Los antepasados ​​del coronavirus se han escondido en los murciélagos durante décadas, listos para infectar a los humanos.


Docenas de otros coronavirus de murciélago desconocidos podrían infectar a los humanos.


El virus SARS-CoV-2 y sus parientes surgieron de murciélagos de herradura (Rhinolophus affinis)
(Imagen: © Shutterstock)

Los antepasados ​​del nuevo coronavirus pueden haber estado circulando en murciélagos inadvertidos durante décadas. Y esos coronavirus probablemente también tenían la capacidad de infectar a los humanos, según un nuevo estudio.

Para comprender de dónde proviene el nuevo coronavirus, conocido como SARS-CoV-2, y cómo se propagó a los humanos, los científicos necesitan rastrear su historia evolutiva a través de los genes del virus, que están codificados en ácido ribonucleico o ARN. Pero la historia evolutiva del SARS-CoV-2 es complicada, porque se sabe que los coronavirus intercambian frecuentemente material genético con otros coronavirus.

Ese intercambio de genes, llamado recombinación genética, también dificulta que los científicos determinen cómo el coronavirus se propagó por primera vez a los humanos; algunos investigadores proponen una transmisión directa de murciélago a humano, mientras que otros plantean la hipótesis de que había una especie media, como los pangolines , involucrada.

En el nuevo estudio, los investigadores identificaron por primera vez las secciones de ARN en el genoma del SARS-CoV-2 que habían estado evolucionando "como una pieza completa", sin recombinación genética, desde que pudieron estudiar, dijo el coautor principal Maciej Boni, profesora asociada de biología en el Centro de Dinámica de Enfermedades Infecciosas de Penn State.

Luego compararon estas regiones genéticas con las de coronavirus similares encontrados en murciélagos y pangolines. Al agregar evidencia para respaldar hallazgos anteriores, descubrieron que el SARS-CoV-2 estaba más estrechamente relacionado con otro coronavirus de murciélago, conocido como RaTG13.

En estudios anteriores, los científicos habían examinado específicamente los genes responsables del llamado dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína "espiga" del coronavirus , la pieza que permite que el virus se acople al receptor ACE2 en las células humanas y las infecte. . Esa investigación encontró que la porción RBD de la proteína espiga era genéticamente más similar a un coronavirus encontrado en pangolins (llamado Pangolin-2019) que el de RaTG13. Hay dos posibles explicaciones para este hallazgo: primero, que el virus SARS-CoV-2 había desarrollado su capacidad de propagarse a los humanos en pangolines (poco probable, dado que el SARS-CoV-2 está más estrechamente relacionado con RaTG13 que cualquier virus de pangolín conocido) ), o en segundo lugar, que el SARS-CoV-2 había adquirido este RBD mediante recombinación con un virus pangolín, dijo Boni.

Pero en el nuevo análisis, los investigadores no encontraron ninguna evidencia de recombinación en los genes de la proteína de la punta del SARS-CoV-2. En cambio, los nuevos datos de secuenciación genética sugieren una tercera explicación de lo que sucedió: los genes de la proteína espiga y, por lo tanto, la capacidad del coronavirus de infectar células humanas, se transmitieron de un ancestro común que finalmente dio lugar a los tres coronavirus: SARS-CoV-2, RaTG13 y Pangolin-2019.

Los autores señalan que todavía es posible que los pangolines "u otra especie hasta ahora no descubierta" pudieran haber actuado como un huésped intermedio que ayudó a que el virus se propagara a los humanos. Pero "es poco probable", dijo Boni. Por el contrario, los nuevos hallazgos sugieren que la capacidad de replicarse en el tracto respiratorio superior tanto de humanos como de pangolines en realidad evolucionó en murciélagos. De los murciélagos, el SARS-CoV-2 podría haberse propagado directamente a los humanos.

Dando vueltas por décadas

Pero, ¿cuándo se desvió el linaje que dio lugar al SARS-CoV-2 de los otros dos linajes de virus? Para resolver esto, los investigadores identificaron mutaciones o diferencias en nucleótidos específicos, las moléculas que forman el ARN del coronavirus, entre los diferentes virus. Luego contaron el número de mutaciones presentes en las regiones del genoma del SARS-CoV-2 que no habían sido recombinadas. Y conociendo la tasa estimada a la que el coronavirus muta cada año, calcularon cuánto tiempo había pasado desde que los tres divergieron.

Descubrieron que hace más de un siglo, había un solo linaje que eventualmente daría lugar a los virus SARS-CoV-2, RaTG13 y Pangolin-2019. Incluso entonces, "este linaje probablemente tenía todos los aminoácidos necesarios en su sitio de unión al receptor para infectar células humanas", dijo Boni. (Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas , como la proteína espiga).


En ese momento, el virus Pangolin-2019 divergió de los virus SARS-CoV-2 y RaTG13. Luego, en los años 1960 o 1970, este linaje se dividió en dos, creando el linaje RaTG13 y el linaje SARS-CoV-2. En algún momento entre 1980 y 2013, el linaje RaTG13 perdió su capacidad de unión al receptor humano, pero el SARS-CoV-2 no.

"El linaje del SARS-CoV-2 circuló en murciélagos durante 50 o 60 años antes de saltar a los humanos", dijo Boni. Cerca del final de 2019, "alguien acaba de tener mala suerte" y entró en contacto con SARS-CoV-2 y eso desencadenó una pandemia .

Es probable que haya otros linajes de virus del mismo ancestro centenario que también sufrieron décadas de evolución, "que simplemente no hemos caracterizado", dijo Boni. "La pregunta es: '¿Hay media docena de estos linajes, 20 o cien?' - y nadie lo sabe ". Pero es probable que haya otros escondidos en murciélagos que puedan propagarse a los humanos, dijo.

"Este documento proporciona más pistas para comprender cómo pueden surgir este y otros coronavirus", dijo el Dr. Amesh Adalja, experto en enfermedades infecciosas del Centro Johns Hopkins para la Seguridad de la Salud en Baltimore, que no formó parte del estudio. "Solo sabemos realmente la punta del iceberg cuando se trata de los virus que se encuentran en los murciélagos". Al ver que los parientes del coronavirus han existido durante tantos años, sugiere que hay muchas muestras. "Cuando se trata de la preparación para una pandemia, tener un sistema de vigilancia mucho más robusto es realmente la única forma de protegernos contra estas amenazas en el futuro", dijo Adalja.

Se realiza una gran cantidad de muestras de virus en aves domésticas y salvajes en el este de Asia, el sudeste de Asia y en otras partes del mundo en un esfuerzo por prevenir posibles pandemias de gripe aviar, dijo Boni. "Si alguien se infecta con un virus de influenza aviar, el tiempo de respuesta para entender eso sería algo así como 48 horas e inmediatamente sabríamos que esta persona necesita ser aislada de inmediato y se tomarán otras medidas". Pero para los coronavirus de murciélago, no existen tales medidas preventivas, agregó.

Tomó más de un mes después de que el SARS-CoV-2 se extendió por primera vez a los humanos para que los científicos tuvieran el genoma del nuevo coronavirus en sus manos, tiempo suficiente para que el virus se haya propagado a mil personas, dijo Boni. "En ese momento ya era demasiado tarde".

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