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Ciencia

La aparición de la vacuna no detendrá la evolución del virus

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El coronavirus no cambia de forma como el de la gripe, pero podría volverse resistente a la vacuna con el tiempo. Eso lleva a los investigadores a instar a la vigilancia

En un ensayo de 1988 sobre las pandemias, Joshua Lederberg, Premio Nobel de Medicina y presidente de la Universidad Rockefeller, le recordó a la comunidad médica que en lo relativo a enfermedades infecciosas, las leyes de Darwin son tan importantes como las vacunas de Pasteur.

Mientras la medicina lucha contra bacterias y virus, estos organismos continúan experimentando mutaciones y desarrollan nuevas características.

Ante esa situación, Lederberg recomendó la supervisión: “Nosotros, la especie humana, no tenemos garantía de que siempre saldremos ganadores en la competencia natural evolutiva con los virus”.

Con los recientes anuncios de lo que parecen ser propuestas seguras y efectivas de vacunas todo parece indicar que, en esta oportunidad, la humanidad podría volver a ser la ganadora, aunque con una terrible pérdida de vidas.

Pero las vacunas no le pondrán fin a la evolución de este coronavirus, tal como lo reportaron recientemente David A. Kennedy y Andrew F. Read, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania que estudian la resistencia viral a las vacunas, en la revista académica PLoS Biology. En cambio, podrían impulsar un nuevo cambio evolutivo.

Según escriben ambos autores, siempre existe la oportunidad, aunque pequeña, de que el virus pueda desarrollar una resistencia a la vacuna, lo que los investigadores llaman “escape viral”. Los expertos insisten en que debe hacerse un monitoreo de los efectos de las vacunas y la respuesta de los virus.

“Nada de lo que estamos diciendo sugiere que frenemos el desarrollo de vacunas”, expresó Kennedy. Una vacuna efectiva es de gran importancia, explicó, “pero hay que asegurarse de que la vacuna permanezca efectiva”.

(Reuters)(Reuters)

Los fabricantes de vacunas pueden usar los resultados de los hisopados nasales tomados a voluntarios durante las pruebas y buscar entre ellos algún cambio de orden genético en el virus. Los resultados de las pruebas no deben detener o retrasar el lanzamiento de la vacuna, pero si los receptores de la vacuna muestran algún cambio en el virus que aquellos que recibieron un placebo no muestran, eso podría indicar que “el potencial para la resistencia podría desarrollarse”, algo que los investigadores deberían seguir vigilando.

Hay algunas razones para ser optimista ante la posibilidad de que el coronavirus no se vuelva resistente a las vacunas. Hace varios años, Kennedy y Read presentaron un análisis de la diferencia entre la resiliencia a drogas y vacunas. Ni las bacterias ni los virus desarrollaron resistencia a las vacunas tan fácilmente como lo hicieron frente a los fármacos, escribieron ambos. La vacuna de la viruela nunca perdió su efectividad ni tampoco lo hicieron las vacunas para el sarampión y la polio, a pesar de su uso constante a través de los años.

Los antibióticos, por otra parte, pueden volverse inservibles rápidamente ante la evolución de las defensas de organismos como virus y hongos. Y la resiliencia se genera ante otros fármacos también.

Las razones de esto están relacionadas con los principios básicos de evolución e inmunidad. Las dos diferencias claves son que las vacunas generalmente actúan antes que los fármacos y que la respuesta inmune natural que provocan es usualmente más variada, con más líneas de ataque. Un fármaco podría estar dirigido a un objetivo particular, a veces atacando una vía del metabolismo o un proceso bioquímico.

Con la mayoría de los fármacos, el virus o la bacteria se ha estado reproduciendo en el cuerpo del paciente y si una variante está mejor capacitada para sobrevivir el ataque de la droga, continuará creciendo y quizás será transmitida a otro paciente. Una combinación de fármacos, como en el tratamiento del VIH, puede ser más efectivo porque desencadena un ataque desde múltiples frentes.

Las vacunas, por otro lado, actúan de manera temprana, antes que el virus comience a proliferar y quizás cambiar dentro del cuerpo del paciente. Así que allí no hay nuevas variantes, como aquellas que se gestan durante el ataque de un fármaco que crecen y se propagan desde la persona infectada.

Las vacunas le ofrecen al sistema inmunitario del cuerpo un vistazo del virus y entonces, el sistema inmunitario construye un ataque de respuesta amplia. Por ejemplo, después de una inyección de tétanos, el sistema inmunitario de una persona puede producir hasta 100 anticuerpos diferentes.

Algunas vacunas, sin embargo, llevan a los virus a desarrollar resiliencia, según reportaron Kennedy y Read en su artículo del año 2015. Una vacuna detuvo a la enfermedad de Marek, una patología que afecta a las aves y es importante comercialmente. Pero el virus podría infectar aún a los pollos. Este se replicó y diseminó sin causar la enfermedad y rápidamente desarrolló resistencia.

En humanos, un tipo de bacteria que causa neumonía desarrolló resistencia a la vacuna cuando la bacteria se recombinó en el ambiente con cepas que eran naturalmente resistentes. Una vacuna para la hepatitis B creó anticuerpos que únicamente atacan una pequeña parte de la proteína, un bucle creado por nueve aminoácidos, que es diminuto en términos de proteína. No creó un ataque mayor. Una vacuna contra la tos ferina también parece haber creado resistencia. Sirvió para repeler la enfermedad, pero estaba dirigida solo a algunas proteínas y no fue efectiva al detener la infección y transmisión del virus.

Las vacunas del coronavirus que están en desarrollo ahora usan diferentes maneras para generar una respuesta en el sistema inmunitario. Algunas vacunas del coronavirus que se desarrollan o usan en Rusia y China usan partículas completas del virus, desactivadas o atenuadas, para despertar una respuesta del sistema inmunitario.

Muchos otros proyectos de vacunas, como las de Pfizer y Moderna que están siendo evaluadas por la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos para que se permita su uso por primera vez, tan pronto como en diciembre, deben generar una reacción en el sistema inmunitario usando solo una porción del coronavirus, la llamada proteína de espiga, que ofrecería pocos objetivos que atacar.

Pero Kennedy dijo que eso no es necesariamente un problema.

Una vacuna basada solo en esa proteína tiene el potencial para generar una respuesta inmunitaria amplia”, explicó, “porque hay múltiples lugares en esa proteína de espiga donde potentes anticuerpos neutralizantes puedan enlazarse”.

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Ya se sabe la fecha en que la Tierra se quedará sin oxígeno

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La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, cambiará para dar paso al metano, cómo era el planeta en sus inicios. Tranquilos, falta mucho para ello.

La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, podría cambiar dentro de unos mil millones de años, con un predominio de metano y bajos niveles de oxígeno, que recordaría a cómo era el planeta en sus inicios, según un estudio que publica  Nature Geoscience.

La investigación, a cargo de la Universidad japonesa de Toho y la agencia espacial estadounidense NASA, sugiere que el oxígeno atmosférico no es permanente en los mundos habitables, lo que tiene implicaciones para la búsqueda de vida en otros planetas similares a la Tierra.

La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, cambiará para dar paso al metano, cómo era el planeta en sus inicios. Tranquilos, falta mucho para ello.

La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, cambiará para dar paso al metano, cómo era el planeta en sus inicios. Tranquilos, falta mucho para ello.

Un indicador de posible vida planetaria es una atmósfera detectable y rica en oxígeno, como la que tiene ahora la Tierra, lo que sugiere la existencia de plantas y la fotosíntesis.

Sin embargo, el tiempo de vida de estas bioseñales basadas en el oxígeno de la atmósfera terrestre es incierto, sobre todo en un futuro lejano.

Por ello, el equipo modeló los sistemas de la Tierra, incluidos el clima, los procesos biológicos y geológicos, para examinar la escala temporal de las actuales condiciones atmosféricas en nuestro planeta.

Un indicador de posible vida planetaria es una atmósfera detectable y rica en oxígeno, como la que tiene ahora la Tierra, lo que sugiere la existencia de plantas y la fotosíntesis.

Un indicador de posible vida planetaria es una atmósfera detectable y rica en oxígeno, como la que tiene ahora la Tierra, lo que sugiere la existencia de plantas y la fotosíntesis.

El resultado fue que una atmósfera rica en oxígeno “probablemente persistirá durante otros mil millones de años”, antes de que la rápida desoxigenación haga que recuerde a la de la Tierra antes del Gran Evento de Oxidación.

La atmósfera original de la Tierra contenía muy poco oxígeno, pero eso comenzó a cambiar hace unos 2.500 millones de años cuando los niveles aumentaron durante la Gran Oxidación, que marcó un hito en la historia del planeta, pues permitió, con el paso de millones de años, el desarrollo de formas biológicas.

La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, podría cambiar dentro de unos mil millones de años, con un predominio de metano y bajos niveles de oxígeno.

La atmósfera de la Tierra, que hoy es rica en oxígeno y permite la vida, podría cambiar dentro de unos mil millones de años, con un predominio de metano y bajos niveles de oxígeno.

Los autores sugieren que la detección de oxígeno atmosférico en la Tierra podría ser posible sólo durante el 20 o el 30 % de la vida del planeta y consideran que la futura desoxigenación será “una consecuencia inevitable del aumento” de los flujos solares.

Si lo mismo ocurre en otros planetas, indica el estudio, entonces se necesitan biofirmas adicionales en la búsqueda de vida extraterrestre.

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Hallazgo revelador: confirman la existencia de una capa oculta en el núcleo de la Tierra

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Es un descubrimiento digno de una novela de Julio Verne. De acuerdo a los expertos, se trata de un “núcleo más interno” ubicado en el centro de nuestro planeta.

Investigadores de la Australian National University (ANU) confirmaron con el rastreo de miles de modelos numéricos la existencia de un “núcleo más interno” en las profundidades la Tierra.

La autora principal del estudio, la investigadora Joanne Stephenson, dice que si bien esta nueva capa es difícil de observar, sus propiedades distintivas pueden apuntar a un evento dramático y desconocido en la historia de la Tierra.

“Encontramos evidencia que puede indicar un cambio en la estructura del hierro, lo que sugiere quizás dos eventos de enfriamiento separados en la historia de la Tierra”, explicó Stephenson en un comunicado.

Las capas de la Tierra como las conocíamos hasta hoy. Foto: Wikipedia

Las capas de la Tierra como las conocíamos hasta hoy. Foto: Wikipedia

Y detalló: “Los detalles de este gran evento son todavía un poco misteriosos, pero hemos agregado otra pieza del rompecabezas cuando se trata de nuestro conocimiento del núcleo interno de la Tierra”.

Stephenson dice que investigar la estructura del núcleo interno puede ayudarnos a comprender más sobre la historia y la evolución de la Tierra.

“Tradicionalmente nos han enseñado que la Tierra tiene cuatro capas principales: la corteza, el manto, el núcleo externo y el núcleo interno. La idea de otra capa distinta se propuso hace un par de décadas, pero los datos no han sido muy claros -aclara la experta-. Solucionamos esto mediante el uso de un algoritmo de búsqueda muy inteligente para rastrear miles de modelos del núcleo interno. Es muy emocionante, ¡y podría significar que debamos volver a escribir los libros de texto!”.

La investigación fue publicada en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

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Preocupación por el hallazgo de una nueva mutación híbrida de coronavirus que surgió de la combinación de otras dos variantes

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Las cepas de Reino Unido y California parecen haberse combinado en una fusión que podría marcar el inicio de una nueva fase de la pandemia

Las alarmas están encendidas en California por el descubrimiento de una mutación nueva del coronavirus SARS-CoV-2 que se produjo por la fusión de los genomas británicos y californianos haciendo una versión “híbrida del virus”.

El evento de “recombinación” fue hallado en una muestra del virus en California, informó NewScientist, levando advertencias entre la comunidad científica sobre una probable nueva fase de la pandemia.

El virus híbrido es una recombinación de la variante B.1.1.7 altamente transmisible descubierta en el Reino Unido y la variante B.1.429 que se originó en California y que puede ser responsable de una ola reciente de casos en Los Ángeles porque porta una mutación que lo hace resistente a algunos anticuerpos.

Bette Korber, del Laboratorio Nacional de Los Alamos en Nuevo México, fue la descubridora del recombinante. Ella afirmó el pasado 2 de febrero en reunión organizada por la Academia de Ciencias de Nueva York que había visto evidencia “bastante clara” de la nueva mutación en su base de datos de genomas virales estadounidenses.

De confirmarse su hallazgo, la mutación combinada de los dos genomas sería el primer caso de una variante recombinada desde que empezó la pandemia.

Francia registró el primer caso confirmado de la variante británica de la covid-19 en un ciudadano que regresó a su país el pasado día 19 procedente de Londres, informó el ministerio de Salud.
EFE/Rodrigo Jiménez/Archivo
Francia registró el primer caso confirmado de la variante británica de la covid-19 en un ciudadano que regresó a su país el pasado día 19 procedente de Londres, informó el ministerio de Salud. EFE/Rodrigo Jiménez/Archivo

Sin embargo, todavía no está claro que esto haya sucedido. En diciembre y enero, por ejemplo, dos grupos de investigación informaron de forma independiente que no habían encontrado ninguna evidencia de recombinación, a pesar de que la comunidad científica la esperaba desde hace tiempo, pues es algo común en los coronavirus.

A diferencia de la mutación regular, donde los cambios se acumulan uno a la vez, que es como surgieron variantes como B.1.1.7, la recombinación puede unir múltiples mutaciones de una vez. La mayoría de las veces, estos no confieren ninguna ventaja al virus, pero en ocasiones sí.

La recombinación puede ser de gran importancia evolutiva, según François Balloux del University College London. Muchos consideran que es la forma en que se originó el SARS-CoV-2.

La recombinación podría conducir a la aparición de variantes nuevas e incluso más peligrosas, aunque todavía no está claro qué grado de amenaza podría representar este primer evento de recombinación.

Mutaciones del nuevo coronavirus SARS-CoV-2: Variante británicaMutaciones del nuevo coronavirus SARS-CoV-2: Variante británica

Korber solo ha visto un único genoma recombinante entre miles de secuencias y no está claro si el virus se transmite de persona a persona o es solo una vez.

La recombinación ocurre comúnmente en los coronavirus porque la enzima que replica su genoma es propensa a salirse de la cadena de ARN que está copiando y luego volver a unirse donde la dejó. Si una célula huésped contiene dos genomas de coronavirus diferentes, la enzima puede saltar repetidamente de uno a otro, combinando diferentes elementos de cada genoma para crear un virus híbrido.

La reciente aparición de múltiples variantes del nuevo coronavirus puede haber creado la materia prima para la recombinación porque las personas pueden infectarse con dos variantes diferentes a la vez.

“Es posible que estemos llegando al punto en que esto está sucediendo a un ritmo apreciable”, dice Sergei Pond de la Universidad de Temple en Pensilvania, quien está atento a los recombinantes comparando miles de secuencias del genoma cargadas en bases de datos. Él dice que todavía no hay evidencia de una recombinación generalizada, pero que “todos los coronavirus se recombinan, por lo que es una cuestión de cuándo, no si”.

Una persona se somete a una prueba de covid-19 en Hayward, California (EE.UU.). EFE/John G. Mabanglo/Archivo
Una persona se somete a una prueba de covid-19 en Hayward, California (EE.UU.). EFE/John G. Mabanglo/Archivo

Las implicaciones del hallazgo aún no están claras porque se sabe muy poco sobre la biología del recombinante. Sin embargo, tiene una mutación de B.1.1.7, llamada Δ69 / 70, que hace que el virus del Reino Unido sea más transmisible, y otra de B.1.429, llamada L452R, que puede conferir resistencia a los anticuerpos.

“Este tipo de evento podría permitir que el virus se haya acoplado a un virus más infeccioso con un virus más resistente”, dijo Korber en la reunión de Nueva York.

Lucy van Dorp, del University College de Londres, dice que aún no había oído hablar del recombinante, pero “no se sorprendería demasiado si se comenzaran a detectar algunos casos”.

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