Las mutaciones de la viruela del mono hacen que el virus se extienda rápidamente y eluda los fármacos y las vacunas

Los investigadores muestran cómo las mutaciones de la viruela del mono hacen que el virus se replique y se propague más rápidamente.

07.11.2022 - Estados Unidos

La viruela del mono ha infectado a más de 77.000 personas en más de 100 países de todo el mundo y, al igual que el COVID-19, las mutaciones han permitido que el virus se haga más fuerte e inteligente, evadiendo los medicamentos antivirales y las vacunas en su misión de infectar a más personas.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Missouri ha identificado las mutaciones específicas del virus de la viruela del mono que contribuyen a que siga siendo infeccioso. Los hallazgos podrían dar lugar a varios resultados: versiones modificadas de los fármacos existentes utilizados para tratar a las personas que padecen viruela del mono o el desarrollo de nuevos fármacos que tengan en cuenta las mutaciones actuales para aumentar su eficacia a la hora de reducir los síntomas y la propagación del virus.

Kamlendra Singh, profesor de la Facultad de Medicina Veterinaria de la UM e investigador principal del Centro de Ciencias de la Vida Christopher S. Bond, colaboró con Shrikesh Sachdev, Shree Lekha Kandasamy y el estudiante de la Escuela Secundaria Hickman Saathvik Kannan, para analizar las secuencias de ADN de más de 200 cepas del virus de la viruela del mono que abarcan varias décadas, desde 1965, cuando el virus comenzó a propagarse, hasta los brotes de principios de la década de 2000 y de nuevo en 2022.

"Al hacer un análisis temporal, pudimos ver cómo el virus ha evolucionado con el tiempo, y un hallazgo clave fue que el virus ahora está acumulando mutaciones específicamente donde se supone que se unen los medicamentos y los anticuerpos de las vacunas", dijo Sachdev. "Así, el virus se está volviendo más inteligente, es capaz de evitar ser el objetivo de los fármacos o anticuerpos de la respuesta inmunitaria de nuestro cuerpo y seguir propagándose a más personas".

Agujas en un pajar

Singh lleva casi 30 años estudiando la virología y la replicación del genoma del ADN. Dijo que la homología, o estructura, del virus de la viruela del mono es muy similar a la del virus vaccinia, que se ha utilizado como vacuna para tratar la viruela. Esto permitió a Singh y a sus colaboradores crear un modelo informático preciso en 3D de las proteínas del virus de la viruela del mono e identificar tanto dónde se encuentran las mutaciones específicas como cuáles son sus funciones para contribuir a que el virus se vuelva tan infeccioso recientemente.

"Nos centramos en observar los genes específicos que intervienen en la copia del genoma del virus, y la viruela del mono es un virus enorme con aproximadamente 200.000 bases de ADN en el genoma", dijo Singh. "El genoma del ADN de la viruela del mono se convierte en casi 200 proteínas, por lo que viene con toda la 'armadura' que necesita para replicarse, dividirse y seguir infectando a otros. Los virus harán miles de millones de copias de sí mismos y sólo los más aptos sobrevivirán, ya que las mutaciones les ayudan a adaptarse y a seguir propagándose."

Kannan y Kandasamy examinaron cinco proteínas específicas al analizar las cepas del virus de la viruela del mono: La ADN polimerasa, la ADN helicasa, la proteína puente A22R, la ADN glicosilasa y la G9R.

"Cuando me enviaron los datos, vi que las mutaciones se producían en puntos críticos que afectan a la unión del genoma del ADN, así como en los lugares donde se supone que se unen los fármacos y los anticuerpos inducidos por las vacunas", dijo Singh. "Estos factores contribuyen seguramente a la mayor infectividad del virus. Este trabajo es importante porque el primer paso para resolver un problema es identificar dónde se produce específicamente el problema en primer lugar, y es un esfuerzo de equipo."

La evolución de los virus

Los investigadores siguen preguntándose cómo ha evolucionado el virus de la viruela del mono a lo largo del tiempo. La eficacia de los actuales fármacos aprobados por los CDC para tratar la viruela del mono no ha sido óptima, probablemente porque se desarrollaron originalmente para tratar el VIH y el herpes, pero desde entonces han recibido autorización de uso de emergencia en un intento de controlar el reciente brote de viruela del mono.

"Una de las hipótesis es que cuando los pacientes recibían tratamiento para el VIH y el herpes con estos fármacos, es posible que también estuvieran infectados por la viruela del mono sin saberlo, y que el virus de la viruela del mono se volviera más inteligente y mutara para eludir los fármacos", explica Singh. "Otra hipótesis es que el virus de la viruela del mono puede estar secuestrando proteínas que tenemos en nuestro cuerpo y utilizándolas para volverse más infeccioso y patógeno".

Singh y Kannan han colaborado desde que comenzó la pandemia de COVID-19 en 2020, identificando las mutaciones específicas que causan las variantes de COVID-19, incluidas Delta y Omicron. Kannan fue reconocido recientemente por las Naciones Unidas por apoyar sus "Objetivos de Desarrollo Sostenible", que ayudan a abordar los mayores desafíos del mundo.

"No podría haber realizado esta investigación sin los miembros de mi equipo, y nuestros esfuerzos han ayudado a los científicos y a los desarrolladores de fármacos a ayudar con estos brotes de virus, por lo que es gratificante formar parte de ello", dijo Singh.

"Mutaciones en el complejo de replicación del virus de la viruela del mono: Potential contributing factors to the 2022 outbreak" se publicó recientemente en Journal of Autoimmunity. Entre los coautores del estudio figuran Shrikesh Sachdev, Athreya Reddy, Shree Lekha Kandasamy, Siddappa Byrareddy, Saathvik Kannan y Christian Lorson.

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