comporta realmente una variante — para evaluar si las pruebas, tratamientos y vacunas existentes todavía funcionan contra ella, dice el CDC. La OMS añade que las vacunas contra la COVID-19 fueron diseñadas para desencadenar una amplia respuesta inmunológica que implique múltiples tipos de anticuerpos y células inmunológicas, por lo que las mutaciones individuales son poco probable que por sí solas hagan que una vacuna sea completamente ineficaz; si una variante reduce significativamente la protección, la OMS dice que la composición de la vacuna puede actualizarse en respuesta.