This story was published in English on December 18th, 2024.
¿Recuerda la escasez de huevos de 2024? No fue sólo un problema de la cadena de suministro; fue una consecuencia de la influenza aviar H5N1, o gripe aviar, que arrasó las poblaciones de aves de corral en todo el mundo. Aunque es una enfermedad que afecta principalmente a las aves, el virus ocasionalmente infecta a los seres humanos y causa síntomas respiratorios y neurológicos graves. Aunque los casos de seres humanos son raros y no se ha producido una transmisión prolongada de persona a persona, sí existe la amenaza de una mutación.
Una de las barreras que impiden que la gripe aviar se propague de forma eficaz entre los seres humanos radica en la especificidad del receptor de la hemaglutinina (HA): una proteína de la espícula viral fundamental para la entrada a las células anfitrionas y la proteína antigénica. La hemaglutinina de la gripe aviar se une a los receptores “de tipo aviar” con el ácido siálico en un enlace α2-3, mientras que la hemaglutinina de la gripe humana se une a los receptores “de tipo humano” con el ácido siálico en un enlace α2-6, el cual abunda en las vías respiratorias superiores de los seres humanos. La adquisición de la especificidad del receptor de tipo humano es una de las características de las cepas de gripe pandémica. Otras características de la hemaglutinina pandémica son su propia estabilidad, la entrada a las células y la evasión de anticuerpos.
Para adelantarse al virus, el laboratorio de Bloom de Fred Hutch empleó un escaneo mutacional profundo a fin de evaluar los efectos de las mutaciones de un solo aminoácido en la proteína HA de la gripe aviar. Sus hallazgos, que recién se publicaron en PLOS Biology, revelan información clave sobre cómo estas mutaciones influyen en la entrada del virus, la especificidad del receptor, la estabilidad y la evasión de los anticuerpos.
“La gripe H5 plantea un riesgo de pandemia”, afirmó el Dr. Jesse Bloom, profesor del Departamento de Ciencias Básicas. “Nuestro estudio facilita la identificación de mutaciones que podrían aumentar la posibilidad de una pandemia o afectar la eficacia de la vacuna”.
El escaneo mutacional profundo implica la creación de colecciones de pseudovirus que codifican todas las mutaciones posibles de la hemaglutinina, cada una vinculada a un código de barras genético único para su secuenciación e identificación. El equipo utilizó este método en la proteína HA de una cepa designada por la OMS como candidata a vacuna para la H5N1. El método utiliza pseudovirus que no producen enfermedades en los humanos y, por lo tanto, pueden estudiarse de forma segura a nivel 2 de bioseguridad. Luego evaluaron la capacidad de estas colecciones para infectar células de seres humanos 293T, las cuales expresan los receptores de ácido siálico α2-3 y α2-6. Los resultados revelaron una variación importante en el efecto de la HA sobre la entrada viral: algunas regiones de la hemaglutinina toleran mutaciones mientras que otras son muy restringidas. Curiosamente, las mutaciones de la hemaglutinina intolerantes al cambio en las regiones antigénicas (expuestas a la superficie) pueden servir como dianas prometedoras para terapias basadas en anticuerpos. El equipo de investigación también identificó mutaciones que cambiaron la preferencia de receptores de tipo aviar a receptores de tipo humano y avalaron su método al confirmar mutaciones ya vinculadas con una mayor transmisibilidad en previas pandemias de influenza.
