Logo de la Universitat de València Logo Unitat de Cultura Científica i de la Innovació - Càtedra de Divulgació de la Ciència Logo del portal

Òmicron: variants i vacunes dos anys després

  • Unitat de Cultura Científica i de la Innovació
  • 9 de febrer de 2023

 

Shutterstock / Corona Borealis Studio

 

Luis Martinez-Gil, Universitat de València i Ismael Mingarro, Universitat de València

 

Igual que qualsevol altre organisme, els virus canvien amb el temps. Pel fet que són ens genòmics i per la seua elevada taxa de replicació, és tremendament elevada la velocitat a què aquests canvis (mutacions) apareixen i són transmesos a les generacions següents. Quan una o diverses d'aquestes mutacions es mantenen en el temps, considerem que existeix una “variant” nova. Quan es compleixen dos anys de l'aparició del més recent dels coronavirus humans, el SARS-CoV-2, repassem quines variants han aparegut i com poden condicionar l'evolució de la pandèmia.

Les mutacions són canvis en la seqüència de nucleòtids en el genoma víric que poden generar alteracions en la seqüència d'aminoàcids de les proteïnes que codifica. Aquestes es produeixen a l'atzar: de fet, la majoria tenen poc o gens d’impacte en el virus. Tot i això, algunes poden afectar propietats fonamentals, com l'afinitat pel receptor víric en la superfície de la cèl·lula hoste o la velocitat de la replicació del seu genoma.

Si les mutacions són deletèries (nocives) per al virus, seran ràpidament eliminades de la població. Si són beneficioses, bé perquè augmenten la infectivitat i/o la capacitat per a replicar-se, bé perquè permeten al virus escapar-se de les defenses de l'organisme hoste, aquella variant del virus tindrà un avantatge enfront de la resta (figura 1).

 

 

Figura 1. Freqüència de les diferents variants al món. En gris es mostra la prevalença del SARS-CoV-2 original. La variant Alfa es mostra en blau i la variant Delta, que fins ara presentava la més alta transmissibilitat, en verd. De l’autor

 

La nomenclatura de les variants pot ser complexa. L'OMS ha assignat etiquetes fàcils de recordar per a les variants clau: lletres de l'alfabet grec, com ara alfa, beta, gamma i delta. Aquestes no reemplacen els noms científics existents, ja que aquests contenen informació científica important.

 

Tipus de variants

 

Segons l’interès des d'un punt de vista sanitari, l'OMS agrupa les múltiples variants en:

Variants sota vigilància (Variants Under Monitoring, VUM): amb canvis genètics que se sospita que podrien afectar les característiques del virus. En aquest cas es recomana avaluar les propietats del virus.

Variants d'interès (Variants Of Interest VOI): amb canvis genètics que podrien estar relacionats o que se sap que estan relacionats amb la transmissió del virus, la gravetat i el tractament de la malaltia, la capacitat del virus per a evadir el sistema immunitari o el diagnòstic de la infecció. Aquestes s'associen amb una transmissió comunitària significativa, és a dir, presència relativa creixent o un nombre creixent de casos, entre altres factors epidemiològics.

Variants de preocupació (Variants Of Concern VOC): compleixen els requisits de les anteriors i, per mitjà d'una avaluació comparativa, s'ha demostrat que estan associades amb un o més dels canvis següents: augment de la transmissibilitat, augment de la virulència o canvi en la presentació clínica de la malaltia, reducció de l'eficàcia de les mesures socials i de salut pública o dels diagnòstics, vacunes i teràpies disponibles.

 

L'aparició de la variant Òmicron

 

La variant Òmicron es va notificar per primera vegada a l'OMS des de Sud-àfrica el 24 de novembre de 2021. La situació epidemiològica al país africà s'ha caracteritzat per tres pics diferents en els casos notificats i la variant Delta va ser predominant en el darrer pic (com a la resta del món, vegeu la figura 1).

En els últims dies, les infeccions han augmentat de forma pronunciada, coincidint amb la detecció d’Òmicron. Aquesta variant té una gran quantitat de mutacions, moltes de les quals en el gen que codifica per a la proteïna de l’espícula o proteïna S (figura 2). Alguna d'aquestes mutacions són preocupants, ja que podrien estar implicades en la unió de la proteïna S al receptor ACE2 i en l'evasió del sistema immunitari.

 

Figura 2. Mutacions presents en les VOC. La figura resumeix les diferents mutacions presents en la proteïna de la espícula (S, Spike) de les variants Alfa, Beta, Gamma, Delta i Òmicron. S'indica el canvi d'aminoàcid que la mutació ha introduït, així com també la seua posició en la proteïna. La posició de les delecions (Δ) també es mostra. Els diferents dominis de la proteïna S, incloent-hi el receptor binding domain (RBD) o el segment transmembrana (TM), es mostren en la part central de la figura. De l’autor

 

Com reaccionen les vacunes a les variants?

 

En aquests dos anys en què han sorgit les cinc variants preocupants esmentades s'ha aconseguit la fita històrica de desenvolupar un conjunt de vacunes que han demostrat una eficiència extraordinària.

Una de les preguntes principals en relació amb la variant Òmicron és si les vacunes funcionaran. Després de la vacunació, el sistema immunitari genera una varietat d'anticossos contra l'antigen (en aquest cas, la proteïna S). És a dir, es produeixen anticossos que reconeixen diverses parts de la proteïna del virus enfront de la qual ens han vacunat. Si algunes d'aquestes parts canvien, és possible que els anticossos que s'unien a aqueixa regió ja no la reconeguen tan eficientment i, per tant, deixen de funcionar.

Com més canvis en la proteïna, més probabilitat que el virus evite la unió dels anticossos generats per la vacuna. Tot i això, un virus no pot canviar indefinidament: existeixen regions que han de mantenir-se constants perquè la proteïna puga adoptar la seua estructura trimèrica i exercir la seua funció de manera efectiva.

 

 

Llocs més propensos per a la mutació del ARS-CoV-2. PDB 101, CC BY

 

Per tant, és possible que la vacunació haja fomentat la generació d'anticossos enfront d'aquestes regions comunes, amb la qual cosa fins i tot en presència de les mutacions pot ser que tinguem un cert grau de protecció. A més de la resposta basada en anticossos, la vacunació també genera una resposta mediada per limfòcits T. L'activació d'aquestes cèl·lules no depèn del reconeixement de la proteïna S en la seua forma plegada, sinó de fragments d’aquesta que són presentats per la cèl·lula infectada. De nou, entre els fragments reconeguts n’hi ha molts que corresponen a regions conservades i, per tant, les vacunes continuaran complint la seua funció.

En resum, podem esperar una disminució en l'eficiència de la vacuna enfront d'aquesta variant en comparació amb ela soca original, igual que va ocórrer amb variants anteriors. Quanta protecció hem perdut? Prompte ho sabrem.

 

Passos següents contra Òmicron

 

Per evitar una pèrdua completa de l'eficàcia de la vacuna, hauríem d'entrenar el sistema immunitari enfront de diferents variants. És a dir, vacunar enfront de múltiples variants, cosa que és relativament senzilla (tècnicament) amb les plataformes de vacunes actuals.

Podríem actualitzar la vacuna (incloent-hi la darrera de les variants) o fins i tot crear un còctel de múltiples variants. Aquesta última estratègia té un benefici extra. El sistema immunitari és capaç de reconèixer parts comunes en diversos antígens, és a dir, la producció d'anticossos se centra en les regions que es repeteixen. Com hem comentat adés, és possible que algunes d'aquestes regions conservades siguen importants o fins i tot fonamentals per al virus, cosa per la qual no es preveu que hagen de variar.

A més, és raonable pensar que les futures variants mantindran constant aquestes regions. Així doncs, una aproximació vaccínica com les esmentades anteriorment ens proporcionaria, potencialment, una millor immunitat enfront de futures noves variants. Hauríem d'utilitzar la tercera dosi o dosi de reforç com una oportunitat per a presentar al nostre sistema immunitari noves variants. La tecnologia necessària per a aquest fi ja s’ha posat a punt.

 

Luis Martinez-Gil, Professor del Dep. de Bioquímica, Universitat de València i Ismael Mingarro, Catedràtic de Bioquímica i Biologia Molecular, Universitat de València

 

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.