Introducción

Desde su surgimiento, el coronavirus 2 causante del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2, por su sigla en inglés), agente causal de la actual pandemia de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), evolucionó con la aparición de diversas variantes. La variante B.1.1.7 de SARS-CoV-2, también conocida como 501Y, surgió en septiembre de 2020 en el sudeste de Inglaterra y se convirtió rápidamente en la variante dominante en el Reino Unido, posiblemente debido a su mayor transmisibilidad. Esta cepa se extendió a más de 50 países y hay indicios de que puede ser más virulenta. La cepa B.1.1.7 contiene 8 mutaciones de la espiga, además de la mutación D614G, tales como 2 deleciones (69-70del y 144del) en el dominio N-terminal de la espiga (NTD), una mutación (N501Y) en el sitio de unión al receptor (RBD) y una mutación (P681H) cerca del sitio de escisión de la furina. La variante B.1.351 de SARS-CoV-2, también conocida como 501Y.V2, surgió a finales de 2020 en Cabo Oriental, Sudáfrica. Desde entonces, esta variante se convirtió en la dominante a nivel local, lo que hace pensar que también tiene mayor transmisibilidad. La variante B.1.351 contiene 9 mutaciones en la espiga, además de la D614G, tales como un grupo de mutaciones (por ejemplo, 242-244del y R246I) en NTD, 3 mutaciones (K417N, E484K y N501Y) en el RBD y una mutación (A701V) cerca del sitio de escisión de la furina. Existe una preocupación creciente acerca de que estas nuevas variantes puedan perjudicar la eficacia de las terapias actuales con anticuerpos monoclonales (ACm) o de las vacunas, porque muchas de las mutaciones residen en el supersitio antigénico del NTD o en el sitio de unión al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA2), que es uno de los principales objetivos de los potentes anticuerpos neutralizantes del virus. Los autores evaluaron la susceptibilidad de las variantes B.1.1.7 y B.1.351 auténticas a la neutralización por 30 ACm, 20 muestras de plasma de convalecientes y 22 sueros de vacunados. Además, se crearon pseudovirus de SARS-CoV-2 basados en VSV que contienen cada una de las mutaciones individuales, así como uno con las 8 mutaciones de la variante B.1.1.7 (UKΔ8) y otro con las 9 mutaciones de la variante B.1.351 (SAΔ9).

Anticuerpos monoclonales

En primer lugar, se probó la actividad neutralizadora de 12 ACm contra RBD contra las variantes B.1.1.7 y B.1.351 auténticas, en comparación con la cepa original de SARS-CoV-2, en células Vero E6, como se describió previamente. Los autores encontraron que la variante B.1.1.7 fue refractaria a la neutralización por la mayoría de los ACm al NTD de la espiga, y relativamente resistente a unos pocos ACm al RBD.

Tanto las variantes B.1.1.7 como B.1.351 son resistentes a la neutralización por ACm dirigidos al supersitio del NTD. Más importante aún, fue que la variante B.1.351 fue resistente a un grupo importante de ACm potentes dirigidos al sitio de unión al receptor de la ECA, inclusive 3 regímenes autorizados para uso de emergencia. LY-CoV555 solo y en combinación con CB6 fueron inactivos contra la variante B.1.351, y la actividad del REGN10933 se vio afectada, mientras que su combinación con REGN10987 conservó gran parte de la actividad. Otros ACm en elaboración presentaron un descenso similar en su actividad contra esta variante. Los hallazgos sobre la variante B.1.351 son más preocupantes en el sentido de que esta variante no solo es refractaria a la neutralización por la mayoría de los ACm dirigidos al NTD, sino también por múltiples ACm individuales al RBD, en gran parte debido a una mutación E484K.

Plasma de convalecientes

Se obtuvieron muestras de plasma de convalecientes de 20 pacientes, un mes o más después de la infección documentada por SARS-CoV-2 en la primavera de 2020. Cada muestra de plasma se sometió a un ensayo de neutralización contra las variantes B.1.1.7, B.1.351 y la cepa original de SARS-CoV-2. La mayoría (16 de 20) de las muestras de plasma perdieron > 2.5 veces la actividad neutralizadora contra B.1.351, mientras que mantuvieron la actividad contra B.1.1.7.

Además, la variante B.1.351 fue notablemente más resistente a la neutralización por el plasma de los convalecientes (9.4 veces). La pérdida de la actividad neutralizadora del plasma contra B.1.351 podría atribuirse, en gran medida, a E484K.

Cada muestra de plasma se analizó también contra cada pseudovirus mutante. Ocho muestras mostraron un descenso mayor de 2.5 veces en la actividad neutralizante contra UKΔ8, a diferencia de lo que se observó con la variante original B.1.1.7.

Sueros de los vacunados

Se obtuvieron sueros de 12 participantes en un ensayo clínico de fase I de la vacuna Moderna SARS-Co-2 mRNA-12739. Estos voluntarios recibieron dos dosis con la vacuna (100 μg) en los días 0 y 28, y se recogió sangre en el día 43. Se obtuvieron sueros adicionales de 10 individuos que recibieron la vacuna Pfizer BNT162b2 Covid-19 Vaccine bajo autorización de uso de emergencia con dosis los días 0 y 21. La sangre se recogió el día 28 o más tarde.

En general, la actividad neutralizadora contra la variante B.1.1.7 fue esencialmente igual, pero significativamente inferior contra la variante B.1.351 (12.4 veces la vacuna de Moderna; 10.3 veces la vacuna de Pfizer).

También se analizó el suero de cada vacunado contra cada pseudovirus mutante. Ninguna de las mutaciones de B.1.1.7 tuvo un impacto apreciable en la actividad neutralizadora de los sueros de los vacunados. La pérdida de actividad neutralizadora contra SAΔ9 coincide en gran medida con la pérdida de neutralización del virus original B.1.351. Un factor importante que contribuye a la resistencia a la neutralización de esta variante del virus parece ser E484K.

Conclusión

Comentan los autores que ambas variantes de SARS-CoV-2, B.1.1.7 y la B.1.351, suscitan preocupación no solo por su mayor transmisibilidad, sino también por sus amplias mutaciones en la espiga que podrían dar lugar a cambios antigénicos perjudiciales para las terapias con ACm y la protección de las vacunas. Es igualmente preocupante que otra variante conocida como P.1 o 501Y.V3 esté en aumento rápidamente en Brasil y se extienda hacia otras regiones. P.1 contiene 3 mutaciones (K417T, E484K y N501Y) en los mismos residuos RBD que la variante B.1.351. Gran parte de estos hallazgos sobre la variante B.1.351 probablemente sean similares para esta variante emergente. N501Y se comparte entre los virus de estos 3 linajes; aunque esta mutación puede conferir una mayor unión a ECA2, su impacto antigénico se limita a unos pocos ACm, sin efectos pronunciados en la actividad neutralizadora del plasma de los convalecientes o de los sueros de los vacunados, como se informó previamente.

La variante B.1.351 y las variantes emergentes con mutaciones de la espiga similares presentan nuevos retos para la terapia con ACm y ponen en jaque la eficacia protectora de las vacunas actuales. Tanto las variantes B.1.1.7 como B.1.351 son resistentes a la neutralización por ACm dirigidos al supersitio del NTD. Sin embargo, lo más importante es que la variante B.1.351 es resistente a un grupo importante de potentes ACm dirigidos al sitio de unión al receptor de la ECA, incluso a los 3 regímenes autorizados para uso de emergencia.

El plasma de convalecientes de pacientes con infección por SARS-CoV-2, desde el principio de la pandemia no demostró un cambio significativo en la actividad neutralizante contra la variante B.1.1.7, pero la disminución contra la variante B.1.351 fue notable. Esta resistencia relativa se debe, en gran medida, a E484K, una mutación compartida por B.1.351 y P.1. Más preocupante aún es la situación en Manaos, Brasil, donde una segunda ola de infección por P.1 produjo estragos en una población que ya era 76% seropositiva debido a una infección previa en la primavera de 2020.

Los presentes hallazgos sobre la eficacia protectora de las vacunas actuales contra SARS-CoV-2, indicaron que la actividad neutralizadora de los sueros de los vacunados contra la variante B.1.1.7 está prácticamente intacta y no se espera ningún impacto adverso en las vacunas actuales. Por otro lado, la pérdida de 10.3 a 12.4 veces de la actividad contra la variante B.1.351 es superior a la observada en los resultados que se comunicaron con los pseudovirus mutantes.

La reciente aparición de las variantes B.1.1.7, B.1.351 y P.1 marca el inicio del cambio antigénico de SARS-CoV-2, y los datos presentados respaldan esta conclusión. Además, ilustran cómo muchos de estos cambios en la espiga confirieron resistencia a la neutralización por los anticuerpos y por los estudios que informan mutaciones similares en las espigas seleccionados por la presión de los anticuerpos in vivo.

Desde el punto de vista de las mutaciones, este virus va en una dirección que podría escapar de las actuales intervenciones terapéuticas y profilácticas dirigidas a la espiga viral. Si la propagación desenfrenada del virus continúa y se acumulan más mutaciones críticas, entonces SARS-CoV-2 podría convertirse en un virus en evolución continua, como el virus de la gripe.

En conclusión, la variante B.1.351 y las variantes emergentes con mutaciones de la espiga similares, presentan nuevos retos para la terapia con ACm y amenazan la eficacia protectora de las vacunas actuales.