SARS-CoV-2: Què sabem fins ara?

SARS-CoV-2: Què sabem fins ara?

Com acabarà aquesta emergència pel SARS-CoV-2? Quedarem immunitzats una vegada passem la malaltia? Es desenvoluparà una vacuna?

No tenim totes les respostes, però algunes investigacions ens poden donar pistes. Cap al febrer vam publicar aquest infogràfic però ara ja tenim més informació per posar-nos al dia. Us en fem un petit resum.

Si encara no l’heu vist, podeu visitar l’entrada sobre la grip estacional i la de vacunes que us ajudarà a entendre alguns conceptes dels que parlarem avui.

COVID-19, SARS-CoV-2? Què vol dir?

COVID-19 és el nom que se li ha donat a la malaltia provocada pel virus SARS-CoV-2. El nom SARS prové de les inicials en anglès de Severe Acute Respiratory Syndrome (síndrome respiratori sever agut). Ja coneixíem coronavirus causants d’epidèmies, concretament el SARS-CoV i el MERS-CoV (de l’anglès Middle East Respiratory Syndrome, síndrome respiratori de l’orient mitjà). Les investigacions que s’han fet fins ara sobre aquests dos virus podrien obrir camins a trobar una manera d’aturar aquesta pandèmia.

A quina família de virus pertany?

Dins de la família dels coronavirus es coneixen 4 gèneres; α, β, γ, δ. Només es coneixen virus del gènere α i β que infenctin humans. En el gènere β trobem el MERS-CoV i el SARS-CoV entre d’altres, i fa poc es va veure que apareixia aquest nou virus dins d’aquest gènere que afectava a humans. El SARS-CoV-2, com tots els d’aquesta família, és un virus de RNA de cadena simple.

D’on prové el virus?

El virus aïllat en els primers pacients mostra una identitat del 88% en la seva seqüència amb dos virus similars que infecten ratpenats. Aquest fenòmen es coneix com a salt d’espècie. Es creu que podria haver passat abans per algún altre mamífer, però encara no s’ha identificat. El que sí que ha dit la OMS és que de moment no hi ha evidència de que els animals de companyia com els gats o els gossos puguin transmetre la malaltia.

Què hem de fer per prevenir la infecció?

Els virus estan formats per material genètic (DNA o RNA) embolicat d’una càpside formada per proteïnes. Alguns, a més, estan embolcallats per una membrana que habitualment està formada per trossos de membrana de la cèl·lula que infecten. És a dir que li “roben” part de la membrana a la cèl·lula hoste quan surten d’aquesta. El SARS-CoV-2 és un d’aquests virus i és per això que la principal recomanació és la de rentar-se les mans amb sabó. Les membranes cel·lulars (i per tant les dels virus amb embolcall) estan compostes per lípids. Els lípids són el que de manera comú coneixem com a greixos i són hidrofòbics, és a dir que són impermeables a l’aigua. Però com bé sabem, el sabó dissol els greixos i provocarà el mateix en l’embolcall del virus. D’aquesta manera el virus deixa de tenir capacitat infectiva.

Com ens infecta el virus?

De moment s’ha vist que igual que el SARS-CoV, el virus necessita una proteïna coneguda com a ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) que utilitza com a receptor per entrar a la cèl·lula. Els receptors virals són molècules que es troben a la membrana de la cèl·lula i que fan altres funcions però que els virus aprofiten com a via d’entrada al seu interior.

Conèixer els mecanismes d’entrada dels virus és important perquè es poden utilitzar com a dianes terapèutiques. Per exemple, el VIH pot entrar a través d’un receptor anomenat CCR5 (tot i que no és l’únic a través del qual pot entrar). Hi ha gent que té una mutació que fa que la proteïna que es generi sigui lleugerament diferent i inhabilita al virus entrar a la cèl·lula. Aquests dies potser haureu llegit notícies sobre un (altre) pacient curat de VIH i precisament el que s’ha fet és un transplantament de mèdul·la amb la particularitat de que el donant tingués aquesta mutació en CCR5. D’aquesta manera el virus es troba, de sobte, que no té receptor per entrar a les cèl·lules, deixa de poder infectar i per tant s’acaba eliminant.

No només és important, però, conèixer els receptors d’entrada per dissenyar noves teràpies. Si sabem quins receptors utilitzen els virus per infectar cèl·lules d’altres espècies, podem predir si el virus podria ser capaç d’infectar a humans en funció de si tenim possibles receptors que s’hi assemblin.

Quina patologia provoca?

Com ja s’ha dit molt als mitjans, els principals símptomes de la malaltia són febre, tos seca, dispnea, mialgia, fatiga i pneumònia. Els mecanismes de patogènia del virus són encara poc coneguts, però donat que la simptomatologia és molt similar a la que produeixen els virus SARS-CoV i MERS-CoV, l’estudi d’aquests ens pot donar informació.

Com respon el nostre sistema immunitari al virus? Perquè no tots responem igual?

Per respondre això hem de parlar de diferents fases de la resposta.

Presentació antigènica

Una fase molt important de la resposta immunitària és la presentació antigènica. Les cèl·lules del nostre cos tenen un mecanisme que serveix per “ensenyar” a les cèl·lules del sistema immunitari què tenen al seu interior. Les molècules que fan aquesta funció es coneixen com MHC (de l’anglès Major Histocompatibility Complex, complex principal d’histocompatibilitat). En humans aquestes molècules es coneixen com a HLA (de l’anglès Human Leukocyte Antigen, antigen leucocitari humà) i en parlàvem una mica aquí.

A grans trets el que succeeix és que parts de proteïnes (pèptids) de l’interior de la cèl·lula s’uneixen a les molècules d’HLA, les quals presenten els pèptids a l’exterior. Si la cèl·lula no està infectada només presentarà pèptids propis, però si es produeix una infecció per un patogen intracel·lular, les molècules d’HLA presentaran pèptids procedents del patogen. Les cèl·lules de la immunitat adaptativa interaccionaran amb aquestes molècules per identificar què s’està presentant. Si només hi veuen pèptids propis en principi no actuaran, però si hi troben pèptids que no coneixen, s’iniciarà una resposta adaptativa.

Però la cosa és una mica més complicada ja que hi ha diferents molècules  d’HLA i a més cada persona té una combinació concreta, un joc heretat del pare i un de la mare. A la pràctica el que això suposa és que cada molècula d’HLA presenta pèptids diferents encara que provinguin de les mateixes proteïnes i això condiciona la resposta que es produeix. Del SARS-CoV i del MERS-CoV sabem que alguns polimorfismes concrets d’HLA es correlacionen amb més susceptibilitat a les malalties que provoquen, mentre que d’altres sembla que tenen un efecte més protector. Això podria passar de manera similar amb el SARS-CoV-2 i seria una de les respostes a que no afecti a tothom igual.

hla micronautes clase class I one 1 unautes combinació combination disease coronavirus SARS-CoV-2 COVID19

Resposta adaptativa humoral

La presentació antigènica activa la resposta adaptativa, en la que hi intervenen els limfòcits T i B. Les infeccions virals típicament desencaden que es produeixi una primera resposta en la que les cèl·lules B secreten anticossos del tipus IgM i IgG (vam parlar de immunoglobulines aquí). La resposta mediada per anticossos és el que coneixem com a resposta humoral. En la infecció per SARS-CoV se sap que els anticossos del tipus IgM desapareixen al cap d’unes 12 setmanes, mentre que els de tipus IgG poden romandre al cos durant més temps, per tant podria ser que hi hagués memòria immunològia i que aquestes IgG ens protegissin de futures infeccions. Tot i així encara no està clar i encara no se sap si en el SARS-CoV-2 la resposta és similar.

Resposta adaptativa cel·lular

La resposta adaptativa cel·lular és la resposta mediada pels limfòcits T. De moment sabem que la gent infectada pel virus presenta nivells més baixos del normal de limfòcits T en sang, però que aquests estan excessivament activats. Se sap d’estudis en SARS-CoV i MERS-CoV que aquestes cèl·lules virus-específiques, és a dir, que reconeixen específicament aquests virus, es mantenen fins a 4-6 anys després d’haver cursat la malaltia. Això podria també ser similar en el SARS-CoV-2 i podria ajudar a dissenyar tractaments.

La resposta immunològica ens protegeix durant i una vegada passada la malaltia?

La principal causa de mort de COVID19 és el que es coneix com a ARDS (de l’anglès Acute respiratory distress syndrome, síndrome del destret respiratori agut). A diferència del que es podria pensar el principal causant d’aquesta síndrome és el sistema immunitari. El que succeeix és que es dóna una resposta immunitària tan forta que la pròpia inflamació que es produeix provoca una insuficiència respiratòria. Un dels mecanismes que porten a aquesta síndrome es coneix com a cytokine storm o tempesta de citocines. Les citocines són molècules solubles que s’alliberen i que regulen la funció de les cèl·lules. És a dir, que creen una mena de comunicació entre cèl·lules i tenen funcions molt variades; activació de cèl·lules, reclutament de cèl·lules als llocs d’infecció…

Imatge obtinguda de l’article d’Osterholm, 2005

Les citocines pro-inflamatòries són les responsables de la inflamació. Una inflamació la definim en llatí amb els conceptes  calor, dolor, rubor, tumor. Això és calor (increment de la temperatura, febre), dolor, enrogiment i inflor. En general és una de les primeres respostes que es produeixen però després el sistema immunitari s’encarrega d’aturar la inflamació. Si no es para i és mantiguda en el temps, pot arribar a causar insuficiències dels òrgans. Per tant, en general, no solem fer aquestes inflamacions exhacerbades però en aquells casos on la malaltia és fatal, la principal causa és que el sistema immunitari no pot aturar la inflamació.

Encara no tenim prou informació sobre si una vegada passada la malaltia quedem immunitzats o si aquesta memòria immunològica (que activaria de manera més ràpida el sistema inmune) podria portar, igualment, a aquestes conseqüències fatals.

Per què no afecta gairebé a nens i la gent gran són un sector de risc?

No està molt clar perquè els nens cursen la infecció gairebé sense símptomes o de manera completament assimptomàtica. Sabem, però, que els nens no tenen el sistema immunitari molt desenvolupat i si la principal causa dels símptomes més greus és el propi sistema immunitari, alguns científics apunten a que aquesta podria ser l’explicació. En canvi, la gent gran són un sector de risc, igual que amb la grip estacional. En aquest cas un sistema immunitari debilitat podria no fer front a la infecció, afegint el fet que sovint tenen altres patologies que es compliquen quan tenen una infecció.

Quines patologies prèvies ens confereixen més risc?

De moment, amb les dades que tenim, sabem que les patologies previes més freqüents en els casos fatals de malaltia són: malalties cardiovasculars, diabetis, malalties respiratòries cròniques, tensió alta i càncer.

Per què està tenint aquest efecte i s’està propagant tan ràpid?

Tot apunta a que el SARS-CoV-2 no només es pot transmetre durant la fase simptomàtica, en la que notem símptomes, sinó que també durant la fase assimptomàtica. Degut a que té una incubació llarga (2-14 dies), podem estar infectats sense saber-ho durant dies i amb capacitat d’infectar altra gent. Això fa que la propagació sigui extremadament ràpida en la població.

És com una grip?

Quan es parlava de que el COVID-19 era com passar una grip, al que es feia referència és a que només aquelles persones amb patologies prèvies o gent gran eren susceptibles a passar una malaltia greu o fins i tot a morir. Però cal tenir en compte que la grip sí que genera memòria immunològica i, tot i que pugui mutar cada any, molts no ens infectarem perquè el nostre sistema immunitari seguirà reconeixent al virus i, per tant, estarem immunitzats.

Això en conjunt crea el que es coneix com a immunitat col·lectiva. És a dir que el contagi es dificulta molt més perquè en molts de nosaltres el virus no pot desenvolupar-se. En aquest cas ens trobem davant d’un virus nou i aquest efecte no es produeix, per tant, hi ha més risc d’infecció.

Algún dia s’aturarà aquesta transmissió?

Com ja s’està veient a la Xina, el nombre d’infectats durant els primers dies s’aproxima a un creixement exponencial (tal i com correspon al primer tram d’una corba anomenada “sigmoide“) i després la taxa de creixement disminueix fins que arriba un moment en que el creixement s’atura.

Logistic-curve

Aquesta serà l’evolució en general, però tal i com ja s’ha parlat molt, el que ara es pretén és frenar la corba. Això vol dir que si el nombre de contagiats es produeix en un període de temps curt, el sistema de sanitat no podrà fer-ne front. En canvi, si intentem que els contagis es vagin produint més lentament, no es saturaran. Per això el més important és que tothom es mogui el mínim possible i es quedi a casa tot el temps possible. Si les persones de més risc es contagien totes alhora, és possible que no puguin ser ateses com caldria i això implicaria més morts.

 

Es important tenir en compte que no tots els països del món compten amb un sistema de salut eficaç i que si el virus arriba a aquests països i es pot mantenir pot fer molt més mal del que està fent en el nostre.

Per què la letalitat varia tant entre països?

En les dades que tenim fins ara, veiem que la letalitat és molt variable si es mira en diferents països. La resposta probablement està en el nombre de persones a les que es fa el test; en els països on s’està diagnosticant molt la letalitat serà més baixa. Per tant, de moment, les dades de letalitat en diferents països no són comparables.

I el virus deixarà de ser perillós?

Les evolucions entre virus i hostes són processos que es produeixen en paral·lel. En general, la tendència és que els virus es vagin tornant menys virulents i els hostes desenvolupin mecanismes d’immunitat que els permet sobreviure. Això és beneficiós per totes dues espècies ja que així els dos poden mantenir-se en el temps. En humans, per exemple, la gran majoria estem infectats pel virus d’Epstein-Barr o pel citomegalovirus, sense que ens generi gaires complicacions. Aquest procés, però, no és d’un dia per l’altre, estem parlant de milers d’anys d’evolució i d’entrada no veurem un SARS-CoV-2 menys patogènic, però cal recordar que no és un virus que de base sigui massa virulent.

Hi ha vacunes o tractaments en investigació?

De moment no tenim cap tractament clínicament provat. Les línies d’investigació actuals es resumeixen en tres principals possibles tractaments:

  • Tractaments antivirals: aquests tractaments es basen en intervenir en el cicle del virus, inhabilitant alguna de les seves principals funcions com la replicació del seu RNA o la producció i ensamblatge de les proteïnes que el formen. També es pot intervenir en els mecanismes d’evasió del virus.
  • Anticossos i teràpia amb plasma: S’estan fent proves amb plasma de pacients que es recuperen de la malaltia i sembla que dóna resultats positius en pacients amb malaltia severa. Igualment, també s’està estudiant crear anticossos monoclonals per neutralitzar el virus.
  • Vacunes: Les vacunes triguen entre mesos i anys a desenvolupar-se fins que s’assegura que són efectives i segures. Tot i així hi ha resultats prometedors en animals pel que fa a vacunes contra el SARS-CoV i el MERS-CoV.

Actualment la OMS està treballant conjuntament amb científics xinesos per començar amb proves clíniques de fins a 80 possibles candidats a tractament.

Per últim, alguns enllaços d’interès:

Aquests dies a les xarxes socials molta gent està fent fils de twitter o escrivint en blogs sobre el SARS-CoV-2. Us hem volgut deixar una llista d’aquell contingut que ens ha semblat més interessant.

  • Information is beautiful: COVID-19 #CoronaVirus Infographic Datapack. En aquesta pàgina dedicada a crear infogràfics sobre temes d’interès general, han creat unes infografies amb dades sobre el COVID-19. Hi podreu veure percentatges d’infectats, recuperats, morts per països i molt més.
  • Microbiología para humanos: Los microvillanos: CoronavirusEn aquest blog de microbiologia d’en Marçal Arumí trobareu una entrada que ens parla del SARS-CoV-2, les seves característiques, cicle infecciós… Si en voleu saber més no dubteu en visitar-la.
  • Entrevista de Navarra TV al Dr. Ignacio López Goñi: Navarra TV ha fet una entrevista al Dr. Ignacio López Goñi, catedràtic de Microbiologia de la UNAV i divulgador científic a través del blog microBIO. A l’entrevista ens respon moltes preguntes que ens estem fent aquests dies.
  • Fil de Twitter de la Marta Llorens: La Marta, una de las divulgadoras del nostre blog, va fer un fil de Twitter amb informació respecte a les investigacions que se estan portant a terme a nivell de Catalunya i Espanya. Si voleu saber quines investigacions científiques s’estan portant a terme, no us el perdeu.
  • Fil de Twitter de Manuel F. Herrador: Volem compartir amb vosaltres aquest fil de Twitter en el que l’enginyer Manuel F. Herrador explicava perquè no podem dir que el creixement de les infeccions per SARS-CoV-2 és un creixement exponencial, tal i com s’està dient en alguns casos.

Referències:

1 comentari

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *