La actual pandemia de la enfermedad del nuevo coronavirus 2019 (COVID-19) fue causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), que ha sufrido numerosas mutaciones en su genoma para emerger como diferentes variantes. Hasta ahora, una docena de vacunas han recibido autorización de uso de emergencia y muchos países de todo el mundo han iniciado campañas de vacunación masiva. Un nuevo artículo de investigación preimpreso publicado en el servidor medRxiv * informa sobre los datos de resistencia a las vacunas que aleja aún más el final de la pandemia, según refiere un artículo revisado médicamente por la Dra. Liji Thomas, MD., y publicado por la página de información médica, NEWS MEDICAL lifes sciences, en su portal web oficial news-medical.net. – Foto creado por jcomp – www.freepik.es.
Variantes preocupantes y mutaciones de picos
La mayoría de las vacunas actualmente en uso o en desarrollo se centran en generar anticuerpos contra la proteína del pico viral, que media la entrada y la infección de la célula huésped. Esto se basa en la fuerte correlación entre los anticuerpos neutralizantes del pico y la inmunidad protectora.
Sin embargo, el mundo ha sido testigo recientemente de la aparición de variantes virulentas y altamente transmisibles del SARS-CoV-2. El estudio actual examina hasta qué punto los anticuerpos provocados por la vacuna neutralizan estas variantes.
La primera de estas variantes preocupantes (COV) es la variante del Reino Unido, también denominada B.1.1.7 (501Y.V1, VOC 202012/01), cuya prevalencia aumentó rápidamente desde su primera detección en noviembre de 2020, hasta llegar a 97 % de genomas secuenciados a finales de enero de 2021.
Tiene múltiples mutaciones en el gen de la espiga, lo que indica que puede haber surgido en una persona inmunodeprimida durante una infección crónica. No solo se propaga más rápido, sino que también es probable que cause una mayor letalidad.
Surgieron dos variantes más, una de Sudáfrica y la otra de Brasil, denominadas B.1.351 y P.1, respectivamente. Se encontró que estos escapaban de la neutralización cuando se incubaron con anticuerpos generados en respuesta a la primera ola de la pandemia. El resultado fueron varias reinfecciones documentadas.
Las tres variantes tienen la mutación N501Y en el dominio de unión al receptor de pico (RBD), acompañada de otras dos en los virus B.1.351 y P.1: K417N / T y E484K.
Se ha establecido que E484K está asociado con el escape de sueros convalecientes y anticuerpos monoclonales, respectivamente. Por lo tanto, como se esperaba, ambos linajes muestran un escape inmune de los sueros convalecientes de la primera ola y los anticuerpos provocados por la vacuna.
Sin embargo, estas dos variantes parecen ser menos transmisibles ya que su detección en los EE. UU. No ha sido seguida por un aumento significativo de casos. Por otro lado, se ha encontrado que la mutación E484K emerge en varios otros linajes, que están mostrando un aumento en diferentes países del mundo.
Uno es el sublinaje B.1.526, que muestra un aumento más rápido en la prevalencia que la variante del Reino Unido, y puede reinfectar a los pacientes que se han recuperado de la primera ola del virus, evadiendo así la inmunidad colectiva . Otro es el linaje P.2, que tiene una sola mutación E484K en el RBD, y está mostrando una rápida propagación a Argentina y otros países de América del Sur, tras su detección en Brasil.
El pico de pre-fusión estabilizado es más inmunogénico
Las vacunas con la mayor eficacia utilizan una forma estabilizada de la proteína de pico con dos sustituciones de prolina emparejadas, bloqueándola en la forma de prefusión. Otros, que usan el pico de tipo salvaje, pueden proteger contra enfermedades graves pero no contra infecciones debido a los niveles más bajos de anticuerpos neutralizantes.
Se ha observado que esto es cierto para la vacuna Astra-Zeneca ChAdOx1, basada en un vector de adenovirus. En Sudáfrica, donde el 93% de las infecciones se deben a B.1.351, la vacuna no logró prevenir el COVID-19 de leve a moderado.
La vacuna Sputnik V o Gam-COVID-Vac también se basa en el pico de tipo salvaje. Se ha informado que los resultados del ensayo de fase 3 provisional muestran una eficacia de la vacuna del 92%, pero esto no incluyó las variantes que circulan actualmente ni ningún linaje que contenga E484K.
El uso de esta vacuna en varios países de América del Sur y Europa del Este, además de Rusia, exige que se pruebe su eficacia contra las nuevas variantes resistentes, ya que se encuentran más comúnmente en estas regiones.
¿Cuáles fueron los resultados del estudio?
El estudio actual analiza la actividad de neutralización del suero en muestras obtenidas de una docena de receptores de la vacuna Sputnik V en Argentina. Este país ya ha detectado muchas variantes independientes que llevan E484K, con o sin sustituciones de N501Y, junto con el lanzamiento de la vacuna.
Los investigadores encontraron que los pseudovirus que tenían el pico D614G de tipo salvaje y el pico B.1.1.1.7 fueron efectivamente neutralizados por los sueros de la vacuna, en ensayos de neutralización por reducción de placa de virus vivos. El título medio geométrico (GMT) de los títulos neutralizantes fue 49, similar al del ensayo de fase III.
Sin embargo, estos sueros mostraron una reducción de moderada a marcada en los títulos de neutralización contra la proteína de pico que lleva E484K y la variante del Reino Unido. Incluso a la concentración de suero más alta utilizada, 9/12 muestras de suero no fueron capaces de inhibir el 50% de las partículas virales B.1351, y solo la mitad de los sueros lo hicieron contra el mutante E484K.
Los investigadores concluyeron que los títulos de neutralización de virus (VNT) se redujeron siete y tres veces contra el linaje B.1.351 y el pico de E484K, respectivamente, en relación con el pico de tipo salvaje.
Diferentes modos
En un análisis adicional, la respuesta de anticuerpos neutralizantes al virus se clasificó en cuatro. Un grupo mostró concentraciones inhibitorias del 50% (CI50) razonablemente bajas frente a variantes de picos de tipo salvaje y del Reino Unido.
Sin embargo, no pudo alcanzar IC90 incluso a las concentraciones séricas más altas posibles. Contra los mutantes E484K, la CI50 se reduce, pero la neutralización seguirá ocurriendo a concentraciones séricas elevadas.
El segundo grupo inhibe el pico salvaje, B.1.1.7 y E484K a altas concentraciones, pero no puede inhibir la variante sudafricana a la concentración más alta.
El tercer grupo puede neutralizar tanto E484K como B.351 con una CI50 similar a las variantes de tipo salvaje y UK, más aún a concentraciones séricas elevadas.
El cuarto grupo consiste en un suero inusual sin capacidad neutralizante contra las variantes de tipo salvaje, E484K o B.1.351, pero con capacidad neutralizante contra la variante del Reino Unido similar al primer grupo.
Resultados del suero de la vacuna AstraZeneca
Esto se hace eco de los resultados obtenidos de los ensayos de neutralización de reducción de placa de virus vivo de suero de vacuna AstraZeneca, donde la actividad neutralizante contra la variante sudafricana B.1.351 se redujo de 4 a 33 veces en relación con el pico de tipo salvaje. Siete de los 12 receptores de la vacuna cuyos sueros neutralizaron la variante B.1.1 no mostraron actividad neutralizante contra B.1.351.
Se observaron reducciones similares, aunque menores, en la capacidad de neutralización con los sueros de la vacuna de los receptores de la vacuna Moderna / Pfizer, en 7-8 veces.
Resistencia a la neutralización
Cuando se probó la vacuna analizando la inhibición de las proteínas de pico de VOC y de tipo salvaje usando RBD-Fc soluble, se encontró que la afinidad de pico-receptor seguía las curvas clásicas de respuesta a la dosis. El componente Fc de un anticuerpo es la parte que reconoce el receptor, en este caso, la enzima convertidora de angiotensina humana 2 (ACE2).
Tanto el Reino Unido como la variante sudafricana mostraron una ligera disminución en la inhibición de la entrada viral por RBD-Fc, con un aumento de 1,5 y 2 veces en la IC50, respectivamente. Esto podría haberse esperado por el hecho de que ambos tienen la sustitución N501Y asociada con una afinidad mejorada de RBD-ACE2.
Sin embargo, esto no es consistente con la sensibilidad del pico de la variante del Reino Unido en los ensayos de neutralización de virus, como se mostró anteriormente. Por lo tanto, los hallazgos sugieren que los COV con estos diferentes picos muestran diferentes modos de escape de la neutralización mediada por anticuerpos por sueros provocados por la vacuna Sputnik V.
En otras palabras, la resistencia a la neutralización que ofrece la variante sudafricana se produce por un mecanismo diferente al del mutante E484K.
¿Cuáles son las implicaciones?
Este es el primer estudio que muestra que los receptores de la vacuna Sputnik V tenían una capacidad neutralizante reducida contra el pico mutante B.1.351 y E484K, respectivamente.
El VOC del Reino Unido no es muy resistente a los anticuerpos preexistentes o inducidos por la vacuna, pero la variante B.1.351 muestra una marcada resistencia. De hecho, 8 de las 12 muestras no pudieron alcanzar IC90 a la concentración sérica más alta posible.
Uno neutralizó la variante del Reino Unido, pero ninguno de los otros tres. Estos hallazgos son de particular preocupación porque los tres VOC llevan la sustitución N501Y RBD que confiere una mayor afinidad por el receptor ACE2.
La mutación E484K está presente en 17 linajes detectados en América del Sur y es la única sustitución en el RBD en muchos de ellos. Ya se conoce su papel en la evasión inmunitaria de muchos anticuerpos monoclonales dirigidos por RBD. Sin embargo, el estudio actual muestra que también está asociado con el escape de anticuerpos policlonales.
Esta resistencia es competitiva y está ausente a concentraciones séricas más altas. Este no es el caso del conjunto de mutaciones que define la variante B.1.351, que escapa a la neutralización con suero sin diluir, como muestra la curva dosis-respuesta.
El estudio muestra que el perfil de neutralización del suero de cualquier variante de pico puede describirse más completamente por su IC50 en relación con el pico de tipo salvaje y la pendiente de respuesta a la dosis.
Si bien la vacuna Sputnik V probablemente protege contra COVID-19 grave después de la infección por COV del SARS-CoV-2, es problemático que B1.351, así como todos los mutantes que portan E484K, sean resistentes a la neutralización por sueros provocados por esta vacuna.
Sin embargo, las funciones efectoras de los anticuerpos mediadas por Fc también pueden ser fundamentales en la eficacia protectora de la unión de anticuerpos in vivo, incluso sin neutralización de la entrada viral. Además, este estudio no captura la inmunidad mediada por células a múltiples epítopos.
» Tomados en conjunto, nuestros datos sostienen que será necesaria una vigilancia continua de la actividad neutralizante provocada por los sueros de las vacunas «.
Saber qué variantes aún pueden propagarse entre los individuos vacunados y con inmunidad natural ayudará a decidir si las vacunas deben actualizarse para contener dicha transmisión y ayudar a que la pandemia llegue a un final más rápido.
*Noticia importante
medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.
Referencia de la revista:
- Ikegame, S. et al. (2021). Modos cualitativamente distintos de neutralización de la vacuna Sputnik V escapan mediante variantes de pico de SARS-CoV-2. preimpresión medRxiv . doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.31.21254660 . https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.03.31.21254660v2
Vía: news-medical.net