El Auge de las Variantes de Omicron: Un Nuevo Desafío
Nuevas variantes de Omicron muestran cambios que afectan la infección y la gravedad de la enfermedad.
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Tabla de contenidos
- El Ascenso de las Variantes Omicron
- Modelos Animales y Métodos de Investigación
- El Impacto de las Variantes en la Severidad de la Enfermedad
- Descubriendo Cómo se Propagan las Variantes
- Diferencias en la Entrada y Replicación del Virus
- Cómo se Comportan las Variantes en las Células Humanas
- Observando la Respuesta Inmune
- Conclusión
- Fuente original
- Enlaces de referencia
A finales de 2021, una nueva versión del virus que causa COVID-19, conocido como SARS-CoV-2, empezó a propagarse. Esta versión se llamó Omicron. Omicron tenía muchos cambios en su estructura comparado con versiones anteriores, lo que le ayudó a evadir la detección del Sistema Inmunológico. Con el tiempo, aparecieron muchas Variantes nuevas de Omicron, cada una con más cambios. Una de ellas fue la variante BA.2.86, que se descubrió por primera vez en 2023 y se propagó rápidamente por diferentes países.
Los científicos notaron que la variante JN.1, que vino de BA.2.86, tenía un cambio único que la hacía menos efectiva al unirse a las células humanas. Sin embargo, este mismo cambio le permitió escapar mejor del sistema inmune que las variantes más antiguas, lo que resultó en que se convirtiera en la versión más común en las personas.
Las variantes actuales de Omicron, incluyendo JN.1, han mostrado causar enfermedades menos graves en animales y humanos comparado con versiones anteriores del virus. Es posible que la exposición previa al COVID-19 le haya dado a muchas personas algún nivel de inmunidad, contribuyendo a esta tendencia. Los investigadores encontraron que estas variantes de Omicron se replican menos en los tejidos pulmonares de los animales infectados, lo que significa que causan menos daño.
A medida que continúan surgiendo nuevas variantes, los científicos están estudiando cómo se diferencian entre sí, especialmente en cómo infectan las células y se propagan. Esta investigación es crucial para saber cómo podrían comportarse estas variantes en el futuro.
El Ascenso de las Variantes Omicron
La variante Omicron rápidamente reemplazó a otras variantes circulantes de SARS-CoV-2 después de que apareció. Su estructura era lo suficientemente diferente como para evadir gran parte de la inmunidad que las personas habían desarrollado por infecciones o vacunaciones anteriores. La naturaleza en evolución de Omicron ha llevado al surgimiento de muchas sub-variantes, cada una con características únicas.
La investigación muestra que estas nuevas variantes tienen mutaciones que les ayudan a unirse a los receptores ACE2, un punto clave de entrada para el virus en las células humanas. A medida que surgieron nuevas variantes como JN.1, cambiaron frecuentemente, escapando de la detección inmune mientras aún podían entrar a las células.
Modelos Animales y Métodos de Investigación
Para estudiar estas variantes, los investigadores a menudo usan modelos animales como hámsters sirios. Estos animales representan bien cómo actúa el virus en los humanos. Los investigadores pueden infectar hámsters con diferentes variantes, luego observar cómo se propaga el virus, se replica y causa enfermedad con el tiempo.
Además de usar modelos animales, los científicos cultivan células humanas para imitar el tracto respiratorio, lo que les permite ver cómo el virus infecta estas células. Esto involucra crear cultivos de células nasales y pulmonares humanas que se asemejen mucho a los tejidos humanos reales.
El Impacto de las Variantes en la Severidad de la Enfermedad
Los investigadores examinaron varias variantes recientes de Omicron, incluyendo XBB.1.5, XBB.1.16, EG.5.1 y JN.1, para ver cuán severas eran las enfermedades que causaban y cuán fácilmente se propagaban. Los primeros experimentos mostraron que, aunque estas variantes podían multiplicarse bien en el tracto respiratorio superior, no causaban daño significativo a los pulmones en los modelos de hámsters.
En sus estudios, los investigadores hicieron seguimiento a los cambios de peso en los hámsters infectados y buscaron signos de daño pulmonar. Aunque todas las variantes podían replicarse en el tracto respiratorio superior, ninguna causó daño pulmonar severo, mostrando que eran menos dañinas que las variantes anteriores.
Descubriendo Cómo se Propagan las Variantes
También se realizaron estudios de Transmisión. Los investigadores pusieron hámsters infectados junto con otros sanos para ver si el virus podía propagarse a través del contacto directo o por el aire. Mientras que variantes como BA.1 y EG.5.1 se propagaban bien, JN.1 no lo hizo.
A pesar de tener la oportunidad de infectar a otros hámsters, JN.1 no logró transmitir de manera efectiva, lo que sugiere que la variante tiene un comportamiento diferente en la propagación comparado con otras.
Diferencias en la Entrada y Replicación del Virus
Cuando los investigadores investigaron qué tan rápido entraban las variantes en las células, encontraron que las variantes recientes de Omicron tenían mejores habilidades para ingresar a las células humanas comparado con las variantes más antiguas. Usaron una técnica especial con pseudovirus que imitan infecciones reales para ver cómo diferentes variantes podían infectar células humanas y de hámster.
Los estudios mostraron que las variantes más nuevas, particularmente JN.1, dependían menos de ciertas proteínas necesarias para la infección, lo que indica que se habían adaptado para infectar células de manera más eficiente.
Cómo se Comportan las Variantes en las Células Humanas
Para entender mejor el comportamiento de estas variantes en los tejidos humanos, los científicos crearon cultivos de epitelio nasal humano, que representa el tracto respiratorio superior. Después de infectar estos cultivos, encontraron que todas las variantes probadas se replicaban bien, con algunas creciendo más rápido que otras.
Los investigadores también midieron cuánto daño causaban las variantes a las células. Resultó que la mayoría de las variantes no dañaban significativamente las células, aunque se multiplicaban rápidamente, lo que indica una adaptación continua para colonizar el tracto respiratorio.
Observando la Respuesta Inmune
Otra área importante de investigación fue cómo estas variantes responden al sistema inmunológico humano. El sistema inmunológico puede reconocer partes del virus y montar defensas contra él. El estudio mostró que diferentes variantes tenían habilidades variadas para estimular el sistema inmune.
La variante XBB.1.16 se encontró que creaba una respuesta inmune más fuerte en comparación con otras, mientras que algunas variantes, como Delta, no provocaban mucha respuesta. Esto sugiere que las últimas variantes de Omicron podrían estar evadiendo mejor la detección inmune que las versiones anteriores.
Conclusión
En general, la aparición de variantes de Omicron marca un cambio significativo en la evolución de SARS-CoV-2. A medida que estas variantes continúan evolucionando, muestran adaptaciones que mejoran su capacidad para replicarse en el tracto respiratorio superior mientras son menos dañinas para los pulmones.
Este cambio plantea nuevas preguntas sobre cómo estos cambios afectarán la propagación del COVID-19 y la naturaleza de las respuestas inmunes en personas que han sido expuestas o vacunadas. La investigación continua es crucial para hacer seguimiento a estas variantes y entender sus implicaciones para la salud pública.
Los científicos están monitoreando de cerca estos desarrollos para proporcionar información que podría ayudar a manejar la pandemia en curso. Entender cómo se comportan estas variantes ayuda a informar estrategias para el tratamiento y la vacunación, buscando proteger contra enfermedades severas a medida que el virus evoluciona.
A medida que el mundo continúa lidiando con el COVID-19, la evolución de estas variantes jugará un papel clave en dar forma al futuro de la pandemia y cómo se maneja a nivel global.
Título: Evolution of Omicron lineage towards increased fitness in the upper respiratory tract in the absence of severe lung pathology
Resumen: The emergence of the Omicron lineage represented a major genetic drift in SARS-CoV-2 evolution. This was associated with phenotypic changes including evasion of pre-existing immunity and decreased disease severity. Continuous evolution within the Omicron lineage raised concerns of potential increased transmissibility and/or disease severity. To address this, we evaluated the fitness and pathogenesis of contemporary Omicron variants XBB.1.5, XBB.1.16, EG.5.1, and JN.1 in the upper (URT) and lower respiratory tract (LRT). We compared in vivo infection in Syrian hamsters with infection in primary human nasal and lung epithelium cells and assessed differences in transmissibility, antigenicity, and innate immune activation. Omicron variants replicated efficiently in the URT but displayed limited pathology in the lungs compared to previous variants and failed to replicate in human lung organoids. JN.1 was attenuated in both URT and LRT compared to other Omicron variants and failed to transmit in the hamster model. Our data demonstrate that Omicron lineage evolution has favored increased fitness in the URT.
Autores: Vincent Munster, A. Wickenhagen, M. Flagg, J. Port, C. K. Yinda, K. Goldin, S. Gallogly, J. E. Schulz, T. Lutterman, B. Williamson, F. Kaiser, R. Mukesh, S. Van Tol, B. Smith, N. van Doremalen, C. Russell, E. de Wit
Última actualización: 2024-06-14 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.13.598902
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.13.598902.full.pdf
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