Virus, viroide y virión: conceptos claves para entender la definición de coronavirus
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| VIRUS |
Para entender mejor qué es un coronavirus en términos
clínicos, hay que remitirse primeramente a una definición trascendental: qué es
un virus. Un virus es una entidad
biológica compuesta por un fragmento de ADN o ARN encapsulado dentro de una
corteza de estructura proteica denominada cáspide que contiene en su núcleo
diferentes tipos de proteínas y cuyo interior contiene el material genético que
alberga el genoma de ADN o ARN, según la clasificación que correspondiere.
Cuando la estructura proteínica está a su vez engarzada en una envoltura de membrana
lípido, hablamos de virus. Cuando
dicha envoltura está ausente, hablamos de
virión. Y cuando el fragmento de
ADN o ARN respectivamente carece de ambas estructuras (no porta proteínas ni
lípidos), es decir que el material genético está disperso en el organismo,
hablamos de viroide, considerada la forma
más primitiva del virus. Sus compuestos entran en reacción con los de nuestro
cuerpo, teniendo como resultado la infección correspondiente. Un viroide muy conocido, mal llamado virus,
es el del Ébola. Fueron descubiertos
recién en 1978. Por lo tanto, es impropio sostener que un virus en cualquiera
de sus formas está vivo o muerto. Lo correctamente adecuado es señalar que está
activo o inactivo. Según la doctora Silvina Moretto, “el virus envejece
rápidamente, por lo que es necesario que genere réplicas para garantizar su existencia
y continuidad”. Para ello, se hospeda en una célula, a la cual mediante la
apropiación de su información a través de una maquinaria metabólica, la hace
trabajar para sí a tales efectos. Este proceso logra que la célula infectada a
largo o corto plazo se destruya y muera.
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| VIRIÓN |
¿Qué es un coronavirus? Clasificaciones y estructuras
Orthocoronavirinae,
comúnmente conocidos como coronavirus, es una subfamilia de virus ARN
monocatenario positivos perteneciente a la familia Coronaviridae. Se subdivide en los géneros Alphacoronavirus, Betacoronavirus,
Gammacoronavirus y Deltacoronavirus. Estos incluyen
genogrupos filogenéticamente similares de virus con una nucleocápside de
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| VIROIDE |
Los coronavirus pueden infectar aves y mamíferos
produciendo una serie de enfermedades respiratorias y digestivas, muchas de
ellas letales trayendo como consecuencia serios perjuicios en la avicultura y
la ganadería; también pueden infectar al ser humano causando enfermedades que
van desde el resfriado común hasta enfermedades más graves, como bronquitis,
bronquiolitis, neumonía, el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) y el
síndrome respiratorio agudo grave (SARS), entre otras. La mayoría de las
personas se infectan con estos virus en algún momento de su vida.2
Hasta la fecha se han registrado treinta y nueve especies
de coronavirus.1 Varias especies son de reciente investigación7 debido a que
varias cepas particulares no habían sido identificadas previamente en
humanos.8 Existe poca información sobre la transmisión, gravedad e impacto
clínico8 y no existen tratamientos aprobados hasta la fecha,7 sin embargo se
pueden tratar varios de los síntomas, las opciones terapéuticas dependen del
estado clínico de cada paciente.7
El género Alphacoronavirus
—anteriormente conocido como Coronavirus grupo 1 (CoV-1)— incluye los subgrupos
1a y 1b, cuyos integrantes más representativos son el coronavirus humano 229E
(HCoV-229E) y HCoV-NL63, así como la nueva especie alfacoronavirus 1 —incluyendo virus de la gastroenteritis transmisible
porcina (TGEV)—, respectivamente. El género Betacoronavirus
—anteriormente Betacoronavirus grupo
2 (Cov-2)— incluye varios subgrupos. Los más prominentes (subgrupos 2a y 2b)
tienen como especies tipo las especies de coronavirus murino —incluido el virus
de la hepatitis de ratón (MHV)– y el SARS-CoV, respectivamente. Los géneros Alphacoronavirus y Betacoronavirus provienen del pool genético que tiene a murciélagos
como huésped. El género Gammacoronavirus
incluye todos los coronavirus aviares identificados hasta 2009.
Las partes que conforman la estructura general de los
coronavirus son, como en todos los virus animales, la envoltura y la
nucleocápside. En el caso de los coronavirus, en la envoltura se encuentra una
glucoproteína de membrana (M) de 20 a 35 kDa, que forma una matriz en contacto
con la nucleocápside. Además se encuentra en la envoltura la glucoproteína S,
de 180 a 220 kDa22, que forma las espículas, espigas o peplómeros responsables
de la adhesión a la célula huésped. En el caso específico del coronavirus SARS,
en sus espículas un dominio de unión para receptores definidos dirige la
adherencia del virus a su receptor celular, la enzima convertidora de
angiotensina 2 (ACE-2). Algunos coronavirus (específicamente los miembros de
Betacoronavirus subgrupo A, también llamado subgénero Embecovirus24) tienen
también en la superficie una proteína adicional más corta llamada
esterasa-hemaglutinina.
La replicación de los coronavirus comienza con la entrada
en la célula, momento en que pierde su envoltura, y el genoma de ARN se libera
en el citoplasma. El genoma del coronavirus tiene un caperuza metilada en el
extremo 5' (extremo cap'), y una cola poliadenilada (poly A) en el extremo 3',
dándole un gran parecido al ARN mensajero eucariota. Esto permite que al ARN se
le adhieran los ribosomas citoplasmáticos para su traducción. Los coronavirus
tienen también una proteína replicasa codificada en su código genético, que le
permite generar nuevas copias de su ARN sin necesidad de transcribirse a ADN,
usando los recursos de la célula huésped. Esta replicasa es la primera proteína
que se sintetiza ya que una vez que el gen que codifica la replicasa es
traducido (síntesis proteica), el proceso se detiene por un codón de parada.26
Esto se conoce como una transcripción anidada. Cuando el transcrito de ARNm
solo codifica un gen, se conoce como monocistrónico. El genoma de ARN se
replica a cadena negativa y de esta se forman copias positivas de la que se
traduce una larga poliproteína, que deberá ser escindida en las distintas
proteínas funcionales del virus. Los coronavirus tienen para ello una proteasa
denominada Mpro o 3CLpro27 que corta la poliproteína para dar lugar a las
proteínas víricas (maduración de la poliproteína). Esta es una estrategia
vírica para la economía genética, ya que le permite codificar un buen número de
proteínas con un número pequeño de transcritos a la vez que mejora la tasa de
fallos durante la ejecución de la ARN polimerasa.2826 Dicha proteasa es un
objetivo de fármacos para impedir la replicación del virus.
Los coronavirus humanos fueron descritos por primera vez
en la década de 1960 en cavidades nasales de pacientes con un resfriado común.
Estos virus fueron nombrados posteriormente coronavirus humano 229E y OC43.
Otros dos miembros de esta familia han sido identificados, el HCoV-NL63 en 2004
y HKU1 en 2005. Los cuales circulan globalmente en la población humana y causan
aproximadamente un tercio de los casos de resfriado común. Al igual que otros
tipos de virus pueden causar enfermedades más graves del sistema respiratorio
como bronquitis o neumonía especialmente en personas con factores de riesgo,
ancianos, niños y pacientes inmunodeprimidos. Además de afecciones
respiratorias también pueden causar enfermedades intestinales y neurológicas.
Existen registros de siete cepas de coronavirus
relacionados con enfermedades respiratorias en humanos (HCoV):
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Coronavirus humano 229E
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Coronavirus humano OC43
-
SARS-CoV
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Coronavirus humano NL63
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Coronavirus humano HKU1
-
Coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente
Medio (MERS-CoV).
-
SARS-CoV-2 (COVID-19).
Después de la publicación del perfil de los brotes de
SARS en 2003, resucitó entre los virólogos un interés por los coronavirus.
Durante muchos años, los científicos sabían de solo dos coronavirus humanos
(HCoV-229E y OC43-HCoV). El descubrimiento de SARS-CoV añadió un tercer
coronavirus humano. A finales de 2004, tres laboratorios de investigación
independientes informaron del descubrimiento de un cuarto coronavirus humano,
nombrado NL63, NL, y coronavirus de New Haven simultáneamente por varios grupos
de investigación. Los tres laboratorios siguen discutiendo sobre cuál de ellos
descubrió el virus en primer lugar y por tanto tiene derecho a nombrarlo. A
principios de 2005, un equipo de investigación de la Universidad de Hong Kong
informó del hallazgo de un quinto coronavirus humano en dos pacientes con
neumonía. Lo llamaron coronavirus humano HKU1. El brote de neumonía 2019-20 en
Wuhan, China, llevó al hallazgo de un coronavirus nuevo, catalogado como
2019-nCoV por la OMS.
Historia
En 1965, los científicos Tyrrell y Bynoe lograron
cultivar en un medio orgánico de traquea embrionaria humana un virus obtenido
de las vías respiratorias de un adulto con un catarro común.
La exposición a estos cultivos produjo los mismos
síntomas de resfriado a voluntarios a los que se les expuso al virus. Sin
embargo, el agente patógeno, no crecía en cultivos de tejidos. Era muy sensible
al éter y tenía poca relación con los mixovirus o paramixovirus hasta el
momento conocidos.
Cuando se observó con el microscopio electrónico estos
cultivos se constató la presencia de partículas similares al virus de la
bronquitis infecciosa de los pollos. Estas partículas tenían un tamaño mediano
(80-150 nm), eran pleomórficas y estaban revestidas por membrana y cubiertas por proyecciones de superficie
con forma de clavos separadas por grandes espacios.
Casi al mismo tiempo que estas investigaciones, otros dos
científicos Hamre y Procknow, y posteriormente McIntosh recuperaron un agente
con capacidad citopatológica en cultivos de tejido a partir de muestras
obtenidas en estudiantes de medicina resfriados. Tampoco tenía relación con
otros virus conocidos hasta el momento y la microscopía electrónica mostró
partículas idénticas en su superficie.
Casi al mismo tiempo se demostró que cierta cantidad de
virus animales, no clasificados con anterioridad, entre ellos el virus de la
hepatitis murina y el virus de la gastroenteritis transmisible porcina,
presentaban la misma morfología característica en el microscopio electrónico.
Se eligió entonces el nombre de coronavirus para designar
un nuevo género de este grupo de virus (el prefijo corona denota el aspecto
semejante a una corona de las proyecciones en la superficie). Virus de difícil
cultivo in vitro, motivo que ha dificultado durante mucho tiempo su
conocimiento.
COVID-19
La enfermedad del coronavirus
2019 (Covid-19)
es una afección respiratoria que se
puede propagar de persona a persona. El virus que causa el Covid-19 es un nuevo
coronavirus que se identificó
por primera vez durante la investigación de un brote en Wuhan, China, aunque algunos
expertos sostienen que el brote provino de Estados Unidos. Los síntomas más frecuentes son: fiebre 37º5 o
más, tos, dolor de garganta, dificultad para respirar y pérdida del gusto u
olfato (disgeusia y anosmia, respectivamente).
Otras pandemias anteriores de coronavirus poco conocidas
Es posible que en el contexto actual de la covid-19 se
haya oído hablar de la "gripe española", la más grave de la historia
reciente, causada por el influenzavirus tipo A del virus de la gripe,
perteneciente a la familia de los Orthomyxoviridae. Por la cantidad de
víctimas, fue superada por las pandemias de la peste negra -entre 1347 y 1351,
que provocó 200 millones de muertes-, y la viruela, que en 1520 causó la muerte
de 56 millones de personas.
En el siglo XX hubo otros dos brotes pandémicos de gripe,
la "asiática" (1957-58) y la "de Hong Kong" (1968-69),
ambas causadas por otras familias de coronavirus.
Pero la primera gran pandemia de gripe se remonta al
siglo XIX. Se le llamó "gripe rusa" porque allí se reportó el primer
caso.
Fue en 1889, mucho antes de que la ciencia de la
virología hubiera sido concebida.
La "gripe rusa" se extendió rápidamente por
Europa, y llegó después a América del Norte y a América Latina. Se cree que
mató a un millón de personas, aunque no existen cifras oficiales y el debate
sigue abierto.
Pero pese a que no tuvo el alcance de la "gripe
española", que mató a más gente que las dos guerras mundiales (alrededor
de 500 millones de personas en tan sólo 18 meses, lo que equivalió a un tercio
de la población mundial de entonces), la "gripe rusa" fue fulminante.
Se cree que también fue causada por alguna especie de coronavirus, pero no
existen certezas científicas al
respecto. Hasta hoy inclusive, su
infección está asociada al virus Influenzavirus A subtipo H3N8.
Fuentes consultadas:
-
Thiel V, ed. (2007). Coronavirus: estructura
y molécula biológica (1ra.edición). Caister. ISBN 978-1-904455-16-5.
-
OMS, sitio oficial: infecciones por coronavirus.
-
Dra. Silvina Moretto, médica odontóloga y
cirujana, con orientación en infecciones.
-
Origen y evolución de los coronavirus patógenos.
-
https://fundacionio.com/2020/04/07/algo-de-historia-de-los-coronavirus/
-
Genome.gov.
