De tour por el coronavirus

Author: erincon Fecha:Marzo 11, 2020 / Etiquetas: Ciencia, virus, biología, epidemia

Por Efraín Rincón

!Aaaachuuuuuu!

Se abren los ojos y empieza el día. El cuerpo se siente raro. Hay mocos. Ya sabes lo que se viene, lo presientes.

!Aaaachuuuuuu! Ayy, do be siento buy bien.

Igual, el día continua y la selva de cemento no da tregua para quedarse entre las cobijas. Un antigripal a la boca y listo —Muy a lo colombiano. En vez de quedarse a reposar en casita y no ser una bomba de virus andante— El resfriado será tu mejor amigo los próximos días.

De las enfermedades infecciosas, los resfriados, esos que aparecen y desaparecen, son los más frecuentes. Los trancones de mocos en las narinas, el malestar general en el cuerpo y hasta el uhh uhmmm— dolorcito de garganta son algunos síntomas comunes. La mayor parte de la culpa la tienen los rinovirus, de la familia de los picornavirus.

Sin embargo, aproximadamente el 25% de los resfriados son causados por otros implicados. De ese porcentaje, 10% lo componen los adenovirus, los virus coxsackie, los virus respiratorios sincitiales y los ortomixovirus, que incluyen a los virus causantes de la gripe. Y en la lista de los más buscados están los famosos coronavirus, que son responsables de aproximadamente el 15% de las infecciones. 

Aunque son culpables de catarros que seguramente nos han dado alguna vez en la vida, los coronavirus también son famosos por otro tipo de enfermedades que tuvieron impacto hace unos años en el planeta: el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS) y el Síndrome Respiratorio Agudo Grave (SARS), ambas siglas en inglés. Hoy, los coronavirus vuelven a ser noticia por una nueva cepa de virus que no se había visto antes en humanos, el SARS-CoV-2 (que es el nombre del virus), responsable de causar la enfermedad COVID-19. Pacientes infectados por este virus han reportado desde solamente síntomas leves como fiebre y tos hasta dificultad para respirar que puede ser el comienzo de una enfermedad más agresiva y mortal que ya le ha costado la vida a más 3.800 personas en el mundo. A la fecha, hay más de 118.000 casos de personas infectadas.

Ah, pero no tan rápido, porque a partir de casos reportados en lo que va de la epidemia y estudiados por fuentes como la Organización Mundial de la Salud o el Centro Chino para la Prevención y Control de Enfermedades, se ha encontrado que la mayoría de pacientes que padecen COVID-19  presentan síntomas leves. De hecho, según el reporte de la Misión organizada por OMS en China, en conjunto con expertos y expertas de varios países:  “80% de los pacientes confirmados por laboratorio ha presentado una enfermedad leve a moderada; 13.8% tiene una enfermedad severa y 6.1% están en estado crítico”.

Antes de adentrarnos un poco más sobre este nuevo virus —y también presentarles a los invitados— vale la pena saber qué son y cómo se caracterizan estos parásitos hipermicroscópicos que han compartido con los seres humanos desde hace mucho tiempo y también son responsables de enfermedades más conocidas en esta latitud como la fiebre amarilla, el dengue, el zika o el chikunguña.

Virus 101

Los virus son agentes infecciosos extremadamente pequeños, sobre ellos se habla en nanómetros (nm), o sea, un millón de veces más pequeño que un milímetro. Por ejemplo, el virus de la viruela mide unos 200 nm, mientras que el poliovirus, de los más peques, tiene 28 nm de diámetro. Un virión, como se llama a cada partícula infecciosa completa, tiene un genoma que puede ser ADN o ARN, envuelto por una capa de proteína o cápside.  Ese ácido nucléico lleva la información necesaria para que el virus se pueda replicar. Sin embargo, a diferencia de una célula, los viriones carecen de un metabolismo propio, por lo que infectan diversas células para aprovechar su energía y su maquinaria, y así replicar su genoma y sintetizar proteínas de nuevos viriones que salen de las células a repetir el proceso. De ahí que estén por todo lado y se hospedan en cualquier hotel: células de animales, de plantas y hasta en bacterias.

Estrucutura de un virión de SARS. En orden descendente, los nombres se refieren a las estrucuturas así: Espiga de glicoproteína, nuclopproteína y genoma de ARN, proteína de membrana y envoltura de pequeña membrana de proteína. Creditos: Insituto Suizo de Biofinformática

Para Miguel Parra, un microbiólogo colombiano que ha dedicado parte de los últimos años a entender las infecciones virales y las respuestas inmunes, cada virus es un mundo distinto a pesar de parecer tan simples, “Cada virus tiene mecanismos de replicación, de evasión del sistema inmune, de invasión a la célula o de diseminación por la naturaleza totalmente distintos”, cuenta Parra.

Se puede decir que los virus evolucionan rápido —O bueno, más rápido que un conejo o un ser humano—. Y, cuando hablamos de evolución, no podemos olvidar a las mutaciones que, en el caso de los virus, son cambios permanentes en su material genético. Esta tasa de evolución es alta porque se multiplican a toda velocidad y porque son muchos. En promedio, los ciclos en que se reproducen los virus en una célula animal están entre ocho y cuarenta horas; el virus de la influenza tarda seis horas, aproximadamente. Ahora imaginen que esto está ocurriendo en cientos de miles de células y se están produciendo millones de nuevos viriones. 

Estos cambios o mutaciones son responsables de que, por ejemplo, virus como los de la influenza o el VIH desarrollen resistencia  a las vacunas o a los medicamentos. “A los virus los consideran como los maestros de la evolución, porque ellos son capaces de mutar y adaptarse a otro individuo o a otra especie”, explica Parra.  Estas mutaciones —y bueno, otra serie de eventos— son las que permiten que un día un virus infecte a un cerdo y otro día pueda infectar a un ser humano. Un proceso similar al que hoy ocurre con el SARS-CoV-2.

Los virus de la influenza, también llamada gripe, son un acompañante endémico entre los seres humanos. Esto quiere decir que es una enfermedad que circula continuamente entre la gente y que, a causa de las mutaciones del virus, sigue siendo prevalente en la humanidad.Los virus poseen antígenos, pequeñas estructuras moleculares que están en la superficie de cada virión, y son las que el sistema inmune detecta. Esto desencadena una respuesta inmune por medio de los anticuerpos específicos contra los antígenos. “Si el sistema inmune reconoce esas proteínas [los antígenos], puede bloquear la actividad viral. Lo que hacen los virus es empezar a cambiarlas un poquito para que los anticuerpos o las células no las reconozcan”, explica Parra sobre esta interacción. 

Un flashback

Devuélvanse en el tiempo y vayan a la infancia. Ahora, imaginen el juego de policías y ladrones — Sí, la policía son anticuerpos y los ladrones, antígenos—. Pero en este juego, las y los policías solo pueden identificar a ladrones por cómo están vestidos; de camiseta negra, por ejemplo, ¿qué pasa si eventualmente aparece un ladrón con camiseta verde? ¿Y si luego ya no es uno sino varios? La policía no los identificaría hasta que se diera cuenta de ese cambio de color de la camiseta. Básicamente, estos cambios en el color en su ropa son producto de las mutaciones. Mecanismos de este estilo ocurren en el virus de la influenza, de ahí la importancia de la vacunación anual. 

Interacción anticuerpo (verde) y antígeno (rojo) del patógeno. Creditos: leavingbio.net

En la influenza tipo A pueden ocurrir cambios o mutaciones genéticas más abruptas en el genoma de un virus, lo que da lugar a nuevos subtipos de virus de esta influenza, por ejemplo. Y esto es lo que ocurrió en el 2009 con la influenza A H1N1, producida por un virus que tenía en su genoma pedazos de genes de cerdos, aves y humanos, y que se convirtió en una pandemia, un término común en la epidemiología para referirse a una enfermedad infecciosa a lo largo de varias zonas en el mundo. En la historia de la humanidad han ocurrido otras pandemias de influenza A como la “gripe española” de 1918 , la gripe asiática de 1957 o la gripe aviar, producida por la cepa de influenza A H5N1, en 1997.  

Flashforward al 2020: SARS-CoV-2 y COVID-19

Hay que reiterar que SARS-Cov-2 [Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2] es el nombre del virus que causa la enfermedad, y COVID-19 es el nombre de la enfermedad infecciosa. Es decir, las manifestaciones que se identifican de forma clínica o en el laboratorio y que nos indican si una persona puede o no estar infectada por un patógeno, un virus en este caso . El nombre de este tipo de virus coronavirus es porque sobre su superficie hay unas estructuras proteicas en forma de corona. Y la razón por la que este virus “está de moda”, en principio, es porque es nuevo. No lo conocíamos. Sin mencionar que la enfermedad ha sido difícil de contener gracias a la facilidad de contagio del virus; mucho más contagioso que el SARS, otro tipo de coronavirus que en el 2003 enfermó alrededor de 8.000 personas.  

Pero con coronavirus ya vivíamos desde antes, “Son virus que evolutivamente han estado metidos en mamíferos y que se han venido adaptando a diferentes especies y algunas mutaciones les puede permitir hacer el salto entre ellas, que es lo que probablemente está pasando con este corona [el SARS-CoV-2]”, dice Parra.

Y sí, en efecto existen cuatro tipos de coronavirus humanos con nombres que parecen sugerencias para claves de internet: 229E, NL63, OC43, HKU1. Claro, estos son los que causan ese resfriado común y mamón. También son coronavirus el MERS-CoV, SARS-CoV y ¿cuál falta? Sí, el nuevo coronavirus SARS-CoV-2. La novedad de un virus, como de cualquier otro patógeno infeccioso, es que nuestro cuerpo, como no ha estado en presencia de un nuevo agente, no ha desarrollado el arsenal suficiente para defenderse. Sobre esto hablé con Julian Villabona-Arenas, otro biólogo colombiano que se ha dedicado a entender cómo evolucionan los virus, “Por ejemplo, si después apareciera un coronavirus muy emparentado evolutivamente a este [SARS-CoV-2], puede ser que la respuesta inmune que tuvimos previamente contribuya a nuestra protección”, aunque esto es especulativo, porque aún seguimos conociendo y descubriendo más a este y otros coronavirus.

Eso sí, gracias a los procesos de ciencia abierta se ha obtenido información importante sobre este virus en tiempo récord. El 31 de diciembre del 2019, China alertó a la OMS sobre varios casos de pacientes con una neumonía inusual, en Wuhan, provincia de Hubei. Para el 7 de enero del 2020 ya se tenía conocimiento de la secuencia del genoma del SARS-CoV-2 (aunque en ese momento se llamó 2019-nCoV). El 11 de enero las secuencias ya estaban abiertas al público para que la gente pudiera analizarlas.

Así, entendemos que el SARS-CoV-2 está emparentado con el virus del SARS-CoV (ambos  hacen parte del mismo género de coronavirus) pero no desciende directamente de este. A su vez, están cercanos a distintos coronavirus de murciélagos (en la imagen se puede ver como “2019 nCov”). Son muy similares genéticamente hablando. Esto quiere decir que, así como el MERS-CoV o el SARS-CoV, el origen de este nuevo coronavirus parecen ser los murciélagos, y es probable que llegara a los humanos mediante un organismo intermediario (como las civetas en el caso del SARS-CoV y dromedarios en MERS-CoV), pero esto aún no se ha podido definir.

La filogenia o la manera en que se relacionan estos virus muestra que SARS-CoV-2 está emparentado al virus del SARS-CoV  y cervanos a coronavirus de murciélagos(Lu, et-al 2020)

Este salto entre especies posiblemente ocurrió por una mutación o un grupo de mutaciones, pero hay que dejar claro que esto ocurre de manera aleatoria, “No es que el virus esté diciendo objetivamente:  ‘yo quiero mutar esta parte de mi genoma’”, explica Villabona-Arenas. “Por ejemplo, puede ocurrir que una mutación en un virus esté justo en la porción de la espiga [la estructura en forma de corona que permite la infección del virus a la célula], y modifique eventualmente la proteína y permita que este virus infecte una célula humana”, agrega este virólogo. Es decir que una mutación podría ocurrir en alguna parte del material genético, que esté relacionada con la forma de esa espiga.  Con un cambio así, el virus podría infectar una célula como las nuestras. Además, según este científico, “Es difícil saber en este momento cuáles son las mutaciones que permitieron ese salto. Las mutaciones son una forma en que los virus evolucionan, cambian y se adaptan a nuevas condiciones”.

Así como el virus mutó de alguna manera que le permitiera infectar una célula humana, también podría mutar de tal manera que pudiera reducir esta capacidad o, como se ha estudiado con el virus del SARS, sufrir una mutación que reduzca la severidad; una adaptación que lleve a mayor severidad es muy improbable. Pero — ya sabemos qué pasa con los “peros” y los virus, ¿cierto? — estos son eventos aleatorios, son posibilidades difíciles de predecir.

Lejos de las ficciones que hablan de mutación en otros términos, donde la palabra implica superpoderes o un virus asesino, las mutaciones reales no funcionan de esa manera en los virus y su evolución es un asunto mucho más complejo. Rastrear las mutaciones en una epidemia tiene mucho valor para entender su desarrollo y el parentesco entre distintos virus. Esto ha permitido entender más sobre la historia evolutiva del SARS-CoV-2.

La realidad… lejos de las películas 

Sin miedo a “espoilear” producciones que hoy por hoy se han vuelto más taquilleras, como la peli de Gwyneth Paltrow y Matt Damon: Contagio, hay que decir que, aunque existan ciertos aspectos próximos a la realidad de una epidemia, no es una película profeta. Sí, hay un virus que proviene de un murciélago, pasa a un cerdo y llega a una humana que se convierte en la “paciente cero”. Sí, hay nociones de la epidemiología como el número básico de reproducción de una infección RO  (cuántas personas saludables se infectan por el contacto de una persona enferma)  que explican de una manera entendible. Pero NO, no es un reflejo de lo que ocurre en la actualidad, pues hay un montón de aspectos que esta ficción no tiene en cuenta, como que el mismo medio ambiente o las características demográficas de las poblaciones no son iguales y hacen que las enfermedades se comporten de manera distinta.

El 11 de marzo la Organización Mundial de la Salud dijo que, declara a la COVID-19 como una pandemia **, Tedros Adhanom Ghebreyesus, director general de la Institución dijo "Nunca antes hemos visto una pandemia provocada por un #coronavirus. Y nunca antes hemos visto una pandemia que se puede controlar" — Claro, es entendible asustarse con la palabra pandemia— pero no quiere decir que hay que caer en pánico. Es un asunto serio, sí, pero no apocalíptico ni conspirativo. Por esa razón, organizaciones como la OMS está tomando medidas necesarias y que hacen parte de protocolos normales frente a estos brotes, para seguir conteniendo el virus, “Estamos entrando en una etapa en que mantenemos las estrategias de contención y comenzamos a activar las estrategias de mitigación. Con las dos en conjunto, el objetivo es reducir la transmisión al máximo: que la epidemia transcurra de la forma más lenta posible”, cuenta Villabona-Arenas, quien ha usado su cuenta de Twitter, como muchos científicas y científicos en el mundo, para compartir información verídica sobre lo que conocemos del virus.

Las medidas a las que se refiere Villabona-Arenas, hoy investigador de la Escuela de Higiene y Medicina Tropical de Londres, en el área de modelamiento matemático de enfermedades infecciosas, van de la mano con las decisiones que podrían tomar los gobiernos, como dar prioridad a identificar casos para tratar, aislar y poner en cuarentena. También medidas de control de las aglomeraciones como cancelar clases en los colegios o cancelar y aplazar eventos multitudinarios. En las empresas, universidades y en la población general podría fomentarse el trabajo remoto y las prácticas de higiene respiratoria –Poco espectaculares y cinematográficas, pero muy efectivas–, como llevar tapabocas, toser en medio del codo, lavarse las manos constantemente, evitar el contacto del rostro con las manos o quedarse en casa si hay enfermedad.

Todas estas estrategias, que incluso se deben estudiar para saber qué tan efectivas son y cómo pueden mejorar, se necesitan para ralentizar la epidemia, “Se ha observado que cuando la epidemia es más lenta el número de casos totales es menor. Además, tú no vas a saturar el sistema de salud al mismo tiempo”, explica Villabona-Arenas, para referirse a por qué, de verdad, es importante contar con más horas, días y hasta meses. Y agrega, “Entre más pasa el tiempo, más conocemos del virus y más sabemos cómo debemos cuidar a los pacientes, por eso es mejor que te infectes más tarde que temprano en una epidemia”. 

Aquí hay unas recomendaciones de protección básicas, que hace la OMS, contra el nuevo coronavirus:

  • Lavarse las manos frecuentemente con desinfectante a base de alcohol o jabón y agua.
  • Al toser o estornudar, cúbrase la boca y la nariz con el codo flexionado o con un pañuelo; tire el pañuelo inmediatamente y lávese las manos con un desinfectante de manos a base de alcohol, o con agua y jabón.
  • El uso del tapabocas es recomendado para las personas que presentan síntomas de gripe. 
  • Mantenga al menos 1 metro (3 pies) de distancia entre usted y las demás personas, particularmente aquellas que tosan, estornuden y tengan fiebre.
  • Evite tocarse los ojos, la nariz y la boca.
  • Si hay síntomas como fiebre, tos, secreciones nasales (mocos) y malestar general use tapabocas, aumente el lavado de manos. Acérquese a un hospital si tiene dificultad para respirar.
  • Manténgase informado sobre las últimas novedades en relación con la COVID-19. Siga los consejos de su dispensador de atención de salud, de las autoridades sanitarias pertinentes a nivel nacional y local o de su empleador sobre la forma de protegerse a sí mismo y a los demás ante la COVID-19.

 

Esto es un asunto serio, pero no por eso debemos caer en la paranoia y el pánico. Al contrario, es necesario tomarlo con la mayor seriedad posible. Las medidas de protección para no contagiarse son tan importantes como las que se enfocan en no contagiar a los demás. Es momento de mantener la calma, ser prudentes y solidarios por el bien de todas y todos. 

 

*El lunes 9 de marzo la OMS, en rueda de prensa, dijo que de los 80.000 casos reportados en China, ya más del 70% se han recuperado y han sido dados de alta.

** Debido la a constante coyuntura de esta emergencia este artículo se ha actualizado.

Efraín Rincón es biólogo y periodista científico. Ha escrito para diferentes medios como Cerosetenta, Pesquisa Javeriana o el Toronto Star, sobre ciencia y medio ambiente. Es coproductor de Shots de Ciencia, una plataforma de divulgación científica.

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