La evolución del SARS-CoV-2 está condicionada por la necesidad de mantener proteínas termodinámicamente estables y biológicamente funcionales. Al respecto, un reciente estudio publicado en ‘Genome Biology and Evolution’ sugiere que, si bien el virus de la Covid-19 ha evolucionado rápidamente desde 2019, lo ha hecho dentro de canales genéticos limitados que se han mantenido …

La evolución del SARS-CoV-2 está condicionada por la necesidad de mantener proteínas termodinámicamente estables y biológicamente funcionales. Al respecto, un reciente estudio publicado en ‘Genome Biology and Evolution’ sugiere que, si bien el virus de la Covid-19 ha evolucionado rápidamente desde 2019, lo ha hecho dentro de canales genéticos limitados que se han mantenido inalterados, por lo que, aparentemente,  los cambios recientes en el virus han sido relativamente restringidos.

«Nuestra investigación explora la dinámica del cambio evolutivo del SARS-CoV-2 en el período posterior a su transmisión a la población humana. Descubrimos que las fuertes restricciones que actúan sobre la proteína de la espícula del virus limitan las mutaciones que pueden ocurrir», aseguró el autor principal del trabajo, James Herzig.

Los científicos utilizaron conjuntos de datos extensos sobre el SARS-CoV-2 para investigar el papel de la restricción estructural de las proteínas en la evolución del virus y si los cambios en la estructura de la proteína de la espícula lo hicieron más resistente. Aplicaron múltiples predictores computacionales de restricción estructural en diferentes contextos estructurales y evaluaron cómo ha cambiado dicha restricción durante la evolución de las variantes del virus de la Covid-19.

La investigación reveló que el SARS-CoV-2 ha experimentado varias fases distintas de evolución. Un período inicial de diversificación neutra finalizó a finales de 2020, cuando comenzaron a surgir variantes multimutantes.

La Organización Mundial de la Salud clasificó como variantes preocupantes aquellas con características fenotípicas sospechosas, como una mayor transmisibilidad o propiedades de evasión inmunitaria. Sin embargo, a pesar del conjunto de datos excepcionalmente rico y detallado, los investigadores no encontraron evidencia de que las restricciones estructurales hayan cambiado sustancialmente o hayan influido en la evolución de las variantes de la proteína S del SARS-CoV-2. A pesar de las altas tasas de mutación y la fuerte presión selectiva, dicha proteína se encontraba bajo fuertes restricciones estructurales tras su transmisión a huéspedes humanos.

Al parecer, si bien el SARS-CoV-2 evolucionó rápidamente durante la pandemia, no se produjeron cambios sustanciales en el conjunto de mutaciones estructuralmente viables. Los hallazgos sugieren que la aparición de variantes no se debió a la relajación de las restricciones estructurales, sino a nuevas combinaciones de mutaciones con interacciones genéticas funcionales. Sin embargo, la evolución general se mantuvo estrictamente limitada por la estabilidad de la proteína de la espícula.

En definitiva, lo que se desprende de este estudio es que, a pesar de su rápida tasa de mutación, la proteína S del SARS-CoV-2 está sujeta a estrictas restricciones estructurales y mostró una plasticidad genómica limitada tras la transmisión zoonótica a la población humana.

De esta forma, «nuestra investigación contribuye a comprender cómo podrían comportarse otros coronavirus al saltar entre especies y podría tener importantes implicaciones para el diseño de futuras vacunas y fármacos antivirales», concluyó James Herzig. 


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