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Como es la variante Omicron genéticamente

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Desde el surgimiento de la pandemia provocada por el virus SARS-CoV-2 ha habido variantes que la Organización Mundial de la salud denominó como preocupantes. Estas variantes preocupantes son cinco (a día de hoy, 18 de diciembre de 2021) y se denominaron 20I (Alpha, V1) o B.1.1.7, 20H (Beta, V2) o B.1.351, 20J (Gamma, V3) o P.1, 21A (Delta) o B.1.617.2 y 21K (Omicron) o B.1.1.52. Una de ellas está ahora mismo en pleno apogeo es la variante Ómicron.

Qué significa la codificación de los diferentes nombres

A veces la biología se convierte para gente profana en un galimatías de nombres sin sentido. Tengo que decir a esas personas que la ciencia se estructura de manera lógica, por tanto, todo tiene una explicación razonable y se pone nombre siguiendo algún tipo de codificación adecuada. En los nombres científicos de animales y plantas antiguamente llevaban nombres de la persona que los descubría o eran una ocurrencia del descubridor. Por ejemplo, el bivalvo Abra cadabra, se le cambió el nombre posteriormente.

La página web CoVariants usa el sistema de nombres Nextstrain para las variantes. Es un poco confuso puesto que hay varios sistemas de codificación como puede verse en la Fig. 1. El más utilizado es el más simple, por eso suele utilizarse la etiqueta de la Organización Mundial de la Salud, es decir, se le denomina por la letra griega correspondiente. Por eso, lo que es escucha en los medios es variante Omicron, en vez de variante 21K(Omicron), que es menos comercial.

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Figura 1. Variantes del virus SARS-CoV-2

Entrada del virus en la célula

Mucho se ha hablado del mecanismo que tiene el virus para entrar en la célula del hospedador. Los virus, por si solos, no pueden sobrevivir en ningún medio. Son como una máquina de replicación, que solo buscan utilizar lo que les proporciona un hospedador para replicarse sin parar. El virus SARS-CoV-2 encaja como un guante en un receptor de la célula humana llamado ACE2.

Conforme ha ido mutando, cambiando su secuencia, resulta que cada vez es más adecuada la unión a ese receptor y por tanto el virus se hace más contagioso. El mecanismo puede verse en la Fig. 2.

21K (Omicron)

También conocida como 21K B.1.1.529, Omicron apareció en noviembre de 2021. Secuencias tempranas de esta variante proceden principalmente de Sudáfrica, pero también fue detectada en Botswana y Hong Kong. África ha sido un caldo de cultivo y un laboratorio para el virus y la escasa vacunación ha provocado la proliferación de variantes como ésta hiper contagiosa.

21K(Omicron) es motivo de preocupación debido a la gran cantidad de mutaciones que tiene en el gen Spike (la espícula). Muchas de estas variantes se encuentran en el dominio de unión al receptor y en el dominio N-terminal y, por lo tanto, pueden desempeñar funciones clave en la unión al receptor celular ACE2 y el reconocimiento de anticuerpos.

Filogenia de Omicron

La filogenia, la relación de parentesco entre las diferentes variantes del virus SARS-CoV-2 puede verse en la Fig. 3, extraído de nextstrain.org.

Figura 3. Filogenia variante 21k Omicron, fuente: https://nextstrain.org/groups/neherlab/ncov/21K.Omicron

Genética de Omicron

La genética de un virus es lo más importante. En sus genes van instrucciones para que se replique y cree copias de si mismo sin parar utilizando para ello la maquinaria biosintética del hospedador.

La secuencia de ARN del genoma original del coronavirus SARS-CoV-2, aislado de Wuhan-Hu-1, cuya secuencia completa de 29,903 ribonucleótidos de ARN de cadena sencilla se depositó en GenBank (MN908947.3) y con una secuencia de aminoácidos codificados de la glicoproteína S corresponde a QHD43416.1. El genoma de la variante Omicron es diferente al de la variante original al tener 29684 ribonucleótidos.

La glicoproteína de pico de SARS-CoV-2 es un trímero (se muestran 3 unidades) en complejo con el receptor ACE2 de la célula huésped humana (se muestra 1 unidad, cinta verde). Las posiciones con cambios en los linajes B.1.1.529 + BA.1 se indican como bolas de colores en la Fig. 4. Los cambios con efectos fenotípicos documentados de la literatura son de color naranja claro o cian para inserciones / deleciones (eliminación), mientras que otros sin efectos fenotípicos documentados están coloreados en verde.

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Figura 4. Estructura en 3D de la proteína del pico con cambios en aminoácidos. Fuente: https://www.gisaid.org/hcov19-variants/

Una representación similar en formato gif del modelo de proteína para 21K (Omicron) puede verse en la figura siguiente realizada a través de GISAID.

Figura 5. Modelo de proteína de Omicron. Fuente: https://covariants.org/variants/21K.Omicron

Referencias

  • https://covariants.org/variants/21K.Omicron
  • https://covariants.org/shared-mutations
  • https://nextstrain.org/blog/2021-01-06-updated-SARS-CoV-2-clade-naming
  • https://nextstrain.org/groups/neherlab/ncov/21K.Omicron
  • https://www.nature.com/articles/s41564-021-00954-4
  • https://www.gisaid.org/hcov19-variants/
  • https://www.who.int/news/item/26-11-2021-classification-of-omicron-(b.1.1.529)-sars-cov-2-variant-of-concern

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