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Covid-19: la pandemia del 2020

En esta edición el Dr. Alexis Mendoza-León invita la Dra. Flor Pujol, a escribir en Ventana Molecular sobre el coronavirus. La Dra. Pujol inició su carrera de investigador obteniendo el título de Licenciado en Biología, summa cum laude  (1982), en la Universidad Simón Bolívar (USB); obtuvo el título de Maestría (1985) y Doctorado (1989) en Biología, magna cum laude en el IVIC, Venezuela. Actualmente es Investigador Emerito del IVIC, Jefe del laboratorio de Virología Molecular; Presidente de  AsoInIVIC, desde el 2014 a la fecha. Investigación en la Biología Molecular de los virus de hepatitis y del VIH. Premio Lorenzo Mendoza Fleury, Fundación Empresas Polar, Caracas, Venezuela, 2009. Individuo de Número de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales, Caracas. Tiene la Orden Buen Ciudadano del Municipio Los Salías del Estado Miranda, 2009. Miembro de la Academia de Ciencias de América Latina; Miembro Asesor de la UNU-BIOLAC, 2015. Producción científica: 149 publicaciones (3 tesis, 129 artículos en revistas, 10 artículos en libros, 3 artículos en revistas electrónicas y 4 artículos de opinión). SCI: >1400 citas, h 22. Tutora de 45 estudiantes de pre y posgrado. 13 doctorales.

 

Covid-19: la pandemia del 2020

Dra. Flor Pujol

El 31 de diciembre 2019, las autoridades sanitarias de China informan sobre un brote de neumonía atípica causado por un agente desconocido. El 7 de enero 2020, investigadores chinos identifican este nuevo virus, un coronavirus y obtienen a través de los métodos de secuenciación de última generación, la secuencia completa de este virus, causante de la enfermedad llamada Covid19.

Un coronavirus es el causante de la Covid19.

Los coronavirus son un grupo de virus que pertenecen a la familia Coronaviridae. Esta familia debe su nombre a la apariencia del virus al microscopio electrónico: la proteína de la espiga que protruye de la partícula viral se asemeja a una corona. Los coronavirus son virus ARN de polaridad positiva, con el genoma continuo más largo descrito para los virus ARN. Como todo virus ARN, tiene gran capacidad de mutar (aunque posee mecanismos de control de esa capacidad de acumular mutaciones); además posee peculiaridades en su mecanismo de replicación que favorecen la recombinación, permitiendo la generación de genomas híbridos (producto del intercambio de material genético de distintos coronavirus). Esto juega un papel importante para favorecer el salto de un virus de una especie animal a otra, incluyendo el humano .1 El nuevo coronavirus causante de la Covid19 se denomina SARS-CoV-2.

 

Origen del SARS-CoV-2

El SARS-CoV-2 pertenece al subgénero sarbecovirus, género beta-coronavirus. Comparte ese subgénero con un virus, el SARS-CoV, que surgió hacia septiembre 2002, proviniendo el caso índice de un mercado de animales exóticos de Guandong, China. Causó en 2003 la primera epidemia de neumonía atípica causada por estos coronavirus. Este virus logró ser erradicado en agosto 2003. Se logró identificar un coronavirus en una civeta (mamífero carnívoro) de ese mercado, cuyo genoma presenta una muy alta identidad con el virus humano (salvo la presencia de una deleción en el virus humano). Años después se identificó un coronavirus en murciélagos, que probablemente es el ancestro del virus de la civeta y del humano, por lo que se plantea el surgimiento de SARS-CoV a través de un salto de especie del virus del murciélago a la civeta y luego un salto de especie del virus de la civeta al humano.

En el 2012 surge un nuevo coronavirus causante de neumonía atípica en el Oriente Medio, el MERS-CoV, perteneciente al subgénero merbecovirus, del mismo género beta-coronavirus. De nuevo, los murciélagos parecen ser los hospederos de los virus ancestrales y el animal intermediario que propicia la zoonosis para infectar al hombre, el dromedario.

En el caso del SARS-CoV-2, existe un virus de murciélago con una secuencia que presenta gran identidad con la secuencia del virus del humano. Se ha identificado también un virus en el pangolín (mamífero insectívoro). Si bien la secuencia del virus del pangolín no es tan similar a la del virus humano, la proteína de la espiga de ese virus (proteína responsable de la unión al receptor) posee los amino-ácidos claves para la unión al receptor humano, por lo que se postula que podría haber jugado un papel como intermediario en el salto de especie desde el virus del murciélago hasta el humano.2

 

Biología del SARS-CoV-2.

El SARS-CoV-2 posee una organización genómica similar al SARS-CoV. A diferencia de algunos otros coronavirus que poseen una enzima de tipo esterasa (como la neuraminidasa de influenza), estos virus no la poseen, por lo que el antiviral clásico usado contra la Influenza, oseltamivir, no tiene efecto sobre ellos. Este virus posee una proteasa que es sensible a inhibidores de la proteasa de VIH, como el lopinavir y el saquinavir. También se ha descrito que el curso del Covid19 puede mejorar con el uso de cloroquina y derivados. Finalmente, un medicamento en desarrollo contra el Ebola, el remdesivir, ha mostrado resultados prometedores.3,4 Los medicamentos en evaluación pueden clasificarse en 3 grandes grupos:

  • Antivirales de acción directa, como los inhibidores de proteasa (lopinavir, saquinavir entre otros), de la ARN polimerasa (remdesivir, falvipiravir), inhibidores del péptido de fusión y anticuerpos neutralizantes, bien sea anticuerpos monoclonales contra el virus o los anticuerpos presentes en el plasma de pacientes convalecientes.
  • Moléculas dirigidas a blancos celulares, que al ser afectados alteran la replicación viral. En este grupo se pueden incluir a la cloroquina y la azitromicina, que además de sus efectos inmunomoduladores, interfieren en un paso celular necesario para la replicación viral.
  • Inmunomoduladores, tanto para estimular en etapas tempranas de la infección la respuesta inmunitaria del hospedero al virus, como el Interferón, como para reducir los efectos adversos debido a la inmunopatología de la enfermedad (la tormenta de citoquinas), como la prednisona o el Tocilizumab (anticuerpo monoclonal dirigido contra la Il-6).4

En general, los medicamentos dirigidos a contrarrestar la replicación del virus serían (más) útiles en etapas tempranas de la infección (y eventualmente para profilaxis, en particular para el Personal de Salud que está tan a riesgo de contraer la infección), mientras que los inmunosupresores selectivos serían usados ya en etapas más complicadas de la infección.

Se ha demostrado que el receptor es el mismo para ambos SARS coronavirus, ACE2 (por sus siglas en inglés, o ECA2: Enzima Convertidora de Angiotensina 2). Esta enzima está involucrada tanto en la regulación de la tensión arterial como en la de la secreción de insulina. Es importante correlacionar esto con dos comorbilidades asociadas a la severidad de esta infección. La tasa de letalidad de este virus es cercana al 3% pero existe un incremento elevado de esta tasa con la edad: mientras esa tasa es 0 para niños menores de 10 años, es de 8% y casi 15% para personas mayores de 70 y 80 años respectivamente. Dos otros factores relacionados con una mayor tasa de mortalidad son justamente la hipertensión arterial y la diabetes.5

 

La mejor herramienta disponible contra la Covid19: la prevención.

Una eventual vacuna contra la Covid-19 no estará lista antes del 2021, por lo que la única herramienta que disponemos en la actualidad es la prevención. La prevención debe ser aplicada a dos niveles

  • el nivel individual: higiene personal. El lavado frecuente de manos, no llevar las manos potencialmente contaminadas a la cara y no diseminar partículas al estornudar o toser contribuyen enormemente a reducir la infección.
  • El nivel poblacional: aplanamiento de la curva epidémica. El distanciamiento y confinamiento social buscan reducir los contactos y así la transmisión. El razonamiento que sustenta esta estrategia consiste en intentar reducir el número de infectados en el pico de la epidemia, para evitar que se saturen los sistemas de atención sanitaria.

Está en cada quien colaborar con estas dos estrategias sencillas, para evitar ser un infectado y a la vez ser un transmisor.

Referencias.

  1. Menachery et al. Jumping species – A Mechanism for Coronavirus Persistence and Survival. Curr Opin Virol. 2017; 23: 1–7.
  2. Andersen et al. The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature Medicine. 2020: en prensa.
  3. Yuen et al. SARS-CoV-2 and COVID-19: The most important research questions. Cell Biosci. 2020;10:40.
  4. Xie M, Chen Q. Insight into 2019 novel coronavirus – an updated intrim review and lessons from SARS-CoV and MERS-CoV. Int J Infect Dis. 2020 Apr 1. pii: S1201-9712(20)30204-6.
  5. Guo et al. The origin, transmission and clinical therapies on coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak – an update on the status. Military Medical Research (2020) 7:11.

 

 

Acerca de Alexis Mendoza-León

Alexis Mendoza-León, PhD. Venezolano, UCVista, Biólogo

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