¿Por qué el Sars-CoV-2 es tan letal? La increíble maquinaria genética que explica su alta contagiosidad

Ninguna persona en el mundo tenía inmunidad, pero su estrategia de entrada a la célula humana podría explicar los más de 400 mil fallecidos hasta ahora.




El virus Sars-CoV-2 que hoy está causando la pandemia más grave de los últimos años es un virus muy parecido a sus “primos” Sars 1 y Mers, también de la familia de los coronavirus, que causaron brotes en 2002-2003 en 2012, respectivamente.

Sin embargo, ninguno de los dos alcanzó el impacto que hoy tiene el virus que causa la enfermedad conocida como Covid-19. ¿Qué lo hace tan contagioso? ¿Por qué han muerto al menos 412 mil personas en el mundo y más de 7 millones están contagiados?

El infectólogo de Clínica Las Condes, Rodrigo Blamey, explica que en el nuevo coronavirus no es más letal que sus predecesores pero sí es más contagioso y eso explica el gran número de fallecidos. Además, a diferencia de sus “parientes”, una persona contagiada puede transmitir el virus antes de presentar síntomas y ante eso, cualquier estrategia de contención es más difícil.

Además de ser un virus nuevo, para el que ninguna persona tiene inmunidad, una de las clave parece estar en su estructura molecular.

Carola Otth, bioquímica, doctora en Ciencias Biológicas y prorrectora de la Universidad Austral, señala que aunque es un virus que todavía está en estudio, hay varias cosas que ya se saben y que pueden explicar la situación que hoy existe en el mundo.

El virus posee algunas características virológicas que lo hacen distinto y que explican por qué se convirtió en pandemia. “Una reciente investigación sobre patogenicidad caracterizó el tropismo celular de Sars-CoV-2 , la preferencias que tiene el virus por cierto tipo de células y ciertos órganos y no otros, en la cavidad nasal. En en este lugar donde el virus replica de mejor manera, en tipos celulares específicos de la cavidad nasal, e infectando y replicándose con menos eficiencia en las células del tracto respiratorio”, indica la viróloga de la U. Austral, especialista en virus hanta y virus neutrópicos.

Esto sugiere que el virus infecta y replica con mayor eficiencia primero en la cavidad nasal generando gran cantidad de partículas virales en las secreciones nasales; que luego son las responsables del contagio persona a persona a través del contacto con partículas virales presente en secreciones y aerosoles de las secreciones nasales, agrega. Esta se convierte en la principal razón para utilizar mascarillas.

Susan Bueno, profesora de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Católica e investigadora del Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia (IMII), señala que “es posible que al ser un virus menos letal puede propagarse por tiempos mayores dentro de la población, ya que existen pacientes que pueden ser asintomáticos o presentan una enfermedad leve y aún así propagan la enfermedad, especialmente en ambientes cerrados”.

Dos proteínas que lo potencian

Otra característica de este virus, son los receptores que utiliza para ingresar en el organismo.

Conocida es la puerta de ingreso a la célula humana: en la superficie del virus, tiene una proteína llamada Spike (S) y ella se adhiere a la enzima convertidora de angiotensina (ECA2, en español o ACE2, en inglés), una enzima que está presente en los pulmones pero también en el tracto digestivo.

“También han evidencia de que este virus, utiliza la furina, una proteasa del ser humano que divide, corta en dos a Spike y favorece el ingreso del virus en las célula y aumenta la carga viral. Una característica que no tenían los coronavirus anteriores”, explica Otth.

Vivian Luchsinger, viróloga e investigadora del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, agrega que al dividirse en dos la proteína de superficie del virus, se facilita el ingreso e incluso con menos cantidad de virus, se podría hacer una infección productiva y facilitar su transmisión.

Sin síntomas

Nicolás Muena, investigador y virólogo de la Fundación Ciencia & Vida, dice que virus como el Sars-CoV y el Mers-CoV mostraban síntomas muy reconocibles y en muchos casos bastante severos, muchos de ellos requiriendo hospitalización. “Para el caso del Sars-CoV este fue efectivamente contenido identificando y aislando a los pacientes y ayudaba también el hecho de que el virus se transmitía sobre todo de forma posterior a la aparición de los síntomas”, señala.

El número de pacientes asintomáticos y pre-sintomáticos para estos otros dos coronavirus es menor si se compara con lo observado con Sars-CoV-2 y sobre si se considera la evidencia de países que hacen muchos tests en relación a su población total, como Islandia. “En este caso, el porcentaje de casos Covid-19 positivos sin síntomas supera el 40% del total de los casos diagnosticados. De hecho, si revisamos cuando se produce el peak de carga de ARN viral en los distintos virus, en el caso del Sars-CoV-2 esto ocurre de forma más temprana que sus contrapartes, produciéndose al tercer día desde el inicio de los síntomas (y siendo igualmente detectable uno o dos días antes del inicio de los síntomas. Es por esto que pacientes pre-sintomáticos pueden transmitir la enfermedad) a diferencia de Sars-CoV que tiene peak a los 10 días post-sintomas y Mers-CoV con peak al segundo día de hospitalización”, indica Muena.

Todo esto, dificulta la contención del virus debido a la transmisión asintomática y pre-sintomática.

Según Luchsinger, la persona asintomática trasmite el virus porque en él el virus se sigue replicando. “Cuando tienes personas que están infectando a otras pero no tienes nada que te avise que está contagiada, no se puede aislar ni controlar la epidemia. Todos los contagios con virus tienen personas que son asintomáticas. Ocurre con el VRS, con la influenza, con el adenovirus. También con otros virus que no son respiratorios como el herpes simples. La diferencia es que todos ellos, no son tan contagiosos como el SARS-CoV-2”, insiste la viróloga de la U. de Chile.

Bueno, recalca que los microorganismos que son capaces de infectar y reproducirse sin generar mayor sintomatología en su hospedero “son más exitosos en su transmisión, dado que la sintomatología es un indicador de enfermedad que naturalmente resulta en que el individuo infectado o se aísle o sea aislado”. ¿Cómo el virus modela la respuesta inmune por tanto tiempo? Es materia a investigar.

Preguntas por responder

En los casi seis meses que lleva circulando el virus, distintos grupos de investigación se han dedicado a su estudio, pero todavía quedan varios aspectos por resolver.

A juicio de Otth, falta esclarecer si la posible invasión del SARS-CoV-2 al Sistema Nervioso Central (SNC) puede relacionarse con la insuficiencia respiratoria aguda de los pacientes con Covid-19 lo que puede tener implicancias en las estratégicas terapéuticas. Una persona que pierde el olfato es indicativo de que el virus afecta el bulbo respiratorio, una puerta de entrada el sistema nervioso.

“El síntoma más característico de los pacientes de mayor gravedad con Covid-19 es la dificultad respiratoria. Además, algunos pacientes también han mostrado signos neurológicos, como dolor de cabeza, náuseas y vómitos. El tropismo de los coronavirus no se limita al tracto respiratorio y también pueden invadir el sistema nervioso central induciendo enfermedades neurológicas. Estudios demuestran que la infección de Sars-CoV también ocurre en cerebros de pacientes, y en animales experimentales, donde el tronco encefálico estaba muy infectado. Además, se ha demostrado que algunos coronavirus pueden propagarse al centro cardiorrespiratorio medular desde los mecanorreceptores y quimiorreceptores en el pulmón y las vías respiratorias inferiores”, señala la viróloga de la U Austral.

Para Susan Bueno, se debe indagar más aún en las consecuencias a largo plazo del virus. Esto incluye, el tipo de respuesta inmune que sea protector, su duración, y en cuanto a las consecuencias a largo plazo de la enfermedad tanto a nivel del pulmón como de otros órganos que pueden verse afectados, como el intestino y el sistema nervioso. “Hay nuevos estudios que han identificado diferencias en las respuestas inmunes de individuos que desarrollan la enfermedad de forma más severa, pero aún falta entender qué gatilla estas diferencias y cómo poder estimular una respuesta anti-viral más fuerte en dichos pacientes. Otro aspecto muy fundamental es entender por qué algunos niños desarrollan enfermedades inflamatorias sistémicas asociadas a la infección con Covid-19”, dice la investigadora del IMII.

La inmunidad debe ser también motivo de investigación según Muena. El investigador de la Fundación Ciencia&Vida, cree es urgente resolver qué ocurre con los pacientes recuperados. Es necesario “hacer estudios longitudinales con pacientes recuperados para saber primero si tienen inmunidad frente al virus y por cuánto tiempo esta dura. También conocer cuáles son las partes mas valiosas del virus para poder generar inmunidad, lo que conocemos como epítopos. En los virus hay epítopos que al bloquearlos, por ejemplo con anticuerpos, son más efectivos para poder neutralizar la infección del virus”. Esto es relevante para el diseño de vacunas que induzcan una inmunidad por períodos de tiempo mayores, dice

Como tratamiento, Muena explica que también es necesario contar con antivirales. “Necesitamos saber, por ejemplo, si un antiviral que ataque directamente la entrada o replicación del virus puede funcionar mejor en combinación con un inmunomodulador que nos permita disminuir la inflamación exacerbada y la tormenta de citoquinas que se produce en los casos más complejos. Esto es lo que actualmente está haciendo Roche al hacer un estudio clínico usando el remdesivir de Gilead en conjunto con la droga Tocolizumab, un inmunomodulador”. Si estos estudios son exitosos, se podrían reducir los tiempos de hospitalización y la mortalidad en los casos más graves mientras se avanza en la producción de una vacuna efectiva.

Comenta