¿Por qué el SARS-CoV-2 se Propaga tan Fácilmente?


¿Qué características estructurales del virus SARS-CoV-2 le permiten atacar las células humanas y propagarse de manera tan eficiente? Recopilamos algunas de las pruebas emergentes clave.

El nuevo coronavirus, llamado SARS-CoV-2, ha causado más de 184,000 infecciones en todo el mundo, lo que lleva a la condición de salud COVID-19.

En un esfuerzo por comprender la naturaleza de este virus altamente contagioso, los investigadores han estado haciendo comparaciones con el coronavirus SARS (SARS-CoV), el agente causante del síndrome respiratorio agudo severo, mejor conocido como SARS.

SARS-CoV-2

SARS-CoV y SARS-CoV-2 comparten el 86% de la misma secuencia genómica. El SARS fue considerado “la primera pandemia del siglo XXI” porque se propagó rápidamente de un continente a otro, causando más de 8,000 infecciones en 8 meses, con un índice de letalidad del 10%.

Sin embargo, el SARS-CoV-2 se está extendiendo mucho más rápido. En 2003, ocurrieron 8.098 casos de SRAS, con 774 muertes, en 8 meses. Por el contrario, dentro de los 2 meses posteriores al inicio del brote de SARS-CoV-2, el nuevo coronavirus infectó a más de 82,000 personas, causando más de 2,800 muertes.

Entonces, ¿qué hace que el nuevo coronavirus sea mucho más infeccioso? Echamos un vistazo a algunas de las últimas pruebas que ayudan a responder esta pregunta.

Específicamente, algunos estudios genéticos han investigado la estructura microscópica del virus, una proteína clave en su superficie y un receptor en las células humanas que pueden, colectivamente, explicar por qué el virus puede atacar y propagarse tan fácilmente.

Pico de proteína en el nuevo coronavirus

Las proteínas de pico son las que usan los coronavirus para unirse a la membrana de las células humanas que infectan. El proceso de unión es activado por ciertas enzimas celulares.

Sin embargo, el SARS-CoV-2 tiene una estructura específica que le permite unirse “al menos 10 veces más firmemente que la proteína de pico correspondiente de [SARS-CoV] a su receptor común de células huésped”.

En parte, esto se debe al hecho de que la proteína espiga contiene un sitio que reconoce y se activa mediante una enzima llamada furina.

La furina es una enzima de la célula huésped en varios órganos humanos, como el hígado, los pulmones y el intestino delgado. El hecho de que esta enzima reside en todos estos tejidos humanos significa que el virus puede potencialmente atacar varios órganos a la vez.

Algunos estudios han demostrado que el SARS-CoV y los coronavirus de la misma familia no tienen el mismo sitio de activación de furina .

El “sitio de escisión similar a la furina” descubierto recientemente en las proteínas de la punta del SARS-CoV-2 puede explicar el ciclo de vida viral y la patogenicidad del virus, dicen los investigadores.

El profesor Gary Whittaker, virólogo de la Universidad de Cornell, en Ithaca, Nueva York, también examinó la proteína espiga del nuevo coronavirus en un nuevo artículo, que está pendiente de revisión por pares.

Otros estudios han respaldado la idea de que el sitio de escisión de furina es lo que hace que el SARS-CoV-2 transmita de manera tan eficiente y rápida.

Los investigadores han establecido paralelos entre el SARS-CoV-2 y los virus de la gripe aviar, señalando que una proteína llamada hemaglutinina en la gripe es el equivalente de la proteína del pico del SARS-CoV-2 y que los sitios de activación de furina pueden hacer que estos virus sean tan altamente patógenos.

Receptor clave en células humanas

Sin embargo, las proteínas de pico y los sitios de activación de furina no son la historia completa: la célula humana también contiene elementos que la hacen vulnerable al nuevo coronavirus.

La proteína espiga necesita unirse a un receptor en las células humanas llamado enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2). La investigación ha demostrado que ACE2 permite que el SARS-CoV-2 infecte las células humanas.

Además, el SARS-CoV-2 se une a ACE2 con mayor afinidad que otros coronavirus, y esto es parte de la razón por la cual el SARS-CoV-2 se une 10 veces más fuertemente a las células huésped que el SARS-CoV.

Hacia nuevos medicamentos y vacunas.

Las consideraciones anteriores son importantes porque sugieren diferentes vías para atacar y bloquear el nuevo coronavirus, ya que los investigadores se apresuran a crear vacunas y tratamientos.

Por ejemplo, algunos expertos han sugerido que los inhibidores de furina pueden ser una vía terapéutica válida para abordar el SARS-CoV-2.

Pero debido a que las enzimas similares a la furina son clave para muchos procesos celulares regulares, es importante que estos inhibidores no actúen sistemáticamente y causen toxicidad.

Específicamente, los inhibidores de moléculas pequeñas o los que son activos por vía oral, “posiblemente administrados por inhalación […] merecen ser evaluados rápidamente para evaluar su efecto antiviral contra [SARS-CoV-2]”, han instado los investigadores.

Mientras tanto, bloquear los receptores ACE2 puede ser otra solución viable. Hacerlo podría evitar que el coronavirus penetre en las células.

De hecho, un nuevo estudio ha demostrado que el uso de anticuerpos de cuatro ratones que habían sido inmunizados contra el SARS-CoV redujo la infección con un virus modelo que contenía las proteínas de la espiga del SARS-CoV-2.

La infección se redujo en un 90% en cultivos celulares.