Internacional

Origen de SARS-CoV-2

Dr. Luis Soto Ramírez

Por: Dr. José Luis Castillo / Dr. Luis Enrique Soto Ramírez. Departamento de Infectología, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán

Un nuevo coronavirus denominado SARS-CoV-2 se está extendiendo por todo el mundo, causando la pandemia más relevante de este siglo 21. Este virus se encuentra en el grupo de los betacoronavirus, familia en la que se incluyen 7 virus que infectan al humano: SARS-CoV, MERS-CoV que junto con SARS-CoV-2 son responsables de 3 pandemias de este siglo, y otros cuatro: HKU1, NL63, OC43 y 229E, que se asocian a síntomas respiratorios moderados muy comunes en cuadros gripales invernales.

Desde que el virus surgió en China a fines del año 2019, el número de casos infectados y enfermos con la patología denominada COVID-19 ha aumentado dramáticamente debido a la transmisión de SARS-CoV-2 de persona a persona, afectando hoy predominantemente al continente americano.

La rápida propagación del SARS-CoV-2 plantea preguntas interesantes de cómo se dio su evolución para ocasionar esta pandemia, evolución seguramente asociada a las mutaciones que ocurren normalmente durante los ciclos de replicación viral.

Para evaluar la variación genética del SARS-CoV-2, un estudio elaborado por Phan[1] mostró los resultados que se obtuvieron del análisis de 86 genomas completos o casi completos de SARS-CoV-2 de un banco de secuencias genéticas.  Estas cepas de SARS-CoV-2 se aislaron de pacientes infectados de China y otras partes de Asia, Europa y los EUA. A través de este análisis genético se han descubierto múltiples mutaciones entre los diversos aislamientos, la mayoría de poca relevancia para la transmisibilidad o efectos dañinos del virus, lo que nos dice que, en la transmisión humana en este corto tiempo, los cambios en el virus han sido poco significativos.

En otro estudio publicado por Yu et al [2] se utilizaron 93 genomas completos de SARS-CoV-2 de la misma base de datos mencionada, investigando la evolución y las transmisiones de SARS-CoV-2 de persona a persona en los primeros 2 meses del brote. A través de este estudio fue posible encontrar dentro de los virus que afectaron a humanos, a varios ancestros incluyendo al denominado H1, del que descienden todos los virus obtenidos de las muestras del mercado de mariscos de Wuhan, ciudad a la cual se atribuye el inicio de esta pandemia. Los análisis filoepidemiológicos sugirieron que la fuente de SARS-CoV-2 en el mercado de mariscos era potencialmente importada de otro lugar. El mercado impulsó la circulación del virus y la extendió a toda la ciudad a principios de diciembre de 2019.

Teorías del origen del SARS-CoV-2 [3]

Al analizar múltiples secuencias, fue posible también encontrar que en la evolución del SARS-CoV-2, de los otros coronavirus que afectan al humano, se generaron una serie de cambios genéticos que optimizan la unión al principal receptor en el humano, que es el ACE2 (receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2), receptor que se encuentra en grandes cantidades en la nariz y faringe, sitios de exposición frecuente a este virus. Esta evolución genética es muy probablemente espontánea (natural) y difícilmente pudiera ser debida a manipulación genética en un laboratorio, ya que no contiene ninguna de las secuencias genéticas comúnmente manipuladas en los laboratorios. Cuando el SARS-CoV-2 se agrupa filogenéticamente a otros coronavirus, las secuencias más parecidas ocurren en los murciélagos, aceptándose que ésta es una infección que se adquirió de uno o más animales (zoonótica). Tomando en cuenta estos hechos, se llegó a la conclusión que el virus SARS-CoV-2 se originó de una selección natural, siendo aun material de discusión cuando ocurrió ésta, para lo cual existen las siguientes teorías:

1. Selección natural en un animal huésped antes de la transferencia zoonótica.

Como muchos de los primeros casos de COVID-19 estaban vinculados al mercado de Wuhan es posible que haya habido una fuente animal presente en este lugar. Dada la similitud de SARS-CoV-2 con los coronavirus tipo SARS-CoV de murciélago, es probable que los murciélagos sirvan como reservorios para su progenitor, sin embargo  los pangolines de Malasia (Manis javanica) importados ilegalmente a la provincia de Guangdong y probables huéspedes intermediarios, contienen coronavirus similares al SARS-CoV-2, que presentan las secuencias que lo hacen afines al receptor ACE-2, sugiriendo que la selección natural ocurrió antes de la transmisión al humano o transferencia zoonótica, aunque no se ha identificado ningún coronavirus animal que sea lo suficientemente similar como para haber servido como el progenitor directo del SARS-CoV-2.

2. Selección natural en humanos después de la transferencia zoonótica.

Es posible que un progenitor de SARS-CoV-2 salte a los humanos, adquiriendo las características genómicas descritas anteriormente a través de la adaptación durante la transmisión no detectada de humano a humano. Una vez adquiridas, estas adaptaciones permitirán que la pandemia despegue y produzca un grupo de casos lo suficientemente grande como para activar el sistema de vigilancia que lo detectó. Esta teoría se vería apoyada por la evidencia de que todos los genomas del SARS-CoV-2 secuenciados hasta ahora se derivan de un ancestro común. Las estimaciones del momento del antepasado común más reciente del SARS-CoV-2 realizado con datos de secuencia actuales apuntan a la aparición del virus, a fines de noviembre de 2019 hasta principios de diciembre de 2019, compatible con los primeros casos confirmados retrospectivamente. Por lo tanto, este escenario supone un período de transmisión no reconocido en humanos entre el evento zoonótico inicial y la adquisición de las características patogénicas de este virus. Para que ocurriera la evolución en el humano, tendría que haber habido una transferencia zoonótica de mayor antigüedad y cadenas cortas de transmisión de persona a persona durante un período prolongado, tal y como ocurrió para el MERS-CoV que produjo la epidemia en 2012.

3. Selección ocurrida en pasaje celular dentro de un laboratorio.

Aunque en teoría es posible que el SARS-CoV-2 haya adquirido las mutaciones que lo caracterizan durante la adaptación al pasaje en cultivo celular, como se ha observado en estudios de SARS-CoV, el hallazgo de coronavirus similares al SARS-CoV-2 de pangolines proporciona una explicación mucho más fuerte de cómo el SARS-CoV-2 los adquirió mediante selección natural. Además, una generación hipotética de SARS-CoV-2 por cultivo celular o paso de animales, habría requerido el aislamiento previo de un virus progenitor con una similitud genética muy alta, lo que no se ha descrito.

Conclusiones

El SARS-CoV-2 causante de la pandemia de COVID-19 es una zoonosis trasmitida al humano a través de murciélagos y/o pangolines, en los cuales la evolución por selección natural de otros coronavirus lo generaron. Existen datos filogenéticos claros de que este virus NO se generó por manipulación en un laboratorio, aunque no descartan que pudiera haberse generado por transmisión en uno de dichos laboratorios. La selección de los cambios ocurridos facilita enormemente la transmisibilidad del SARS-CoV-2 y probablemente los mecanismos de causa de daño en las células humanas.

Citas bibliográficas:

  1. Phan, T. (2020). Genetic diversity and evolution of SARS-CoV-2. Infection, Genetics and Evolution, 81, 104260.
  2. Yu, W. B., Tang, G. D., Zhang, L., & Corlett, R. T. (2020). Decoding the evolution and transmissions of the novel pneumonia coronavirus (SARS-CoV-2) using whole genomic data. ChinaXiv, 202002(v2), 5.
  3. Andersen, K. G., Rambaut, A., Lipkin, W. I., Holmes, E. C., & Garry, R. F. (2020). The proximal origin of SARS-CoV-2. Nature medicine, 1-3.
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