¿Cómo es el virus que nos tiene en pandemia?

En el planeta existen cientos de coronavirus. La mayoría están asociados a animales y tan solo siete afectan a los seres humanos. De estos, cuatro causan resfríos y catarros comunes (229E, OC43, HCoV-NL63 y HKU-1), otro es el MERS-CoV causante del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) y el SARS-CoV responsable del síndrome respiratorio agudo (SARS). El nuevo del barrio es el SARS-CoV2, responsable de la actual pandemia por la enfermedad COVID-19.

Los análisis moleculares señalan que el ancestro común más reciente de estos virus data de hace 10.100 años, aunque no se descarta que las primeras versiones tengan millones de años de existir en la Tierra. 

“Los coronavirus parecen ser un antiguo linaje viral”, señalaron investigadores de la Universidad de California (Estados Unidos) y la Universidad de Hong Kong (China) en un estudio publicado en 2013 en la revista científica Journal of Virology. 

De hecho, el ser tan antiguos significa que han tenido tiempo para coevolucionar con sus huéspedes. “Es posible que esa relación a largo plazo haya permitido a algunas especies animales (por ejemplo, los murciélagos) desarrollar estrategias para coexistir con los coronavirus y viceversa”, destacaron los investigadores.

Eso es lo que pasará con SARS-CoV2 y el ser humano, eventualmente. En el proceso, las personas generarán anticuerpos y se propiciará la “inmunidad de la manada”, la cual ocurre cuando una mayoría adquiere “defensas” contra la infección y, gracias a esto, se detiene la propagación de la enfermedad. 

Aquí entran a jugar también las vacunas, las cuales están diseñadas para estimular la producción de anticuerpos. 

Pero, por el momento, COVID-19 ha resultado mortal porque nuestro sistema inmunitario aún no sabe lidiar con este novel coronavirus. No es para menos, la humanidad apenas conoció su existencia en diciembre de 2019, cuando se presentaron casos graves de neumonía en la ciudad de Wuhan, en la provincia de Hubei (China).

Unos 27 casos estaban vinculados a un mercado mayorista de mariscos, también conocido por comerciar con animales silvestres. Por esa razón, una de las hipótesis que se tienen es que el virus se transmitió de animales a seres humanos debido a ese contacto tan cercano entre especies.

Previamente alertados

Tras la pandemia vivida por SARS, entre 2002 y 2003, la comunidad científica se dio a la tarea de conocer mejor al virus SARS-CoV, el cual está emparentado con el nuevo coronavirus causante de COVID-19.

En el caso de SARS-CoV, los científicos lograron determinar que los murciélagos de herradura eran su reservorio natural y las civetas de las palmeras, un pequeño mamífero carnívoro que se encuentra en Asia y es considerado un delicatessen, constituyeron su huésped amplificador. 

El contacto con el ser humano también se dio en un mercado ubicado en el municipio de Foshan, en la provincia de Cantón o Guangdong (China), donde se comerciaba con animales silvestres vivos en condiciones de hacinamiento. Allí, el virus pasó de las civetas al ser humano por un proceso de zoonosis.

“La seroprevalencia del anticuerpo de inmunoglobulina (Ig) G contra el SRAS-CoV es sustancialmente mayor entre los comerciantes de animales vivos (13%) en el municipio de Guangzhou que entre los controles sanos (1,2%), y la mayor prevalencia de anticuerpos se da entre los que comerciaban principalmente con civetas de palma (72,7%)”, se lee en el estudio realizado por investigadores chinos, británicos y australianos en 2004, publicado en Emerging Infectious Diseases.

[quote_box name=””]Con respecto a SARS-CoV2, se presume que los murciélagos también son su reservorio natural y aún se desconoce cuál fue el huésped amplificador. Lo cierto es que los animales no tienen culpa por la infección, la cercanía del ser humano a ellos fue la causante de la zoonosis.[/quote_box]

Ahora bien, en el 2007, investigadores de la Universidad de Hong Kong -cuyo estudio se publicó en la revista científica Clinical Microbiology Reviews– dijeron que la pandemia del SARS puso en “relieve la importancia de la vida silvestre y la bioseguridad en las granjas y los mercados húmedos, que pueden servir como fuente y centros de amplificación de infecciones emergentes”.

En otras palabras, la alerta -a partir de la lección dictada por SARS- data de hace 16 años, mientras que la probable emergencia de una nueva pandemia respiratoria fue advertida por un grupo de expertos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), agrupados en la Junta de Monitoreo de Preparación Global, en setiembre de 2019.

Si bien estos expertos de OMS no se referían exactamente a COVID-19, sí alertaron que -con la densidad demográfica actual y tiempos de viaje a cualquier parte del mundo inferiores a 36 horas- era posible una pandemia provocada por patógenos respiratorios virulentos y de rápida evolución.

“Si es cierto que ´lo pasado es prólogo´, entonces existe una amenaza muy real de una pandemia altamente letal de un patógeno respiratorio que se mueve rápidamente y que mata de 50 a 80 millones de personas y acaba con casi el 5% de la economía mundial. Una pandemia mundial de esa escala sería catastrófica, creando estragos generalizados, inestabilidad e inseguridad. El mundo no está preparado”, se lee en el prefacio del informe Un mundo en riesgo.

La pandemia ya está. Lo cierto es que una mejor comprensión del virus y la enfermedad que provoca puede ayudar a desarrollar no solo mejores pruebas de diagnóstico sino también tratamientos antivirales, vacunas y medidas más eficaces para la contención epidemiológica.

Coronavirus

Un virus es un agente infeccioso microscópico de estructura simple. Está compuesto por proteínas y ácidos nucleicos (pueden ser ARN o DNA). Precisamente en estos ácidos nucleicos guardan la información genética de la especie, la cual funciona como un “manual de instrucciones” con datos útiles como animales que puede infectar, su modo de transmisión y su interacción con los mecanismos de defensa celulares, esto porque los virus necesitan las células vivas del huésped para multiplicarse. 

En el caso de SARS-CoV2, los científicos chinos tomaron muestras de pacientes en Wuhan con el fin de descifrar ese “manual de instrucciones”. El 7 de enero de 2020 lograron aislar al virus y así fue como se dieron cuenta que estaban frente a un nuevo miembro de la familia Coronaviridae, cuyo linaje suele causar infecciones respiratorias o intestinales a sus huéspedes.

Los virus se aprovechan de la célula viva para multiplicarse. Durante esta generación de copias suelen presentarse mutaciones. Los genomas de ADN tienen sus propios mecanismos de corrección, pero los ARN no; por lo que su tasa de mutación es alta.

SARS-CoV2 “tiene la característica inherente de una alta tasa de mutación, aunque, al igual que otros coronavirus, la tasa de mutación podría ser algo menor que la de otros virus de ARN (…). Este aspecto ofrece la posibilidad de que este patógeno viral zoonótico recientemente introducido se adapte para transmitirse más eficazmente de una persona a otra y posiblemente se vuelva más virulento”, así lo explicaron investigadores chinos, británicos y estadounidenses en un artículo científico publicado en The Lancet.

Por el momento, lo que se sabe es que SARS-CoV2 se transmite de persona a persona a través de gotículas respiratorias que yacen en la boca y nariz de las personas, las cuales se expelen cuando se tose o estornuda. 

[quote_box name=””]Lo recomendable es mantenerse a más de un metro de distancia de una persona enferma.[/quote_box]

Un escenario probable es que, en este proceso de mutación, terminen imponiéndose las mutaciones menos agresivas y estas, al ser menos letales, podrán replicarse en las células por más tiempo sin necesidad de buscar un nuevo huésped.

“Este proceso de atenuación de la virulencia, acompañado del aumento de la inmunidad existente en la población, probablemente reducirá el impacto futuro del virus. Algo así es lo que sucede con los nuevos virus de la gripe que se introducen en la población humana. Al cabo del tiempo son menos dañinos y se transforman en lo que denominamos la gripe estacional”, señaló Ester Lázaro del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) de España, en un artículo de su autoría publicado en The Conversation.

La secuencia genética del SARS-CoV2, descifrada por los chinos, fue compartida con la OMS. Esto permitió el rápido desarrollo de pruebas de diagnóstico específicas para el novel coronavirus, también conocidas como RT-PCR en tiempo real, que son las que se emplean actualmente en Costa Rica. 

De hecho, la rápida identificación y secuenciación del genoma viral (a un mes de la aparición de los primeros casos) superó por mucho al proceso experimentado durante las epidemias causadas por MERS-CoV y SARS-CoV, los cuales se identificaron muchos meses después de la aparición del brote.

Eso ha facilitado que la comunidad científica a nivel mundial esté abocada a entender a este microscópico patógeno -particularmente su proteína en forma de espiga- para así mejorar las pruebas de diagnóstico, desarrollar antivirales e idear una vacuna. 

[quote_box name=””]Según OMS, el 80% de los pacientes de COVID-19 experimentan síntomas leves.[/quote_box]

Descifrando el virus

Los coronavirus se llaman así por unas proteínas en forma de espiga que le sobresalen y esto hace que parezca una corona. Esa proteína les sirve para acoplarse a la membrana de las células gracias a la activación de determinadas enzimas.

Para que se dé la infección, el virus debe reconocer los receptores. En el caso de las espigas de SARS-CoV2, estas utilizan la enzima ACE2 como receptor de entrada a la célula humana y ese eficiente mecanismo de acoplamiento hace que el virus se propague fácilmente entre las personas.

Además, y a partir del análisis del genoma, científicos de universidades en Estados Unidos y Francia notaron que, en el caso del SARS-CoV2, esa proteína difiere de la de otros coronavirus porque alberga un sitio activado por la furina.

La furina es una enzima que se encuentra en muchos tejidos humanos como los pulmones, el hígado y el intestino delgado, por lo que el virus dispone de múltiples órganos para multiplicarse. 

“Ese sitio de activación similar a la furina en la proteína S de 2019-nCoV (SARS-CoV2) puede tener implicaciones para el ciclo de vida viral y la patogenicidad (capacidad para producir enfermedad en huéspedes susceptibles)”, destacaron investigadores de institutos franceses y canadienses, quienes también están estudiando la proteína del novel virus y cuyo estudio se publicará en abril en la revista Antiviral Research.

[quote_box name=””]A la fecha, los científicos han identificado tres razones por las que SARS-CoV2 parece propagarse entre las personas: 1) tiene una alta tasa de mutación, 2) tiene una puerta de entrada en una enzima que se halla en las células humanas y 3) se identificó un sitio en su proteína en forma de espiga que es activado por la furina.[/quote_box]

Asimismo, estos investigadores recomiendan, a aquellos que estén trabajando en la formulación de antivirales, incluir la evaluación de los inhibidores de la furina.

Ahora bien, estos sitios de activación en las enzimas es algo que los científicos ya habían notado en algunas cepas del virus de la gripe, las cuales se propagan fácilmente entre las personas.

Sin embargo, este hallazgo del sitio activado por la furina requiere mucha más investigación -incluso en células o modelos animales- porque los coronavirus mutan rápidamente y suelen ser impredecibles.