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Impacto de las variantes del SARS-CoV-2 en la efectividad vacunal

18 abril 2021
La variante india, nueva variante de preocupación
OMS: nuevo sistema de denominación de variantes
Historial de actualizaciones
Fuente: 
Elaboración propia a partir de varias fuentes

Fecha de actualización: 1 de junio de 2021

Las mutaciones virales y las variantes del virus, como era de esperar, surgen con frecuencia: “Los virus mutan constantemente, viven mutando. Una población de virus es una nube de mutantes, con pequeñas diferencias genéticas. Se han detectado ya varios miles de mutantes de SARS-CoV-2, la mayoría sin ningún efecto” (I. López-Goñi. MicrobioBlog, 6/mar de 2021). La tasa de mutación del SARS-CoV-2 es, hasta el momento, menor que la de otros virus ARN como los de la gripe y el VIH.

En marzo de 2020 la mutación D614G dio lugar al linaje B.1 que es el predominante en todo el mundo desde entonces. 

Se comenta en este texto las características principales de las variantes del SARS-CoV-2 de mayor interés, con el foco puesto en su posible impacto en la efectividad de las vacunas en uso, actualizando la información presentada en una noticia anterior (CAV-AEP, 18/feb de 2021). 

La información relativa a las cuestiones planteadas aquí es, en general, información no consolidada, por lo que puede cambiar y, por tanto, debe interpretarse con prudencia.

Tipos de variantes según sus posibles efectos: variantes de interés, preocupantes y de alto impacto

Según los cambios funcionales y nuevos atributos asociados a los cambios genéticos, las variantes se clasifican en (CDC, 24/mar de 2021): 

  • Variantes de interés (en inglés: VOI, variant of interest).. Presencia de marcadores genéticos asociados a cambios menores en la proteína S. 
  • Variantes preocupantes (en inglés: VOC, variant of concern). Evidencia de mayor impacto en: 
    • Capacidad de neutralización por los anticuerpos y de la respuesta celular generados por la infección natural y las vacunas.
    • Eficacia de tratamientos con anticuerpos monoclonales o antivirales.
    • Disminución de la sensibilidad de las pruebas diagnósticas microbiológicas.
    • Trasmisibilidad. Puede causar un aumento en el número de casos y por lo tanto en la presión sobre el sistema sanitario.
    • Gravedad y letalidad de la enfermedad. 
    • Las principales actualmente son: B.1.1.7 (“británica”), B.1.351 (“surafricana”) y P.1 (“brasileña”).
  • Variantes de alto impacto. Evidencia de atributos nuevos de elevado impacto. Actualmente no se ha identificado ninguna variante de estas características.

¿Cómo se estudia el efecto de las variantes?

Se pueden estudiar in vitro diversos aspectos de las variantes virales. Los efectos que interesan aquí son la probabilidad de reinfección por la nueva variante en individuos infectados por variantes preexistentes, y la posible reducción de la eficacia y efectividad vacunal, a través de:

  • Pruebas de neutralización de sueros de convalecientes de infecciones por variantes preexistentes.
  • Pruebas de neutralización de sueros de personas vacunadas (muchas veces se trata de sueros conservados de participantes en los estudios de investigación de las diversas vacunas).

Para ello se utilizan pseudoviriones recombinantes (en los que se han omitido los genes implicados en la replicación, para poder manejarlos en laboratorios sin el nivel de bioseguridad correspondiente a virus activos) en los que se han reproducido las mutaciones objeto de estudio, que se enfrentan a los sueros citados antes. 

Sin embargo estas pruebas tienen limitaciones:

  • No se conocen los correlatos de protección, el nivel de anticuerpos que asegura la protección (lo que es a veces un objetivo difícil, que incluso puede que nunca llegue a conocerse, como por ej. en el caso de la tosferina). Los correlatos serológicos de protección pueden ser distintos para la enfermedad leve y la grave.
  • Niveles altos de anticuerpos, incluso con menor capacidad de neutralización, pueden mantener un efecto relevante, protegiendo de formas graves de la enfermedad.
  • No miden el efecto de la inmunidad celular, que se presume especialmente importante en la protección frente al SARS-CoV-2, particularmente en la progresión de la enfermedad a formas graves.

Según un reciente estudio sobre la inmunidad celular tras la infección natural, las células CD8+ procedentes de personas recuperadas de la infección por el SARS-CoV-2 anterior a las nuevas variantes, mantendría su actividad frente a estas nuevas variantes, lo que sugiere que estas no estarían asociadas a un mayor riesgo de reinfección (Open Forum Infect Dis. 2021, 30/mar. DOI: 10.1093/ofid/ofab143).

Un enfoque epidemiológico daría una perspectiva definitiva del impacto real, pero para ello se necesita tiempo y estudios amplios de la incidencia de la infección en poblaciones vacunadas o ensayos de eficacia vacunal específicos en países con alta incidencia de las nuevas variantes.

Características generales de las variantes preocupantes del SARS-CoV-2

Según la actualización de la OMS del 13 de abril de 2021 (WHO, COVID-19 Weekly Epidemiological Update; ver tabla de la pág. 5) y otras fuentes enumeradas al final

[descargar esta tabla en formato PDF]

Variantes del SARS-CoV-2 preocupantes (OMS, 13 de abril de 2021)
  B.1.1.7 B.1.351 P.1
Origen, fecha de detección (fecha estimada de inicio) Reino Unido, 14/dic de 2020 (sep/2020) Suráfrica, 18/dic de 2020 (ago/2020) Brasil y Japón, 12/ene de 2021 (dic/2020)
Mutaciones 23, con cambios en 17 aminoácidos 23, con cambios en 17 aminoácidos 35, con cambios en 17 aminoácidos
Mutaciones relevantes asociadas a la proteína S D614G / N501Y D614G / N501Y / E484K / K417N D614G / N501Y / E484K / K417T
Trasmisibilidad

Incrementada (43-90 %)

Tasa de ataque secundario mayor: 11 % (IC 95 %: 10,9-11,2·%)

 Incrementada (1,5; IC 95 %: 1,2-2,13) Probablemente incrementada, información limitada
Gravedad

Posible incremento de la gravedad, hospitalización y letalidad; algunos estudios muestran resultados variables, incluso impacto limitado

Riesgo de mortalidad comparado con variantes preexistentes: 1,64 (IC 95 %: 1,32-2,04 %); incremento de letalidad: 2,5 a 4,1 por cada 1000 casos confimados (R. Challen, 2021)

 Posible incremento de mortalidad hospitalaria (20 %) No determinada, posible impacto limitado
Riesgo de reinfección Leve reducción de la capacidad de neutralización, pero los niveles permanecen por encima del umbral que se estima protector Capacidad de neutralización reducida, lo que sugiere posible mayor riesgo de reinfección Capacidad de neutralización reducida, reinfecciones notificadas
Potencial impacto sobre la eficacia y efectividad vacunal

No impacto significativo en la capacidad de neutralización, prevención de la covid sintomática y la transmisión: Comirnaty, Moderna, Vaxzevria, Novavax, Bharat, Sputnik V, Sinopharm

Vaxzevria mantiene actividad relevante: 70,4 % (IC 95 %: 43,6-84,5 %) frente a covid sintomático por B.1.1.7 (vs. 81,5·% frente a covid no-B.1.1.7)

Reducción mínima a moderada de la capacidad de neutralización: Comirnaty, Moderna, BBIBP-CorV)

Janssen: 72·% en EE.·UU. frente a 57 % en SA; 85 % frente a enfermedad grave

Mínimo impacto: Sinovac

Reducción moderada: Sputnik V, Novavax (NVX-CoV237: 89 % en Reino Unido frente a 49 % en Suráfrica)

Reducción sustancial de la eficacia: Vaxzevria (70·% en Reino Unido frente a 21,9·% en Suráfrica)

Información limitada. Reducción leve de la capacidad de neutralización: Vaxzevria, Moderna y Comirnaty)

Reducción sustancial: Sinovac
Potencial impacto en las pruebas diagnósticas

Sí en algunos test de PCR

No en los test de antígenos

 - -
Núm. de países en los que está presente (añadidos en la última semana) 132 (2) 82 (2) 52 (7)
Limitaciones Las comparaciones de la eficacia de distintas vacunas, o las mismas vacunas en distintas localizaciones, frente a las variantes es artificiosa, por lo que debe interpretarse con precaución

[descargar esta tabla en formato PDF]

Un pequeño estudio en un hospital pediátrico ubicado en una zona de Londres con alta prevalencia de la variante B.1.1.7 no ha encontrado diferencias en cuanto a la gravedad en los niños hospitalizados entre noviembre de 2020 a enero de 2021 comparados con otro grupo atendido previamente a la aparición de esta variante (Lancet Child Adolesc Health. 2021;5(4):9-10). Otro estudio en una cohorte de pacientes hospitalizados encuentra pruebas de la mayor transmisibilidad de la variante B.1.1.7 pero no de una asociación con mayor gravedad (D. Frampton. Lancet Infect Dis. 2021, 12/abr).

Las variantes del SARS-CoV-2 en España

Según el Ministerio de Sanidad (documentos actualizados en el 25/mar y 26/mar de 2021):

  • La variante B.1.1.7 está extendida por todas las comunidades: 14/15 CC. AA. con >50 %, y 8/14 con >70 % de los aislados de esta variante.
  • Variante B.1.351: total 75 casos; 3 casos aislados y 9 brotes. En 15 casos, se comprobó que procedían de África.
  • Variante P.1: total 22 casos; 3 casos aislados y 5 brotes; en 6 casos, provenían de Brasil.

Estrategias frente a las nuevas variantes

La posible pérdida de efectividad de las vacunas en uso frente a las variantes conocidas u otras nuevas plantea importantes retos para los próximos meses y años (JAMA. 2021;325(13):1241-3; JAMA. 2021:325(13):1251-2). 

Se investigan estrategias para evitar la aparición de variantes con riesgo de escape inmunológico y para reducir el impacto de estas. La principal estrategia sería la de incrementar la presión sobre el virus por dos vías:

  1. Mantener las medidas no farmacológicas que reducen la transmisión en la comunidad (distancia física, mascarillas, etc.).
  2. Acelerando la vacunación y extendiéndola a todo el mundo.

Reduciendo la transmisión (y replicación) del virus, se reduce el riesgo de mutaciones y de aparición de nuevas variantes. Esto añade la necesidad de ampliar la vacunación a la población infantil (Lancet Infect Dis. 2021, 13/abr. DOI:10.1016/S1473-3099(21)00202-4).

No es práctico, posiblemente no sea factible, repetir ensayos como los hechos hasta ahora, con las vacunas en uso con el principio activo modificado y adaptado a las nuevas variantes. 

Otras posibles estrategias (no excluyentes entre sí) son:

  • Establecer los correlatos de protección frente a la enfermedad leve y a la grave (Lancet. 2021;397(10281):1263-4).
  • Vigilancia y monitorización virológica y genómica. El apoyo tecnológico en las regiones del mundo con menos recursos es vital para mantener esta actividad.
  • Estudiar y reformular si fuera preciso las pruebas diagnósticas (PCR) para detectarlas.
  • Mientras persista la disponibilidad muy limitada de vacunas, pautas con una sola dosis con las vacunas diseñadas para pautas de dos dosis, pueden contribuir a la reducción de la transmisión y del riesgo de nuevas variantes (Nat Rev Immunol. 2021, 1/abr. DOI:10.1038/s41577-021-00544-9).
  • En caso de riesgo de exposición a las nuevas variantes distintas a la B.1.1.7, es decir a la surafricana y brasileña (o incremento de la circulación de estas variantes), en las personas que pasaron la infección con las variantes preexistentes, no demorar la vacunación puede incrementar la protección frente a estas nuevas variantes (estudio con Comirnaty, N Eng J Med. 2021, 7/abr. DOI:10.1056 / NEJMc2104036).
  • Dosis de refuerzo adicionales con las vacunas en uso (Pfizer & BioNTech, 25/feb de 2021).
  • Pautas mixtas, con distintas vacunas.
  • Vacunas reformuladas con principio activo adaptado a nuevas variantes (por ej. RNAm-1273.351, Moderna, 24/feb de 2021). Las plataformas de ARNm y vectores virales permitirían una adaptación más factible y rápida que las plataformas clásicas de virus inactivados o subunidades de proteínas. Es posible incluso que sea necesario reformular las vacunas periódicamente, como en el caso de la gripe (aunque este virus tiene una capacidad de mutación mayor que el SARS-CoV-2).
  • Bancos internacionales abiertos con: genomas virales, sueros y células de infectados y vacunados con variantes anteriores y actuales (Lancet. 2021;397(10278):952-4).

Retos inmediatos

Se espera poder aclarar el papel de la inmunidad celular inducida por la infección natural y por las vacunas (que podría estar conservada según algunos estudios (Open Forum Infect Dis. 2021, 30/mar. DOI: 10.1093/ofid/ofab143 y medRxiv. 2021, 1/mar. DOI:10.1101/2021.02.27.433180).

Dos de los retos inmediatos giran en torno a los países con menos recursos, pero interesan a todos, incluidos los países que disponen de mejores recursos. A medida que los países con recursos avanzan en la vacunación, quedan a su vez expuestos a los efectos de posibles nuevas variantes que surjan en países con escasa vacunación y elevada circulación del virus. Ampliar la vigilancia virológica y genómica y extender la vacunación a todo el mundo es una necesidad global (Lancet. 2021;397(10278):952-4).

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Adenda, 11 de mayo de 2021. La OMS eleva el nivel de importancia de la variante india del SARS-CoV-2 (B.1617 y sus tres sublinajes) de variante de interés a "variante de preocupación", por su probable asociación con una mayor transmisibilidad (CIDRAP, 10 de mayo de 2021). La nueva variante india se extiende en el país, y se estudia qué impacto regional y global podría tener (Nature, 11/may de 2021 y Nature India, 28/abr de 2021).

Adenda, 1 de junio de 2021. La OMS ha modificado el sistema de denominación de las variantes del SARS-CoV-2, pasando a utilizar las letras del alfabeto griego. 

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Seminario web del Hospìtal Clinic (Barcelona) celebrado el 15 de abril de 2021, con intervención de J. Alcamí relativa a las variantes del SARS-CoV-2 (aprox. los primeros 30 minutos)

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Más información

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Otras referencias

Historial de actualizaciones

  • 11 de mayo de 2021. Se añade la nueva calificación de la variante india del SARS-CoV-2, B.1617, como "variante de preocupación".
  • 1 de junio de 2021. Se añade una adenda informando de que la OMS ha adoptado un nuevo sistema de denominación de las variantes del SARS-CoV-2.

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