Las 3 teorías para explicar de dónde viene Ómicron

La llegada de Ómicron en noviembre de 2021 pilló a la comunidad científica por sorpresa. No porque hubiera una nueva variante en el ciudad, sino porque esta presentaba muchas e inusuales mutaciones, algunas raras y otras que nunca se habían visto antes. Además, sus parientes más cercanos no eran variantes de cepas recientes, sino de versiones anteriores del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19 y que estaba en circulación desde hace más de un año.

Esta anomalía provocó que la comunidad científica se preguntara algo fundamental: ¿de dónde procede exactamente Ómicron?

Algunas investigaciones sugieren que esta variante puede haber evolucionado en el cuerpo de alguien inmunodeprimido; otras pistas moleculares sugieren que el virus saltó de un humano a un animal donde evolucionó antes de saltar de nuevo a un huésped humano.

Es normal que un virus mute al propagarse de persona a persona, produciendo inevitablemente errores en su código genético al multiplicarse. Aunque la mayoría de las mutaciones pueden ser benignas, si alguna da al virus una ventaja de supervivencia haciéndolo, por ejemplo, más transmisible o ayudando a su capacidad de escapar del sistema inmunitario del huésped, puede persistir y dar lugar a nuevas variantes con rasgos más preocupantes.

"No creo que otras variantes preocupantes sean una gran sorpresa en comparación con Ómicron, que surgió de la nada", afirma Angela Rasmussen, viróloga de la Universidad de Saskatchewan (Canadá).

El análisis de su genoma sugiere que Ómicron probablemente divergió del linaje original del SARS-CoV-2 a mediados de 2020. El virus SARS-CoV-2 suele adquirir dos mutaciones al mes. Para cada linaje que ha estado en circulación, "esa [tasa de mutación] ha sido bastante constante", afirma François Balloux, biólogo computacional del Instituto de Genética del University College London, en el Reino Unido. En el transcurso de unos 18 meses, esa tasa de mutación sugeriría que la cepa divergente del virus habría adquirido unas 36 mutaciones.

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Sin embargo, la secuenciación del código genético de Ómicron reveló más de 50 mutaciones, de las cuales al menos 30 se encuentran en su proteína espiga, de importancia crítica, que es esencial para infectar las células humanas. "Es un gran salto", afirma Balloux. Además, muchas de estas mutaciones se agrupan en torno a la región de la espiga donde se unen los anticuerpos, bloqueando la capacidad del SARS-CoV-2 para entrar en la célula. 

"Todas ellas en una constelación así", dice Rasmussen, "era ciertamente muy diferente a todo lo que hemos estado viendo circulando en la población humana".

Infecciones prolongadas por COVID-19

En los últimos dos años, han aparecido informes sobre infecciones por COVID-19 que pueden persistir durante meses o casi un año en determinadas personas inmunodeprimidas. En ausencia de un sistema inmunitario robusto, el virus puede seguir multiplicándose y acumulando mutaciones que cambian su aspecto y le permiten escapar de los anticuerpos producidos para bloquear la infección.

"Sabemos por otros virus que, cuando se produce una infección en una persona inmunodeprimida, el linaje puede acumular más mutaciones de las esperadas en comparación con el virus que se transmite de persona a persona", afirma Balloux.

Pueden surgir nuevas combinaciones de mutaciones, especialmente cuando el sistema inmunitario de un individuo no erradica rápidamente los nuevos virus. Entonces, ciertas mutaciones individuales que de otro modo no sobrevivirían se consagran en el código genético del virus y se acumulan cuando la inmunidad es baja. Algunas de estas mutaciones individuales juntas podrían beneficiar al virus, afirma.

En Sudáfrica, por ejemplo, el virólogo Tongai Maponga, de la Universidad de Stellenbosch, y sus colegas registraron más de 20 mutaciones en una variante del SARS-CoV-2 Beta que evolucionó a lo largo de al menos nueve meses en un paciente con una enfermedad de VIH avanzada. Científicos del Reino Unido registraron nuevas mutaciones en otros tres pacientes con VIH avanzado que habían albergado una infección por SARS-CoV-2 Alfa durante varios meses. En Portugal, los científicos registraron un número inusualmente alto de mutaciones del SARS-CoV-2 en un paciente de cáncer inmunodeprimido cuya infección persistió durante al menos seis meses y que fue tratado con el fármaco antivírico remdesivir y con corticosteroides antiinflamatorios. Estos fármacos pueden haber suprimido el sistema inmunitario del paciente y facilitado la mutación y adaptación del SARS-CoV-2.

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Al observar la evolución del SARS-CoV-2 en determinados pacientes inmunodeprimidos infectados durante más tiempo, "tenemos algunas similitudes y mutaciones que hemos visto en variantes preocupantes", afirma Richard Lessells, médico especialista en enfermedades infecciosas de la Universidad de KwaZulu-Natal (Sudáfrica). Según algunos científicos, es probable que haya sido así como ha evolucionado Ómicron.

Aunque no está claro lo comunes que pueden ser estas infecciones de larga duración por COVID-19 en las poblaciones humanas, especialmente cuando varios de estos pacientes son asintomáticos, Lessells dice que "no importa realmente, incluso si es un evento extremadamente raro, si surgen variantes que pueden propagarse con éxito en una población, entonces sólo tiene que ocurrir una o dos veces para que eso sea significativo."

Esto también podría explicar por qué los esfuerzos de vigilancia genómica en muchas partes del mundo pueden no haber detectado un evento raro de evolución del SARS-CoV-2 hasta que fue demasiado tarde para prevenir la transmisión, ya que la variante infectó a muchas personas.

¿Podría la vigilancia limitada haber dejado que Ómicron surgiera sin ser detectado?

Pero hay otra hipótesis que ha ganado atención: quizás Ómicron simplemente evolucionó en una región relativamente aislada que tenía una capacidad limitada para analizar las secuencias genéticas de las muestras del virus COVID-19. Eso significa que Ómicron podría haber circulado sin ser detectado en una población durante mucho tiempo.

Por ejemplo, la variante B.1.620 de interés se detectó por primera vez en Lituania en abril de 2021, pero los investigadores rastrearon su origen hasta el centro de África, donde algunos países han lidiado con una capacidad limitada de vigilancia genómica. Aunque la variante era potencialmente prevalente en la región, según la hipótesis, su presencia pasó desapercibida y sólo se conoció por los casos de personas que habían viajado entre Europa y Camerún y Mali.

Sin embargo, Rasmussen cree que esta hipótesis puede no aplicarse en el caso de Ómicron. "Creo que es poco probable porque no hay muchas poblaciones en la Tierra que estén tan aisladas", dice. "Habríamos visto ancestros de Ómicron surgiendo en otras poblaciones [a lo largo del tiempo], y esto habría sido recogido en algún momento por la vigilancia genómica". 

¿Es Ómicron un producto de un huésped animal?

Por su parte, Wenfeng Qian, genetista de la Academia China de Ciencias, sospecha que Ómicron puede haber surgido en un animal, probablemente ratones y ratas. En el último año, el SARS-CoV-2 ha infectado a gatos, perros y hurones, ha asolado granjas de visones y se ha extendido a tigres y hienas en zoológicos y a ciervos de cola blanca en bosques de Norteamérica.

Aunque en un principio los ratones no eran buenos anfitriones para el SARS-CoV-2 -porque los receptores proteínicos de la superficie de las células de los roedores impedían que el virus se uniera y entrara-, un estudio demostró que las variantes más recientes, como la Alfa, la Beta y la Gamma, tenían una mutación llamada N501Y en su proteína de espiga que permitía al virus infectar las células de los ratones en las pruebas de laboratorio. Esta mutación también se produce en Ómicron. También hay un puñado de otras mutaciones, asociadas a la adaptación de los roedores, que se observan en esta variante.

Qian y sus colegas estudiaron 45 mutaciones, incluida la N501Y, en el genoma de Ómicron y observaron que algunas de ellas coincidían con las mutaciones que suelen observarse en los coronavirus que evolucionan en los ratones. También descubrieron que las firmas mutacionales de los predecesores de Ómicron no coincidían con los patrones que se podrían observar si el SARS-CoV-2 evolucionara en un huésped humano. Los virus de ARN, entre los que se encuentra el SARS-CoV-2, tienden a acumular más mutaciones en las que el bloque genético guanina se sustituye por uno llamado uracilo (la llamada mutación de G a U) cuando infectan y evolucionan en humanos. Pero el número limitado de mutaciones de G a U en los predecesores de Ómicron sugirió a Qian que evolucionó en un huésped animal. Sin embargo, con esto "no podemos identificar el animal exacto", dice.

Es posible que el SARS-CoV-2 pasara de una persona infectada a ratones o ratas, se propagara entre los ratones y evolucionara hasta convertirse en Ómicron, y luego infectara a un humano que hubiera estado en contacto con ese animal. Esto sería similar al caso de los criadores de visones que se infectaron con una versión mutada del SARS-CoV-2 que circulaba entre los visones que se contagiaron del COVID-19 de un humano.

Aun así, muchos científicos apoyan la hipótesis de que Ómicron podría haber evolucionado en una persona inmunodeprimida con una infección prolongada por COVID-19. "El tipo de mutaciones que vemos en particular en pacientes con VIH mal o no tratados recuerda mucho a Ómicron", afirma Balloux. Rasmussen está de acuerdo, pero para ella esto no refuta la hipótesis del origen animal ni borra los riesgos potenciales de la exposición a animales infectados.

Maponga, Lessells y sus colegas sudafricanos tienen previsto seguir de cerca la trayectoria del virus SARS-CoV-2 en pacientes con VIH gravemente inmunodeprimidos. Rasmussen y sus colegas, por su parte, tienen previsto estudiar animales domésticos como caballos, vacas, ovejas y cabras, así como animales salvajes como ciervos de cola blanca, mapaches y pequeños carnívoros en Canadá, para entender su susceptibilidad al SARS-CoV-2, y en particular a las infecciones por Ómicron.

Descubrir el origen de Ómicron puede no ayudarnos a superar la pandemia, afirma. "Pero puede mejorar la forma de vigilar las nuevas variantes".