SARS-CoV-2: ¿Qué sabemos hasta ahora?

SARS-CoV-2: ¿Qué sabemos hasta ahora?

Como terminará esta emergencia por el SARS-CoV-2? Quedaremos inmunizados una vez pasemos la enfermedad? Se desarrolará una vacuna?

No tenemos todas las respuestas, pero algunas investigaciones nos pueden dar pistas. En febrero publicamos esta infografía pero ahora ya tenemos más información para ponernos al día. Os hacemos un pequeño resumen.

Si aún no lo habéis visto, podéis visitar la entrada sobre la gripe estacional y vacunas que os ayudará a entender algunos conceptos de los que hablaremos hoy.

COVID-19, SARS-CoV-2. ¿Qué quiere decir?

COVID-19 es el nombre que se le ha dado a la enfermedad producida por el virus SARS-CoV-2. El nombre SARS proviene de las iniciales en inglés Severe Acute Respiratory Syndrome (síndrome respiratorio severo agudo). Ya conocíamos coronavirus causantes de epidemias, concretamente el SARS-CoV Y el MERS-CoV (del inglés Middle East Respiratory Syndrome, síndrome respiratorio de oriente medio). Las investigaciones que se han hecho hasta ahora sobre estos dos virus podrían abrir caminos a encontrar una forma de parar esta pandemia.

¿A qué família de virus pertenece?

Dentro de la família de los coronavirus (Coronaviridae) se conocen 4 géneros; α, β, γ, δ. Solamente se conocen virus de los géneros α y β que infecten humanos. En el género β encontramos el MERS-CoV y el SARS-Co, entre otros, y recientemente se vio que había aparecido este nuevo virus dentro de este género que también afectaba a humanos. El SARS-CoV-2, como el resto de virus pertenecientes a esta família, es un virus de RNA de cadena simple.

¿De dónde proviene el virus?

El virus aislado en los primeros pacientes muestra una identidad del 88% en su secuencia con la de dos virus parecidos que infectan murciélagos. Este fenómeno se conoce como salto de especie. Se cree que podría haber pasado antes por algún otro mamífero, pero aún no se ha identificado. Lo que sí ha dicho la OMS es que, de momento, no hay evidencia de que los animales de compañía como los gatos y los perros puedan transmitir la enfermedad.

¿Qué hay que hacer para prevenir la infección?

Los virus siempre están formados por material genético (DNA o RNA) recubierto por una cápside formada por proteínas. Algunos, además, están envueltos por una membrana que habitualmente está formada por trozos de membrana de la célula que infectan. Es decir, le «roban» parte de la membrana a la célula huésped cuando salen de ésta. El SARS-CoV-2 es uno de estos virus y por eso la principal recomendación es lavarse las manos con jabón. Las membranas celulares (y por tanto las de los virus con envoltura) están compuestas por lípidos. Los lípidos son lo que de forma común conocemos como grasas y son hidrofóbicos, es decir, que son impermeables a l’agua. Pero como bien sabemos, el jabón disuelve las grasas y provocará lo mismo en la envoltura del virus. De esta forma el virus deja de tener capacidad infectiva.

¿Cómo nos infecta el virus?

De momento se ha visto que igual que el SARS-CoV, el virus necesita una proteína conocida como ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) que usa como receptor para entrar en la célula. Los receptores virales son moléculas que se encuentran en la membrana de la célula y que hacen otras funciones pero que los virus las aprovechan como vía de entrada a su interior.

Conocer los mecanismos de entrada de los virus es importante ya que se pueden usar como dianas terapéuticas. Por ejemplo, el VIH puede entrar a través de un receptor nombrado CCR5 (aunque no es el único a través del cual puede entrar). Hay gente que tiene una mutación que hace que la proteína que se genere sea ligeramente distinta e inhabilita al virus entrar en la célula. Estos días quizás habréis leído noticias sobre un paciente curado de VIH (otro) y precisamente lo que se ha hecho es un transplante de médula con la particularidad de que e donante tuviera esta mutación en CCR5. De esta forma el virus se encuentra que, de pronto, no tiene receptores para entrar a las células, deja de poder infectarlas y por lo tanto se acaba eliminando.

No solamente es importante conocer los receptores de entrada para diseñar nuevas terapias. Si sabemos qué receptores usan los virus para infectar células de otras especies, podemos predecir si los virus de animales podrían ser capaces de infectar humanos en función de si tenemos posibles receptores que se parezcan.

¿Qué patología provoca?

Como ya se ha dicho en los medios, los principales síntomas de la enfermedad son fiebre, tos seca, disnea, mialgia, fatiga y neumonía. Los mecanismos patogénicos del virus son aún poco conocidos, pero dado que la sintomatología es muy similar a la que producen los virus SARS-CoV y MERS-CoV, el estudio de estos nos puede dar información.

¿Cómo responde nuestro sistema inmunitario al virus? ¿Porqué no todos respondemos igual?

Para responder esto tenemos que hablar de diferentes fases de la respuesta.

Presentación antigénica

Una fase muy importante de la respuesta inmune es la presentación antigénica. Las células de nuestro cuerpo tienen un mecanismo que sirve para «enseñar» a las células del sistema inmune qué tienen en su interior. Las moléculas que hacen esta función se conocen como MHC (del inglés Major Histocompatibility Complex, complejo principal de histocompatibilidad). En humanos estas moléculas se llaman HLA (del inglés Human Leukocyte Antigen, antígeno leucocitario humano) y hablábamos un poco de ellas aquí.

A grandes rasgos lo que sucede es que partes de proteínas (péptidos) del interior de la célula se unen a las moléculas de HLA, las cuales presentan los péptidos al exterior. Si la célula no está infectada sólo presentará péptidos propios, pero si se produce una infección por un patógeno intracelular, las moléculas de HLA presentaran péptidos procedentes del patógeno. Las células de la inmunidad adaptativa interaccionarán con estas moléculas para identificar qué se esta presentando. Si solamente ven péptidos propios, en principio no actuaran, pero si encuentran péptidos que no conocen, se iniciará una respuesta adaptativa.

Pero la cosa es un poco más complicada, ya que hay distintas moléculas de HLA y además cada persona tiene una combinación concreta, un juego heredado del padre y uno de la madre. En la práctica, lo que esto supone es que cada molécula de HLA presenta péptidos distintos aunque provengan de las mismas proteínas y esto condiciona la respuesta que se produce. Del SARS-CoV y del MERS-CoV sabemos que algunos polimorfismos concretos de HLA se correlacionan con más susceptibilidad a las enfermedades que provocan, mientras que otros parece ser que tienen un efecto más protector. Esto podría suceder de forma similar con el SARS-CoV-2 y sería una de las respuestas a que no afecte igual a todo el mundo.

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

Respuesta adaptativa humoral

La presentación antigénica activa la respuesta adaptativa, en la que intervienen los linfocitos T y B. Las infecciones virales típicamente desencadenan que se produzca una primera respuesta en la que las células B secretan anticuerpos del tipo IgM e IgG (hablamos de inmunoglobulinas aquí). La respuesta mediada por anticuerpos es lo que conocemos como respuesta humoral. En la infección por SARS-CoV se sabe que los anticuerpos del tipo IgM desaparecen al cabo de unas 12 semanas, mientras que los de tipo IgG pueden mantenerse en el cuerpo durante más tiempo. Por lo tanto, podría ser que hubiera memoria inmunológica y que estas IgG nos protegieran de futuras infecciones. Aún así, todavía no está claro y aún no se sabe si en el SARS-CoV-2 la respuesta es similar.

Respuesta adaptativa celular

La respuesta adaptativa celular es la respuesta mediada por linfocitos T. De momento sabemos que la gente infectada por el virus presenta niveles más bajos de lo normal de linfocitos T en sangre, pero que éstos están excesivamente activados. Se sabe de estudios en SARS-CoV y MERS-CoV que estas células virus-específicas, es decir que reconocen específicamente estos virus, se mantienen hasta 4-6 años después de haber pasado la infección. Esto podría también ser similar en la infección por SARS-CoV-2 y podría ayudar a diseñar tratamientos.

¿La respuesta inmune nos protege durante y una vez pasada la enfermedad?

La principal causa de muerte de COVID-19 es lo que se conoce como ARDS (del inglés Acute Respiratory Distress Syndrome, síndrome de dificultad respiratoria aguda). A diferencia de lo que se podría pensar, el principal causante de este síndrome es el sistema inmunitario. Lo que sucede es que se da una respuesta inmune tan fuerte que la propia inflamación que se produce provoca una insuficiencia respiratoria. Uno de los mecanismos que dan a cabo este síndrome se conoce como cytokine storm o tormenta de citocinas. Las citocinas son moléculas solubles que se liberan y regulan la función de las células. Es decir, que crean una forma de comunicación entre células y tienen funciones muy variadas; activación de células, reclutamiento de células en los sitios de infección, etc.

Imagen obtenida del artículo de Osterholm, 2005

Las citocinas pro-inflamatorias son las responsables de la inflamación. Una inflamación la definimos en latín con los conceptos calor, dolor, rubor, tumor. Esto es calor (incremento de la temperatura, fiebre) dolor, enrojecimiento e hinchazón. En general es una de las primeras respuestas que se producen, pero después el sistema inmune se encarga de parar la inflamación. Si no se para y es mantenida en el tiempo, puede llegar a causar insuficiencias de los órganos. Por tanto, en general no solemos hacer estas inflamaciones exacerbadas, pero en aquellos en la que la enfermedad es fatal, la principal causa es que el sistema inmunitario no puede parar la inflamación.

Todavía no tenemos suficiente información sobre si una vez superada la infección quedaremos inmunizados o si esta memoria inmunológica (que activaría de forma más rápida el sistema inmunitario) podría llevar, igualmente, a estas consecuencias fatales.

¿Porqué casi no afecta a niños y la gente mayor son población de riesgo?

No está muy claro por qué los niños cursan la infección prácticamente sin síntomas o de forma completamente asintomática. Sabemos que los niños no tienen el sistema inmunitario muy desarrollado y si la principal causa de los síntomas más graves es la propia respuesta inmune, algunos científicos apuntan a que ésta podría ser la explicación. En cambio, la gente mayor son un sector de riesgo, igual que con la gripe estacional. En canvi, la gent gran són un sector de risc, igual que amb la grip estacional. En este caso, un sistema inmune debilitado, podría no hacer frente a la infección, sumándole el hecho de que a menudo ya tienen otras patologías previas que se complican cuando tienen una infección.

¿Qué patologías previas hacen que tengamos más riesgo?

De momento, con los datos que tenemos, sabemos que las patologías previas más frecuentes en los casos fatales de enfermedad: enfermedades cardiovasculares, diabetes, enfermedades respiratorias crónicas, tensión alta y cáncer.

¿Porqué está teniendo este efecto y se está propagando tan rápido?

Todo apunta a que el SARS-CoV-2 no sólo se puede transmitir durante la fase sintomática, en la que notamos los síntomas, sino que también durante la fase asintomática. Debido a que tiene una incubación que puede ser larga (2-14 días), podemos estar infectados sin saberlo durante días y con capacidad de infectar a otra gente. Esto hace que la propagación sea extremadamente rápida en la población.

¿Es como una gripe?

Cuando se hablaba de que el COVID-19 era como pasar una gripe, a lo que se hacía referencia era a que sólo aquellas personas con patologías previas o gente mayor eran susceptibles a padecer una enfermedad grave o incluso morir. Hay que tener en cuenta que la gripe sí genera memoria inmunológica y que, aunque pueda mutar cada año, muchos no nos infectaremos porque nuestro sistema inmune seguirá reconociendo al virus y, por lo tanto, estaremos inmunizados.

Esto, en conjunto, crea lo que se conoce como inmunidad colectiva. Es decir, que el contagio se dificulta mucho más porque en muchos de nosotros el virus no puede desarrollarse. En este caso nos encontramos ante un virus nuevo y este efecto no se produce. Por tanto, hay más riesgo de infección en general.

¿Terminará algún día esta transmisión?

Tal y como ya se está viendo en China, el número de infectados durante los primeros días se aproxima a un crecimiento exponencial (tal y como corresponde al primer tramo de una curva llamada «sigmoide«) y luego la tasa de crecimiento disminuye hasta que llega un momento en el que el crecimiento se para.

Logistic-curve

Ésta será la evolución en general, pero tal y como ya se ha dicho mucho, ahora lo que se pretende es frenar la curva. Esto significa que si el número de contagiados se produce en un período de tiempo corto, el sistema de sanidad no podrá hacer frente. En cambio, si intentamos que los contagios se vayan produciendo más lentamente, no se saturarán. Por eso lo más importante es que todo el mundo se mueva el mínimo posible y se quedo en casa todo el tiempo posible. Si las personas de más riesgo se contagian todas a la vez, es posible que no puedan ser atendidas como es debido e implicaría más muertes.

 

Es importante tener en cuenta que no todos los países del mundo cuentan con un sistema de salud eficaz y que si el virus llega a estos países y se puede mantener puede hacer mucho más daño que lo que esté haciendo en el nuestro.

¿Porqué la letalidad varía tanto entre países?

En los datos que tenemos hasta ahora, vemos que la letalidad es muy variable si se mira en distintos países. La respuesta probablemente está en el número de personas a las que se les hace el test; en los países en los que se esté diagnosticando mucho, la letalidad será más baja. Por lo tanto, de momento, los datos de letalidad en distintos países no son comparables.

¿Y el virus dejará de ser peligroso?

Las evoluciones entre virus y huéspedes son procesos que se producen en paralelo. En general, la tendencia es que los virus se vayan volviendo menos virulentos y los huéspedes desarrollen mecanismos de inmunidad que les permita sobrevivir. Esto es beneficioso para ambas especies ya que así los dos pueden mantenerse en el tiempo. En humanos, por ejemplo, la gran mayoría estamos infectados por el virus de Epstein-Barr o por citomegalovirus, sin que nos genere demasiadas complicaciones. Este proceso no se produce de un día al otro, estamos hablando de miles de años de evolución y de entrada no veremos un SARS-CoV-2 menos patogénico, pero cabe recordar que no es un virus que sea, de base, sea demasiado virulento.

¿Hay vacunas o tratamientos en investigación?

De momento no tenemos ningún tratamiento clínicamente probado. Las líneas de investigación actuales se resumen en tres grupos principales:

  • Tratamientos anti-virales: estos tratamientos se basan en intervenir en el ciclo del virus, inhabilitando alguna de sus principales funciones como la replicación de su RNA o la producción y ensamblaje de las proteínas que lo forman. También se puede intervenir en los mecanismos de evasión del virus.
  • Anticuerpos y terapia con plasma: Se están haciendo pruebas con plasma de pacientes que se recuperan de la enfermedad y parece ser que da resultados positivos en pacientes con enfermedad severa. Igualmente, también se está estudiando crear anticuerpos monoclonales para neutralizar el virus.
  • Vacunas: Las vacunes tardan entre meses y años en desarrollarse hasta que se asegura que son efectivas y seguras. Aún así hay resultados prometedores en animales en cuanto a vacunas contra el SARS-CoV y el MERS-CoV.

Actualmente la OMS está trabajando conjuntamente con científicos chinos para empezar con pruebas clínicas de hasta 80 posibles candidatos a tratamiento.

Por último, algunos enlaces de interés:

Estos días en las redes sociales mucha gente está haciendo hilos de twitter o escribiendo en blogs sobre el SARS-CoV-2. Os hemos querido dejar una lista de aquellos contenidos que nos han parecido más interesantes.

  • Information is beautiful: COVID-19 #CoronaVirus Infographic Datapack. En esta página dedicada a crear infográficos sobre temas de interés general, han creado unas con datos sobre el COVID-19. Podréis ver porcentajes de infectados, recuperados, muertes por países y mucho más.
  • Microbiología para humanos: Los microvillanos: CoronavirusEn este blog de microbiología de Marçal Arumí encontraréis una entrada que nos habla del SARS-CoV-2, sus características, ciclo infeccioso, etc. Si queréis saber más no dudéis en visitarla.
  • Entrevista de Navarra TV al Dr. Ignacio López Goñi: Navarra TV ha hecho una entrevista al Dr. Ignacio López Goñi, catedrático de Microbiología de la UNAV y divulgador científico a través del blog microBIO. En la entrevista nos responde muchas preguntas que nos estamos haciendo estos días.
  • Hilo de Twitter de Marta LlorensMarta, una de las divulgadoras de nuestro blog, hizo un hilo de Twitter con información respecto a las investigaciones que se están llevando a cabo a nivel de Cataluña y España. Si queréis saber qué investigaciones científicas se están llevando a cabo, no os lo perdáis.
  • Hilo de Twitter de Manuel F. Herrador: Queremos compartir con vosotros este hilo de Twitter, en el que el ingeniero Manuel F. Herrador explicaba porqué no podemos decir que el crecimiento de las infecciones por SARS-CoV-2 sea un crecimiento exponencial, tal y como se está apuntando en algunos casos.

Referencias:

2 comentarios

  1. Excelente i información, gracias por compartirla.

  2. Excelente explicación, tengo asma alérgico y tb soy aLergica a aspirina y AAS.

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