Un nuevo estudio del grupo de los Dres. Celia Perales y Esteban Domingo, publicado en Journal of Virology, ha identificado mutaciones características de variantes del SARS-CoV-2 aislado en cultivo celular, incluso cuando el virus desciende de una única partícula infecciosa. El hallazgo demuestra que el virus puede generar, en condiciones controladas de laboratorio, cambios genéticos similares a los que terminan circulando años después en la población, abriendo nuevas posibilidades para predecir futuras variantes con antelación y mejorar las estrategias de vigilancia epidemiológica.

Variabilidad genética del SARS-CoV-2 en cultivo: menos mutaciones, pero con impacto real

El trabajo, liderado por el equipo del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CBM, CSIC-UAM) en colaboración con el laboratorio del Dr. Luis Enjuanes en el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), analizó en detalle el material genético del SARS-CoV-2 que se replica en células a partir de una sola partícula infecciosa. El objetivo era cuantificar la variabilidad genética de este coronavirus en comparación con otros virus que también utilizan ARN como material genético, conocidos por su alta capacidad de generar mutaciones.

Los investigadores encontraron que, en comparación con otros virus de ARN estudiados anteriormente, el SARS-CoV-2 presenta un menor número de mutaciones. Esta diferencia, señalan, podría deberse a una menor capacidad de mutación del virus o a una tolerancia reducida a los cambios debido al extenso genoma del SARS-CoV-2, aunque estas explicaciones no son excluyentes entre sí. A pesar de esta menor tasa de variación en condiciones de laboratorio, en la naturaleza el virus sigue mostrando una notable capacidad de generar nuevas variantes, lo que representa un desafío constante para el control de la pandemia y para las estrategias de vacunación.

Un punto crítico del estudio fue el hallazgo de que, incluso en cultivos iniciados a partir de una sola partícula, el virus es capaz de generar de manera rápida secuencias que años después aparecen en las variantes que circulan entre la población. Este fenómeno sugiere que algunas mutaciones pueden surgir de manera recurrente, independientemente del contexto, lo que subraya la importancia de comprender en qué condiciones el virus tiende a generar estos cambios.

Predecir futuras variantes: una nueva herramienta para anticipar la evolución del virus

“Lo relevante de este trabajo es que permite entender mejor cómo el SARS-CoV-2 genera variantes relevantes incluso en ausencia de presiones selectivas externas, como la inmunidad en la población o el uso de antivirales”, explica la Dra. Celia Perales. “Si podemos identificar con antelación las mutaciones que el virus tiende a generar de forma espontánea, podríamos anticipar cuáles de ellas tienen más posibilidades de aparecer en variantes futuras”.

Por su parte, el Dr. Esteban Domingo, especialista en evolución de virus de ARN, destaca que este hallazgo refuerza la necesidad de vigilar no solo las variantes que circulan en la población, sino también los patrones de mutación que el virus genera de manera intrínseca. “El SARS-CoV-2 sigue generando sorpresas. A pesar de que su variabilidad sea menor que en otros virus de ARN, su capacidad de adaptación sigue siendo un riesgo para la salud global”, afirma.

El estudio sugiere que la vigilancia de mutaciones en entornos de laboratorio puede complementar los sistemas de vigilancia genómica de variantes circulantes, permitiendo una detección temprana de posibles mutaciones que aumenten la transmisibilidad o modifiquen la respuesta inmune, lo que resulta clave para anticipar la aparición de variantes de preocupación antes de que se expandan globalmente.

Este trabajo forma parte de los esfuerzos del grupo de investigación en virus de ARN por comprender mejor los mecanismos de variabilidad y evolución de SARS-CoV-2, lo que tiene implicaciones directas en el diseño de vacunas de nueva generación y en el desarrollo de estrategias de control más efectivas frente a futuras oleadas de infección.

Los autores subrayan que, aunque los datos obtenidos en cultivo no replican todas las condiciones de la transmisión natural, los resultados proporcionan información valiosa para entender los límites de variabilidad del virus y su potencial de generar mutaciones con impacto en la salud pública.

Referencia

de Ávila AI, Soria ME, Martínez-González B, Somovilla P, Mínguez P, Salar-Vidal L, Esteban-Muñoz M, Martín-García M, Zuñiga S, Sola I, Enjuanes L, Gadea I, Perales C, Domingo E. SARS-CoV-2 biological clones are genetically heterogeneous and include clade-discordant residues. J Virol. 2025 May 20;99(5):e0225024. doi: 10.1128/jvi.02250-24