Biología · Glosario

¿Qué es Mutación, cuasiespecie, deriva y salto?

Definición 13.7 Biología universitaria — tercer año · Capítulo 13 — Virología

Las polimerasas dependientes de ARN y las transcriptasas inversas no corrigen pruebas, y los virus de ARN mutan a razón de 10410^{-4} a 10610^{-6} por nucleótido y replicación — de mil a un millón de veces la tasa de sus hospedadores —, de modo que una población de un virus de ARN es una nube de genomas emparentados, una cuasiespecie, en la que todo mutante puntual está presente en todo momento si la población es grande. La selección por los anticuerpos impulsa la deriva antigénica: las proteínas de superficie de la gripe acumulan sustituciones año tras año, y la inmunidad del año pasado protege menos cada temporada. El salto antigénico es un brinco: un genoma segmentado (la gripe tiene ocho segmentos de ARN) puede reasociarse cuando dos cepas infectan una misma célula, y un segmento que codifica una hemaglutinina de un virus de ave o de cerdo, frente a la cual nadie tiene inmunidad, produce una pandemia — 1918, 1957, 1968, 2009. La recombinación dentro de un genoma hace lo mismo con los virus no segmentados, y los coronavirus recombinan sin trabas. Casi todos los virus humanos nuevos son zoonosis, que pasan desde un reservorio animal — murciélagos para los coronavirus, el Ébola y la rabia; aves y cerdos para la gripe; primates para el VIH — y el paso suele ser cuestión de unas pocas mutaciones en una proteína de unión al receptor.

Dos maneras que tiene un virus de la gripe de escapar a la inmunidad. La deriva: las mutaciones de las espículas se acumulan poco a poco. El salto: dos cepas en una misma célula intercambian segmentos enteros del genoma, y aparece de golpe una proteína de espícula nueva para el ser humano.
Dos maneras que tiene un virus de la gripe de escapar a la inmunidad. La deriva: las mutaciones de las espículas se acumulan poco a poco. El salto: dos cepas en una misma célula intercambian segmentos enteros del genoma, y aparece de golpe una proteína de espícula nueva para el ser humano.

Ejemplos

Ejemplo 13.9 (Por qué el VIH necesitó tres fármacos)

La transcriptasa inversa del VIH se equivoca aproximadamente una vez de cada 10510^{5} nucleótidos, de modo que cada genoma de 9700nt9700\,\mathrm{nt} copiado lleva unas 0.10.1 mutaciones, y 101010^{10} genomas nuevos al día llevan entre todos 10910^{9} mutaciones: cada una de las 3×9700300003\times 9700 \approx 30\,000 mutaciones puntuales posibles surge muchas veces cada día, antes de que se dé ningún fármaco. Un fármaco al que derrota una sola mutación — como una sola mutación derrota a casi todos los inhibidores de la transcriptasa inversa y de la proteasa — queda por tanto derrotado en semanas, que es lo que le ocurrió a la AZT en 1987. Dos mutaciones independientes surgen juntas a 101010^{-10} por genoma, alrededor de una vez al día; tres, a 101510^{-15}, una vez cada mil días — y un paciente con tres fármacos cuya carga ha caído mil veces produce 10710^{7} genomas al día, de modo que el triple mutante no aparece nunca. Eso, junto con la demostración del teorema de que el virus se replicaba a toda velocidad, hizo de la terapia combinada, desde 1996, el tratamiento que convirtió el sida en una enfermedad crónica.

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