¿Alguna vez se ha preguntado por qué hay que vacunarse contra la gripe todos los años, pero algunas vacunas son únicas? Todo tiene que ver con cómo y con qué rapidez evolucionan los virus, y eso depende de las tasas de mutación.
Los virus son microbios diminutos, incluso más pequeños que las bacterias, formados por ARN o ADN envueltos en una capa de proteína, según el Instituto Nacional del Genoma Humano. Los virus pueden reproducirse, a veces con bastante rapidez, pero no pueden hacerlo sin un huésped.
Para que un virus produzca más virus, debe infectar una célula y luego usar esa célula para hacer copias de sí mismo. Básicamente, un virus secuestra una célula y la obliga a reproducir el virus. La célula original generalmente muere, pero los virus que ha producido infectan otras células, según el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering.
El sistema inmunológico del cuerpo hace todo lo posible para mantener estos virus bajo control. Pero algunos virus evolucionan rápidamente, lo que dificulta que el sistema inmunológico pueda mantenerse al día. Una de las razones por las que los virus evolucionan tan rápidamente es que mutan rápidamente.
La mayoría de los virus de ARN (el virus de la gripe o el COVID-19, por ejemplo) mutan especialmente rápido. Las altas tasas de mutación aumentan la cantidad de variación genética en la población. Esto significa que hay una mayor probabilidad de que una variante evolucione y haga que el virus se propague más rápido o enferme más al huésped. Por eso también es difícil fabricar vacunas para virus que evolucionan rápidamente. Las porterías siguen moviéndose.
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Por qué los virus de ARN mutan rápidamente
Pero ¿por qué los virus de ARN mutan tan rápido? Al menos parte de la razón es que los virus de ARN, a diferencia de los virus de ADN, no controlan su trabajo. Casi todas las ADN polimerasas tienen mecanismos de corrección. (Las polimerasas son enzimas que ayudan a ensamblar nuevas cadenas de ADN y ARN).
Estos correctores pueden detectar errores de copia. Si encuentran un error, pueden arreglarlo. Sin embargo, casi todas las ARN polimerasas carecen de esa capacidad, explica Adam Lauring, científico de la Universidad de Michigan que estudia la evolución viral. Ésa es una de las razones por las que hay que vacunarse contra la gripe todos los años.
La gripe es causada por un virus ARN que evoluciona tan rápido que la cepa de este año no es suficiente como la del año pasado para que el sistema inmunológico la reconozca.
Por qué el COVID muta tan rápido
Sin embargo, hay una familia de virus de ARN en la que los miembros sí tienen un mecanismo de corrección: los coronavirus. Sí, esa es la familia de la que forma parte el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19.
“Sus tasas de mutación, lo creas o no, son aproximadamente diez veces más bajas que las de otros virus de ARN”, dice Lauring. “No son tan buenos como los virus de ADN, pero en realidad pueden corregir sus errores hasta cierto punto”.
Aunque el SARS-CoV-2 tiene tasas de mutación más bajas que otros virus de ARN, aún evoluciona rápidamente, al igual que el virus de la gripe. Si el SARS-CoV-2 tiene un mecanismo de corrección, ¿por qué evoluciona tan rápidamente como la gripe, que no lo tiene? Para entender esto, debemos pensar no en la tasa de mutación bioquímica (cuántas mutaciones ocurren por unidad de tiempo al copiar el genoma) sino en cómo el virus ha acumulado mutaciones en la población a lo largo del tiempo, dice Lauring.
Desde que comenzó la pandemia, más de 700 millones de personas han sido infectadas con SARS-CoV-2, según la Organización Mundial de la Salud. Entonces, aunque el virus comete menos errores que otros virus de ARN, en una población tan grande, esas mutaciones se acumulan rápidamente.
Cómo muta el sarampión
Si bien entendemos la gripe y el COVID, ¿qué pasa con el sarampión? El sarampión también es causado por un virus de ARN; sin embargo, a pesar de su alta tasa de mutación, el virus no es muy diferente de lo que era hace décadas. La vacuna contra el sarampión que se utiliza hoy en día es la misma cepa que se introdujo en la década de 1960 y sigue siendo igual de eficaz. En la mayoría de los casos, la vacuna contra el sarampión te cubre de por vida.
Ahora sabemos que el virus del sarampión muta rápidamente, pero no evoluciona rápidamente. ¿Por qué? Un estudio publicado en la revista Cell Reports Medicine en abril de 2021 propuso una respuesta a esa pregunta. Los investigadores descubrieron que tiene que ver con cómo evoluciona el virus del sarampión.
Aunque el virus genera muchas mutaciones, es prácticamente imposible que esas mutaciones puedan evadir el sistema inmunológico y, al mismo tiempo, sigan siendo capaces de replicarse. Muta, pero esas mutaciones no le sirven de nada a la hora de enfermarnos.
Lauring explica esto a sus alumnos con esta analogía: si hubiera una mutación que le diera tres patas a una jirafa, esa jirafa no viviría mucho tiempo; un depredador lo eliminaría rápidamente. Y así es como funcionan muchas mutaciones, incluidas las del virus del sarampión. No proporcionan nada que mejore el virus en lo que hace. Y a veces las mutaciones, como las que crean una jirafa de tres patas, facilitan que el sistema inmunológico haga su trabajo.
Este artículo no ofrece asesoramiento médico y debe utilizarse únicamente con fines informativos.
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