Los coronavirus también tienen su historia

Posted at — Tania Izquierdo — abril 28th, 2020 — 5:00 am under ¿Sabía que...?

coronavirus historiaAunque existen registros históricos milenarios de las enfermedades causadas por los virus, la verdad es que no fueron descubiertos como entidades biológicas hasta finales del siglo XIX. En 1884, el microbiólogo francés Charles Chamberland inventó un filtro con poros de diámetro inferior al de las bacterias, de manera que este filtro dejaba pasar a los virus, cosa que el propio Chamberland desconocía.

Este filtro, conocido hoy como filtro de Chamberland-Pasteur, permitió al biólogo ruso Dimitri Ivanovski en 1892 demostrar que los extractos de hojas molidas de plantas infectadas seguían siendo infecciosos después de ser filtrados. Hoy en día sabemos que la infección era causada por el virus del mosaico del tabaco.

En 1899, el microbiólogo neerlandés Martinus Beijerinck propuso que existían entes más pequeños que las bacterias, a los que llamó virus (del latín virus, en griego ἰός, «toxina» o «veneno»).

Con la invención del microscopio electrónico en 1931 por los ingenieros alemanes Ernst Ruska y Max Knoll, se tomaron las primeras imágenes de los virus y a partir de ese momento, se los ha podido fotografiar en detalle y descubrir así qué aspecto tienen.

A mediados del siglo XX, los científicos ya habían desarrollado técnicas para aislar algunos virus. Sin embargo, su investigación dejó sin detectar muchas cepas: alrededor del 35% de las personas que acudían a consulta con resfriados tenían virus que los científicos no podían identificar.

En general, el tamaño de los virus oscila entre 10 y 100 nanómetros, por eso sólo son visibles con el microscopio electrónico. Pero, recientemente se han descubierto los llamados megavirus, que se pueden ver incluso con el microscopio óptico y que pueden llegar a tener un gran tamaño, hasta 0,8 micras de diámetro.

Los virus no pueden ser considerados como organismos vivos porque carecen de orgánulos celulares y necesitan de las células de un huésped para reproducirse. Están compuestos de material genético (ARN o ADN) protegido por una envoltura (llamada cápside) y en algunos casos, como el de los coronavirus, envuelta en una membrana lipídica exterior.

De ahí la recomendación del uso de agua y jabón como vía de desinfección pues esta solución es capaz de eliminar esa última envoltura.

Volviendo a la historia, en 1965, Dorothy Hamre, investigadora de la Universidad de Chicago, tomó este punto ciego de la medicina como un desafío profesional. Y así, mientras estudiaba cultivos de tejidos de estudiantes con resfriado, descubrió un nuevo tipo de virus, hoy conocido como 229E.

Al mismo tiempo, un grupo de investigadores en Inglaterra, dirigido por el Dr. David Tyrrell, también aislaron en cultivos de tejidos de pacientes con resfriado común lo que parecía ser un nuevo tipo de virus. Cuando el equipo de Tyrrell lo examinó bajo un microscopio electrónico, descubrieron que se parecía a un virus que había sido aislado en la década de 1930 en pollos con bronquitis.

Y resultó ser un coronavirus, el primero en infectar a los humanos.

Ya se conocían virus que provocaban enfermedades respiratorias en los animales, de importancia económica, y para los que habían vacunas disponibles

También por aquella época, el Dr. McIntosh, investigador en la Escuela de Medicina de Harvard, formó parte de un equipo de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, en inglés) que también buscaban las causas del resfriado común. El equipo del Dr. McIntosh descubrió lo que ahora se conoce como OC43, otro coronavirus humano común que todavía causa infecciones respiratorias en la actualidad.

En 1968, el término “coronavirus” fue acuñado, basado en cómo, bajo un microscopio electrónico, su superficie se parecía a la capa externa del Sol, llamada corona.

Debido a que 229E y OC43 causan enfermedades relativamente leves en las personas, los médicos podían tratarlas como resfriados causados ​​por otros virus: recetando antipiréticos, supresores de la tos y ocasionalmente, un tazón de sopa de pollo.

Luego vino el brote del coronavirus causante del SARS en el año 2003, que comenzó en China y finalmente se extendió a 29 países. Aunque finalmente se confirmó que la enfermedad había infectado a solo 8 096 personas, se le atribuyeron 774 muertes, una tasa de mortalidad sorprendentemente alta que hizo que los investigadores revisaran esta clase de virus por segunda vez.

El mundo de los coronavirus cambió repentinamente. Desde entonces, se han descubierto dos coronavirus más que también causan resfriados, NL63 y HKU1. Y no fue hasta 2012, casi 50 años después de su descubrimiento, que el genoma completo de 229E finalmente fue secuenciado.

Mientras tanto, se publicaron varios informes de casos que muestran que 229E podía causar síntomas respiratorios graves en pacientes con el sistema inmunitario comprometido, aunque para la mayoría de las personas sanas, su impacto se limita principalmente a un resfriado.

A pesar del intenso escrutinio al que han sido sometidos los coronavirus desde el SARS, todavía no está del todo claro por qué tres y solo trés coronavirus: SARS-CoV-1, MERS-CoV y SARS-CoV-2 (la fuente de la pandemia de COVID-19), han provocado síntomas más graves y una mayor tasa de mortalidad, mientras que los otros cuatro coronavirus humanos conocidos siguen siendo mucho más leves.

Estos son los 7 coronavirus que se conocen como capaces de afectar al ser humano:

  • 229E – Descubierto en la Universidad de Chicago en 1965. Causa catarro o resfriado común.
  • OC43 – Descubierto en los NIH, de EE.UU. en 1967. Causa catarro común y se piensa que pasó del ganado a los humanos en los siglos XVIII ó XIV.
  • HKU1 – Descubierto en Hong Kong en 2005. Causa infección leve a moderada en las vías respiratorias y muestra similitud con un coronavirus que afecta a los ratones.
  • NL63 – Descubierto en Holanda en el 2004. Causa infección leve a moderada en las vías respiratorias superiores, y más graves en las vías respiratorias inferiores.
  • SARS-CoV-1 – Coronavirus responsable de la epidemia de SARS en el 2003, que infectó 8 096 personas y provocó la muerte de 774 en todo el mundo.
  • MERS- CoV – Fue identificado en el 2012 en el Medio Oriente y es el menos letal. Hasta el momeno se reportan unos 2 494 casos afectados y 858 fallecidos, para un 37 %.
  • SARS-Cov-2 – Identificado en Wuhan, China, en 2019. Coronavirus responsable de la pandemia de COVID-19.

Zoonosis certificada

Hay un elemento que todos tienen en común: los murciélagos. Todos los coronavirus conocidos que infectan a los humanos parecen originarse en murciélagos. Luego, los virus generalmente se propagan a otro animal (los ″mercados mojados″ y los puestos de comida al aire libre son escenarios perfectos para la reproducción cruzada de especies) antes de llegar a los humanos.

OC43, por ejemplo, fue transmitido a los humanos por el ganado y puede haber estado circulando desde el siglo XVIII. Mientras que MERS-CoV, por el contrario, se transfiere a los humanos desde los camellos. También se sospecha de intermediarios animales para los otros coronavirus humanos, incluido el SARS-CoV-2.

El desafío

Aun cuando un simple resfriado puede llegar a provocar ocasionalmente  síntomas no tan leves, es precisamente la sintomatología uno de los aspectos más difíciles de tratar con los coronavirus porque son capaces de producir una amplia gama de síntomas con una gran cantidad de impactos en la salud de la población.

El Dr. McIntosh sospecha que los coronavirus continuarán asombrando a los investigadores. Primero, porque los coronavirus son grandes y complejos, y segundo, porque pueden cambiar con relativa facilidad a nivel genético. Señala que estos virus también pueden recombinarse con bastante facilidad dentro de la misma célula, y que tales mutaciones son probablemente las que condujeron a la aparición tanto del coronavirus que causa el SARS como al nuevo coronavirus  que ha causado la actual pandemia.

Investigadores del Reino Unido y Alemania reconstruyeron las primeras vías evolutivas del coronavirus SARS-CoV-2 en los seres humanos a medida que la infección se propagaba desde Wuhan, China, hacia Europa y América del Norte.

Los científicos analizaron los primeros 160 genomas completos que se secuenciaron a partir de pacientes humanos y crearon un mapa de la propagación original del nuevo coronavirus a través de sus mutaciones, utilizando un algoritmo de red matemática. Esta técnica se ha utilizado antes en la cartografía de los movimientos de las poblaciones humanas prehistóricas a través del ADN y es la primera vez que que se utiliza para rastrear las rutas de infección de un virus.

La investigación reveló tres variantes distintas de SARS-CoV-2, consistentes en grupos de linajes estrechamente relacionados, que denominaron A, B y C.

El tipo A resultó ser el más cercano al descubierto en los murciélagos y pangolines, pero no fue el predominante en Wuham. Se encontraron variantes mutadas en pacientes de EE.UU. y Australia. El tipo B fue el principal en Wuham, pero no se le encontró mucho más allá de la región. El tipo C fue el principal tipo en Europa, ausente en las muestras del continente chino, pero presente en Singapur, Hong Kong y Corea del Sur.

El tipo A es descrito por los investigadores como “la raíz del brote”. El tipo B se deriva del A a través de dos mutaciones. A su vez, el tipo C se deriva del B.

Esta investigación sugiere que la primera infección y propagación entre humanos del COVID-19 ocurrió entre mediados de septiembre y principios de diciembre.

¿Vacunas?

Cuando surgió el SARS, alrededor del mundo hubo un reclamo general por una vacuna para acabar con el letal virus y decenas de científicos en Asia, EE.UU. y Europa comenzaron a trabajar frenéticamente en esta dirección. Así, surgieron varios candidatos, algunos de los cuales estaban listos para ser usados en ensayos clínicos.

Pero entonces la epidemia de SARS fue controlada y el estudio de las vacunas contra el coronavirus fue abandonado.

Cuando surgió el MERS-CoV, 12 años después en 2012, muchos científicos volvieron a insistir en la necesidad de tener una vacuna contra estos patógenos.

Un equipo de científicos en Houston, Texas, siguió investigando y en 2016 tenía una vacuna lista contra el SARS-CoV-1, pero como aquella epidemia que surgió en China ya había sido controlada, los investigadores nunca lograron obtener financiamiento.

Y no fue la única vacuna que quedó suspendida. Decenas de científicos alrededor del mundo pararon sus estudios debido a la falta de interés y de fondos para seguir investigando.

Para muchos, el SARS y el MERS fueron dos advertencias claras sobre los peligros de los coronavirus pero no había un mercado para la vacuna. Otros sostienen que si se hubiera continuado la investigación, habríamos estado mejor preparados para reaccionar a la COVID-19.

Los virus suelen introducirse en las células atrapados en el interior de pequeñas cápsulas (endosomas o fagosomas, en general). Los virus aprovechan la bajada sistemática del pH en su interior para cambiar su estructura espacial e inyectar su material genético en la célula y, eventualmente, secuestrar la maquinaria celular y autorreplicarse.

Mientras llega la vacuna, los tratamientos antivirales se centran en atacar uno o varios frentes: evitar la entrada; evitar que escapen de las cápsulas; o inhibir la replicación. Esta triple vía de ataque ha sido muy exitosa contra el sida y representa una de las esperanzas, a corto plazo, para paliar el impacto de la COVID-19.

Edición: Lic. Tania izquierdo Pamias

Fuentes y referencias:

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