A Selenium-Deficient Mouse Model of Mouse-Adapted SARS-CoV-2 Demonstrates Variant Emergence Observed in SARS-CoV-2 Pandemic Variants

Los virus son maestros del cambio. Transportan sus instrucciones genéticas en hebras de ARN, un material que es propenso a cometer pequeños errores mientras el virus se copia a sí mismo. Estos errores, o mutaciones, son la materia prima para la evolución. A veces, un error ayuda al virus a sobrevivir mejor, permitiéndole propagarse más fácilmente o esquivar el sistema inmunológico. Los científicos saben desde hace tiempo que el entorno en el que vive un virus puede influir en la frecuencia con la que ocurren estos errores. Un factor que podría importar es la dieta del animal huésped. El selenio es un mineral traza que los animales necesitan en pequeñas cantidades para mantener sus células sanas y gestionar el estrés. Cuando un animal carece de selenio, su cuerpo lucha por manejar el estrés de una infección, y este estrés interno podría cambiar cómo se comporta el virus. Comprender si la simple falta de un nutriente puede empujar a un virus a volverse más variado es importante porque podría ayudar a explicar cómo aparecen nuevas y peligrosas versiones de los virus en la naturaleza.

Los investigadores se propusieron probar esta idea utilizando una versión específica del virus que causa el COVID-19, adaptada para infectar ratones. Dividieron a los grupos de ratones en dos conjuntos: un grupo consumió una dieta normal y saludable, mientras que el otro grupo consumió una dieta completamente carente de selenio. Los científicos introdujeron entonces el virus en estos ratones y permitieron que se propagara de un ratón a otro en una serie de rondas. Al mantener la dieta constante para cada grupo, pudieron ver si la falta de selenio cambió al virus a medida que se movía a través de la población. Después de varias rondas de infección, el equipo examinó de cerca el código genético de los virus recolectados de ambos grupos. Encontraron que los virus de los ratones deficientes en selenio habían cambiado mucho más que los de los ratones bien alimentados. La falta de selenio causó que el virus generara una mayor variedad de errores genéticos, creando una población más diversa de cepas virales dentro de los animales.

Entre los muchos cambios encontrados, los investigadores identificaron dieciocho mutaciones específicas que aparecieron solo en el grupo deficiente de selenio. Algunos de estos cambios fueron idénticos a mutaciones que se han visto en poblaciones humanas durante la pandemia real. Esto sugiere que el estrés de una mala nutrición puede empujar a un virus a explorar caminos genéticos que eventualmente podría tomar en el mundo real. Las mutaciones no se apoderaron de toda la población viral a la vez; en su lugar, existieron como una mezcla de diferentes versiones, creando un reservorio de cambios potenciales de los que el virus podría nutrirse más tarde. Para ver si estos cambios genéticos hacían al virus más peligroso, los científicos tomaron los virus de ambos grupos e infectaron a nuevos ratones que estaban consumiendo una dieta normal. Observaron de cerca para ver si los ratones se enfermaban más o perdían más peso. Los resultados mostraron que los ratones no difirieron grandemente en términos de supervivencia o pérdida de peso, independientemente de qué virus recibieran. Sin embargo, los ratones infectados con el virus del grupo deficiente en selenio mostraron una reacción mucho más fuerte de sus sistemas inmunológicos, produciendo niveles más altos de señales que convocan una respuesta inmunitaria.

El estudio indica que la falta de selenio en el huésped puede actuar como un motor de la diversidad viral, expandiendo el rango de variaciones genéticas que un virus puede producir. Si bien la enfermedad inmediata causada por el virus no cambió drásticamente en este experimento específico, la mezcla genética alterada sugiere que el estrés nutricional podría ayudar a un virus a construir una biblioteca de adaptaciones potenciales. Los hallazgos apuntan a la idea de que la salud del huésped, hasta el nivel de los minerales traza, desempeña un papel en la forma en que un virus evoluciona. Esta conexión entre la dieta y el cambio viral ofrece una nueva perspectiva sobre cómo podrían surgir nuevas variantes, sugiriendo que las condiciones dentro de un animal infectado pueden influir en el camino futuro de un virus tanto como la propia maquinaria interna del virus.