CORONAVIRUS

“Con infinita suficiencia iban y venían los hombres por el mundo, ocupándose de sus asuntillos, serenos en la seguridad de su imperio sobre la materia” 

H. G. Wells. La Guerra de los Mundos (1898) 

Introducción

Estos días de confinamiento –mientras escribo estas líneas aún continúan- indican claramente que nuestro imperio sobre la materia dista mucho de ser total. Amenazas de todo tipo se ciernen sobre nosotros y aunque hemos sabido dominar algunas, otras persisten en su invisible asedio. 

Esta pandemia trae al presente situaciones que ya creíamos superadas o que solo se producían en los países pobres de nuestro planeta. Sin embargo, bastó un pequeño microorganismo de dimensiones nanométricas (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro) para que todo nuestro entramado social y económico comenzase a tambalear; incluso los gobiernos reacios a tomar decisiones para combatirla tuvieron que hincar la rodilla ante la evidencia. 

Me ha parecido oportuno estructurar el presente articulillo comenzando a hablar de los virus en general y de la COVID 19 en particular. De este modo, el descenso de lo general hacia lo concreto ayudará, creo yo, a una mejor comprensión de lo que nos transmiten los medios de comunicación. 

Virus

Aunque parece ser que fue Cornelio Aulo Celso quien primero utilizó este vocablo en el siglo I antes de Cristo para referirse al contagio de la rabia, no fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX cuando se empezaron a estudiar científicamente estos organismos biológicos. En los años 30 del pasado siglo se obtuvieron las primeras imágenes de virus gracias a la invención del microscopio electrónico. 

DEFINICIÓN

Los virus son organismos biológicos formados por un solo ácido nucleico o bien ADN, o bien ARN (recordemos que el ARN se diferencia del ADN por tener una cadena simple –no una doble hélice- y además una de sus bases –los peldaños de la escalera- es uracilo en lugar de timina) recubierto por una cápsula de proteínas. A esta cápsula se le denomina cápside. Resumiendo un virus es un pedazo de ácido nucleico encapsulado por una estructura de proteínas. 

Algunos de ellos tienen una cola de proteínas que a modo de escorpión aguijonean a la célula huésped en donde se alojarán. Por cierto, la palabra huésped tiene un significado distinto al del lenguaje habitual, que se utiliza como sinónimo de convidado u hospedado. En biología se aplica al que hospeda; acepción también recogida por la RAE. 

Los virus se hallan en la frontera de la vida. Algunos investigadores los consideran seres vivos, por el contrario otros estiman que no pueden pertenecer a la categoría de materia viva al carecer de metabolismo propio. El microbiólogo y premio Nobel de medicina en 1969 Salvador Luria, los definió como “pedacitos de herencia en busca de cromosomas”. 

Para poder vivir, por comodidad vamos a utilizar este verbo, necesitan invadir otros organismos, plantas, animales, bacterias (bacteriófagos) e incluso a otros virus (virófagos). Las formas más usuales de transmitirse un virus son las siguientes: 

  • Vectores de transmisión: organismos vivos que los transmiten de una persona a otra, de un animal a una persona o viceversa. 
  • Estornudos y tos: es el caso de la gripo o el resfriado común 
  • Via fecal-oral: restos de materia fecal en las manos, agua contaminada...Es el caso del norovirus que causa gastroenteritis 
  • Contacto sexual: Como el VIH causante del SIDA 

MECANISMO DE INFECCIÓN. CICLO LÍTICO

Hemos dicho que el virus tiene una envoltura, capside, hecha de proteínas. Para que el virus pueda alojarse en una célula huésped se necesita que esa célula tenga receptores que permitan unirse con las proteínas víricas, comenzando así el proceso de infección y que consta de los siguientes pasos: 

  • Adsorción: el virus se fija a las paredes de la célula huésped 
  • Penetración: entrada del material nucleico a la célula huésped 
  • Replicación y transcripción: se realiza a expensas del material genético del huésped 
  • Ensamblaje: se unen todos los componentes del virus. A cada módulo de la cápside se le denomina capsómero 
  • Rotura de la célula huésped (lisis): se libera el virus mediante la muerte de la célula huésped y ya se halla listo para infectar a otros organismos. 

El último paso es el que da nombre a todo este proceso: ciclo lítico, derivado de la palabra griega lisis que significa rotura. 

PROVIRUS Y RETROVIRUS 

Los virus formados por ADN se denominan provirus y los formados por RNA se denominan retrovirus. Los provirus pueden iniciar el ciclo lítico o simplemente insertarse en el ADN (cromosomas) de la célula huésped. 

Los retrovirus deben antes de iniciar el ciclo lítico traducir su ARN en ADN que lo consiguen mediante una enzima determinada. El retrovirus más famoso es sin duda el VIH o virus de la inmunodeficiencia humana. 

COVID-19

COVID-19 es el acrónimo de Corona Virus Disease 2019, es decir, enfermedad causada por un corona virus (cuyo inicio se detectó en 2019). Por tanto, lo correcto es decir la COVID19 y no el COVID19. Es evidente, que este es un tema menor y que dada las circunstancias no debemos andarnos con sutilezas lingüísticas, pero no está demás aclararlo. 

Se trata de un coronavirus, la cápside está formada por proteínas que sobresalen en forma de espículas dándole al virus un aspecto de erizo con sus espinas hacia afuera. Tal vez en aras a la elegancia, a los que dan nombre a estos organismos les ha parecido más adecuado elevarlos a categoría regia, sustituyendo las espinas por las puntas de una corona. Aunque, por lo que nos está pinchando debería haber sido bautizado como erizovirus. 

Este no es el único coronavirus conocido, los humanos ya estamos familiarizado con otro bastante molesto pero inofensivo: el resfriado común. En no pocas ocasiones nos referimos coloquialmente al resfriado común como gripe, pero es un error. El virus influenza es el causante de la gripe. La irrupción de la gripe es de manera abrupta y dura entre una y dos semanas, mientras el resfriado común aparece de forma gradual y la duración es más corta. Los síntomas de la gripe son fiebre, dolor muscular, de cabeza y garganta. También puede ir acompañada de vómitos y diarrea. 

La palabra gripe tiene su origen en un vocablo alemán que pasó al francés y que significa “acurrucamiento” mientras que influenza es de origen italiano, de la cual deriva el término inglés “flu”. 

ORIGEN DE LA COVID-19

La primera noticia que se tiene de este virus data del 3 de enero de 2020 al secuenciar el patógeno que había causado la neumonía a cuatro trabajadores del mercado de animales local en el hospital de Wuhan (China). El nuevo virus se le denomina SARS-COV-2, que son las siglas en inglés de coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave y que causa la enfermedad del COVID19. 

Es de la misma familia que el SARS-COV y el MERS-COV. El primero de ellos apareció en la provincia de Cantón (China) en 2002 y fue transmitido por los murciélagos a los gatos de civeta (animales salvajes considerados manjares en algunos lugares de China), y estos a los humanos. El segundo de ellos, el MERS –Síndrome Respiratorio de Oriente Medio- fue transmitido por los dromedarios. En el caso del SARS-COV-2 parece que fueron los murciélagos los primeros receptores, traspasándolo a un animal llamado pangolín y a través de este a los seres humanos. 

Recientemente en un artículo aparecido el 26 de marzo en la prestigiosa revista Nature, unos investigadores de Hong Kong habían detectado que un grupo de pangolines eran portadores de un coronavirus emparentado con el SARS-COV-2. La muestra estudiada era de 18 pangolines que habían sido requisados por la policía del tráfico ilegal de animales en el sur de China entre los años 2018 y 2019. Una vez aislado el virus se encontró una similitud con el causante de la COVID19 del 85% al 92%. A pesar de ese hallazgo, aun no se puede afirmar con precisión si el pangolín es el transmisor intermedio entre los murciélagos y el ser humano. No obstante, los autores del estudio sugieren que se debe prohibir su venta por precaución. 

Aunque algunos se abonen a las llamadas “teorías de la conspiración” que tan atractivas resultan por tener explicaciones sencillas y fáciles para cualquier tipo de problema complejo y difícil, parece que en este caso se descarta cualquier hipótesis que tenga que ver con la creación del virus por parte humana. Kristian G. Andersen, del Departamento de Inmunología y Microbiología, Instituto de Investigación Scripps (EE.UU.) y sus colaboradores, afirman que los datos genéticos muestran “irrefutablemente” que el SARS-CoV-2 no se deriva de ningún esqueleto de virus usado previamente. En otras palabras, no se creó sintéticamente mediante la modificación genética de un virus conocido (técnica de genética inversa). 

A la transmisión de virus por parte de animales a humanos se la denomina zoonosis. Por tanto, de acuerdo con lo que sabemos, el SARS-COV-2 fue inicialmente de transferencia zoonotica. 

MECANISMO DE INFECCIÓN 

Ahora que ya conocemos el proceso de infección de un virus, vamos a particularizar en el caso del SARS-COV-2. 

Se trata de un virus de ARN, por tanto, es un retrovirus. Al ser un coronavirus su cápside está ornada de espículas proteicas con las que se adherirá a una célula huésped. En concreto sabemos que se adhiere a la proteína ACE2 humana (revista Science; 27 de marzo de 2020). Esta proteína es responsable de una molécula –angiotensina- que regula la tensión sanguínea, la función cardíaca y la pulmonar. Una de las proteínas de la cápside, proteína S, se inserta en la proteína ACE2 y como si fuese una llave, abre la célula y se introduce en su citoplasma y siguiendo el ciclo lítico ya comentado, se reproduce, rompe la membrana celular y ya está listo para volver a infectar a otras células. 

A continuación vamos a definir algunos parámetros útiles en epidemiología. El primero de ellos es el llamado ritmo reproductivo promedio, R0 (se lee R sub 0), representa el número de casos nuevos generados a partir de uno dado. Por ejemplo, si R0=2 esto significa que cada individuo portador del virus podrá infectar a dos más. Se debe de tratar que R0 sea inferior a 1, en caso contrario el virus se expande cada vez a mayor velocidad. Precisamente las medidas de confinamiento están encaminadas a reducir ese parámetro. 

Otro parámetro importante es la tasa de letalidad (TL) que se define como el porcentaje de fallecimientos por una enfermedad entre los afectados por esa enfermedad en un área y momento determinado, matemáticamente: 

Captura de pantalla 2020 04 12 a las 13.24.56

La tasa de letalidad no debe ser confundida con la tasa de mortalidad (m) que es la relación entre los fallecidos por una enfermedad y la población total de un área determinada. Generalmente se expresa en tanto por mil (aunque también puede hacerse en tanto por 100.000, etc); matemáticamente: 

Captura de pantalla 2020 04 12 a las 13.25.31

A veces publicaciones poco rigurosas suelen confundir ambas tasas y hacen comparaciones inapropiadas que llevan a interpretaciones equivocadas por parte de algunos medios de comunicación. 

Una característica del SARS-COV-2 es la capacidad de infección incluso en su período de incubación que parece oscilar entre dos y catorce días. 

PREVENCIÓN

Dado que actualmente no se dispone de ningún tipo de vacuna ni de medicamentos que nos permita estar a salvo del virus, lo único que podemos hacer es tomar precauciones. 

Los virus no pueden vivir por sí mismos, necesitan un huésped. Así que hay que ponérselo difícil. 

  1. No salir de casa. Respetar el confinamiento
  2. Lavarse las manos con jabón (se puede utilizar desinfectante si se prefiere)
  3. Taparse la boca con el codo al toser
  4. Al salir mantener una distancia de 1 m con nuestro interlocutor (incluso 2m)
  5. Es conveniente la protección de las vías respiratorias (mascarillas) 

Futuro

En los párrafos anteriores nos hemos referido a estudios sobre el origen y la naturaleza del virus y que han sido publicados recientemente en revistas de alto prestigio. Eso demuestra que la actividad investigadora es incesante, por ejemplo la National Science Fundation (NSF) de los Estados Unidos dotó de 200.000 $ a un grupo de físicos de la Universidad de Utah para que estudiasen como se comportará la cápside del virus frente a los cambios estacionales. Para ello este grupo de científicos ha creado un SARS-COV-2 sintético (recordemos que el virus ha sido secuenciado genéticamente) sin capacidad de infección –el material genético fue inutilizado-. El ensamblaje de la cápside se ha realizado con unas pinzas óptica (¡no se puede ensamblar a mano!), que son unos pulsos de luz con la energía suficiente para mover moléculas. La cápside será sometida a diversas temperaturas y grados de humedad para estudiar su degradación y por tanto su pérdida de efectividad vírica. Esto nos permitiría atisbar como sería el virus en verano o en un ambiente con el aire acondicionado. 

Una de las grandes preguntas que nos hacemos es ¿y la vacuna para cuándo? En una sociedad acostumbrada a la inmediatez cualquier espera nos parece larga, pero aunque los científicos trabajan incansablemente, las cosas no son instantáneas. Primero se ha de entender bien la naturaleza del virus, conocer como responde nuestro sistema inmunitario, desarrollar un prototipo y finalmente probarlo. Todo ello, según los expertos, se completaría en un año o año y medio. 

Para enfrentarnos a un problema nuevo necesitamos las bases de todo aquello que hemos ido adquiriendo con el tiempo, parafraseando a Pasteur: no hay ciencia aplicada, sino la aplicación de la ciencia. Así pues, una sociedad sin ciencia es una sociedad indefensa, una cultura sin ciencia no es cultura completa. En momentos como estos, apreciamos que la ciencia no es mero pasatiempo ilustrado, ni una dedicación para ociosos que siempre están pidiendo dinero para sostener su hobby; sino una actividad que nos permite conocer el universo que nos rodea, desde masivos agujeros negros hasta diminutos virus, comprenderlos y si es posible, dominarlos. 

Frente a ella, se halla la superstición que siempre es hija de la ignorancia. En nuestros días ha adquirido una nueva mascara: la pseudociencia. Mediante discursos elaborados y afirmaciones sin pruebas pretenden suplantar el conocimiento riguroso que acompaña al saber científico sembrando la duda, no metódica, sino innecesaria sobre el acervo de sabiduría sólidamente adquirida. Una de las manifestaciones más perniciosas de la pseudociencia es el movimiento antivacunas. Sus sacerdotes y acólitos defienden que las vacunas son la causa de muchos males y que por tanto la vacunación obligatoria debiera eliminarse. Incluso, algunos presumen de no vacunar a sus hijos. Esta afirmación proviene de la escasa comprensión del comportamiento de los microorganismos como los virus o las bacterias. En un reciente meme se podía leer: “Para todos aquellos que quieren un mundo sin ninguna vacuna...pues bien, aquí tienen un mundo sin una vacuna”.

 


Juan José Galán Díaz, Profesor de Ingeniería Naval e Industrial y ciencia de los materiales e ingeniería metalúrgica de la Universidad de A Coruña.

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Cesar Augusto Hace 5 meses
Muy buen artículo, ayuda a comprender mejor la situación actual que estamos viviendo a nivel mundial desde un enfoque científico y claro