El SARS-CoV-2, causante de la enfermedad denominada COVID-19, es un nuevo tipo de coronavirus que fue detectado por primera vez en diciembre de 2019 en la ciudad china de Wuhan. Desde la aparición del brote ha surgido una gran cantidad de información mediática y rumores sobre los orígenes del virus. Una teoría difundida en redes sociales y que ha dado la vuelta al mundo asegura que el COVID-19 es un arma biológica creada por científicos chinos. ¿Es esto posible?

Para aclarar esta y otras cuestiones relacionadas con la pandemia de COVID-19, empezaremos explicando los fundamentos biológicos del virus que la causa.

¿Qué es un virus?

Los virus se han considerado siempre elementos intrigantes y misteriosos. No son seres vivos, pero cumplen algunas de las condiciones para ser considerados vida. No son seres inertes, pero no se nutren ni se relacionan entre ellos. La clasificación de los virus sigue siendo motivo de debate en la actualidad, aunque en la comunidad científica hay consenso en cuanto a que no se consideran organismos vivos.

“Los virus son elementos genéticos que no pueden replicarse independientemente de una célula viva, llamada célula huésped. Sin embargo, los virus poseen su propia información genética y, por lo tanto, son independientes del genoma de la célula huésped. Los virus dependen de la célula huésped para obtener energía, intermedios metabólicos y síntesis de proteínas. Por lo tanto, los virus son parásitos intracelulares obligados que dependen de entrar en una célula viva adecuada para llevar a cabo su ciclo de replicación.” — Brook, 2009.

Existe más diversidad biológica entre los virus que entre bacterias, plantas y animales juntos. Esto es debido a que los virus son capaces de parasitar a todos los grupos conocidos de seres vivos.

¿De qué están hechos?

Los virus son realmente pequeños, entre 20 y 50 nanómetros de diámetro, lo que hace que no puedan ser observados con un microscopio óptico. La estructura básica está compuesta por:

  • Un genoma, que es el libro de instrucciones para el funcionamiento del virus, el que determina lo que es y cómo se comporta. Este genoma puede ser de ADN, como el que tenemos los humanos, o de ARN, como el de las bacterias.
  • Una capa que envuelve al genoma, llamada cápsida, formada por proteínas. 
  • En algunos casos, una envoltura externa compuesta por lípidos.

En la figura superior se observa una representación de dicha estructura.

Sobre el genoma:

El genoma es el conjunto del material genético que tiene un organismo. Se trata de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ácido ribonucleico (ARN) organizadas que contienen la información necesaria para que la célula pueda realizar todas sus funciones. El ADN está formado por dos hebras mientras que el ARN se compone de una única hebra. En ambos, las hebras tienen bases nucleicas, que son como las cuentas de un collar, y dictan las instrucciones a seguir. 

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La cápsida es una estructura altamente simétrica y regular, muy estable y capaz de albergar el mayor volumen posible para el tamaño que presenta. La estructura puede ser tan sencilla como una hélice simple, como ocurre en el virus del mosaico del tabaco, o presentar diferentes simetrías para cada parte del conjunto. 

Además de los tres componentes básicos introducidos, algunos virus se componen de otras estructuras como una cola helicoidal y fibras que le dan ese aspecto de nave espacial tan característico; otros son prácticamente esféricos, otros filamentosos y un largo etcétera.

¿Cómo actúan?

La forma extracelular de los virus, en la que se encuentran cuando no están infectando una célula (bacteria, vegetal o animal), se denomina virión. Este virión reconoce la célula a la que va a infectar, a la que se llama célula huésped u hospedadora, mediante unos receptores que se encuentran en la superficie. El virión introduce su genoma en la célula, dejando fuera la cápsida y las estructuras que lo cubrían. 

Una vez dentro, el virus aprovecha los recursos de la célula huésped, su energía y sus componentes, para expresar las proteínas que necesita (leyendo “las instrucciones” que contiene el genoma). Así consigue replicarse dando lugar a miles de viriones nuevos que posteriormente son liberados causando la muerte de la célula huésped.

Nota: En biología, el concepto de replicación hace referencia al proceso mediante el cual un virus se multiplica, generando una progenie.

¿Qué es un coronavirus?

En la década de los 60 un gran número de científicos se embarcaron en la investigación de los virus que causan el “resfriado común”. Algunos laboratorios consiguieron aislar virus que estaban infectando las vías respiratorias superiores de humanos y observarlos mediante microscopía electrónica. La estructura que pudieron ver, con el virión envuelto por unas puntas achatadas que recuerdan a una corona, por lo que lo denominaron coronavirus. 

Se encontraron distintos tipos de coronavirus causantes de enfermedades respiratorias, gastroenteritis y encefalitis en humanos y otros animales como perros, gatos, ratones, murciélagos… En la actualidad se conocen 39 especies de coronavirus y clasificadas en cuatro géneros:  Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus y Deltacoronavirus.

El genoma de los coronavirus se trata de una cadena de ARN no segmentada de 26 a 32 kilobases, siendo la mayor longitud de cadena encontrada en un virus de ARN. Presenta también un segmento metilado de 50 bases al inicio y una cola de 30 adeninas (poliA).

El SARS (de las siglas en inglés severe acute respiratory syndrome) es un tipo de neumonía viral cuyos síntomas son fiebre, tos seca, dificultad respiratoria y cefaleas. En 2003 surgió una epidemia en la provincia de Guangdong (China) causada por un nuevo coronavirus descubierto al que llamaron SARS-CoV. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), este virus infectó a 8098 personas de las que 774 murieron. La tasa de mortalidad en base a estas cifras fue de un 9,56%, es decir, cerca de 10 de cada 100 pacientes afectados murieron.

Algunas personas sostienen que el SARS-CoV descubierto en 2003 y el SARS-CoV-2, causante de la pandemia COVID-19, fueron creados en el mismo laboratorio, siendo el primero la versión de prueba y el segundo la definitiva. ¿Surgieron en el mismo lugar?

No, la provincia de Guangdong se encuentra en el sur de China, a más de 900 km de Wuhan. Por lo tanto, se descarta el origen común de ambos brotes.

El virus descubierto durante el brote de 2003 resultó tener un 99% de similitud con un tipo de coronavirus hallado en civetas de palma enmascaradas sanas. Las civetas son un animal parecido al gato que se consume como un manjar en Guangdong. De esta manera, el origen del SARS-CoV fue un salto de especie de estos mamíferos a humanos.

Cuando se da un cambio en las bases que constituyen el genoma se produce una mutación. Las mutaciones son cambios aleatorios que pueden cambiar las bases o su orden, alterando así una parte del genoma. Esto puede suponer una consecuencia a nivel de función o tener un efecto neutro. Los motivos por los que se producen son muy variados, pueden ser desde la exposición a un agente mutagénico (como la radiación ultravioleta) hasta un error de la propia célula durante la replicación.

El genoma de los virus muta continuamente y algunos de los cambios producidos les confieren una ventaja que hace que sean capaces de replicarse más rápido o de manera más eficiente, aumentar la tasa de contagio o permitirles infectar a nuevos objetivos. Cuando esto último sucede, se produce un salto de especie. No obstante, las mutaciones no siempre son ventajosas, algunas comprometen la integridad del virus y pueden reducir su virulencia.

¿Qué es el SARS-CoV-2?

El nuevo SARS-CoV-2 es un tipo de Betacoronavirus de la misma especie que el SARS-CoV identificado en 2003. Es el séptimo coronavirus conocido capaz de infectar a humanos.

¿Fue el SARS-CoV-2 creado a partir del SARS-CoV?

Un estudio reciente publicado en la revista nature por Andersen y colaboradores muestra que el primer SARS-CoV descubierto y el causante de la actual pandemia tienen un 80% de identidad. Es decir, son similares pero no idénticos. Es altamente improbable (por no decir imposible) que el SARS-CoV-2 surgiera a través de la manipulación de laboratorio de un coronavirus relacionado con el SARS-CoV.

¿Cómo podemos saberlo?

El virus SARS-CoV-2 es capaz de unirse a un receptor humano llamado ACE2 de una manera distinta a los virus anteriores. Si se hubiera creado a partir de otro SARS-CoV se habrían mejorado las estrategias ya existentes en lugar de generar una nueva sin garantías.

Además, si se hubiera realizado manipulación genética, se podría haber empleado alguno de los eficientes sistemas de genética inversa que otros betacoronavirus poseen.

¿De dónde vino el SARS-CoV-2?

El nuevo coronavirus es idéntico en aproximadamente un 96% a un coronavirus que afecta al murciélago Rhinolophus affinis. Los primeros casos de COVID-19 fueron relacionados con el mercado de Huanan en Wuhan, donde se comercializaban y consumían animales salvajes.

Una de las primeras teorías indicaba que este virus procedía del pangolín (Manis javanica), consumido también en Wuhan como un manjar. En este animal se han encontrado coronavirus parecidos al SARS-CoV-2 que afecta a humanos, pero la similitud es menor que la hallada para el virus de murciélagos.

¿Por qué debemos creerlo?

Podemos comprobarlo nosotros mismos. Desde el origen del brote, científicos de distintos países han conseguido obtener la secuencia completa del virus. Estas secuencias se han hecho públicas y se encuentran en el banco de datos NCBI GenBank. Para comprobar la identidad seguimos los siguientes pasos:

1. Seleccionamos las secuencias que queremos comprobar. Con una búsqueda rápida en el navegador podemos encontrar hasta 173 entradas que contienen información sobre SARS-CoV-2 aislado por distintos laboratorios. El genoma que escojamos será ligeramente diferente a los demás, ya que el virus muta y se encuentran diferencias entre los aislados en un lugar y otro.

Los siguientes enlaces contienen la información del genoma de:

Estos enlaces son algunos ejemplos de los disponibles. Para comprobarlo, podéis escoger el genoma etiquetado como SARS-CoV-2 que prefiráis.

2. Dentro de la página de cada genoma, encontramos toda la información disponible y un enlace a FASTA. En bioinformática, FASTA es un formato de fichero informático basado en texto en el que se introducen las bases nucleotídicas del genoma, en este caso, del virus.

Seleccionamos, por ejemplo, el genoma de SARS-CoV (el de 2003) de humanos:

3. Pulsando sobre el enlace FASTA, obtenemos la secuencia completa.

4. Repetimos este proceso para obtener el genoma de SARS-CoV-2 (varias entradas si se desea, ya que podemos realizar comparaciones múltiples), el coronavirus de murciélago, de pangolín, etc.

5. El Instituto de Bioinformática Europeo (EMBL-EBI) dispone de una herramienta de acceso público en la que se pueden introducir las secuencias nucleotídicas y compararlas entre ellas. Esta comparativa se basa en alinear e ir posición por posición identificando si las bases de una secuencia (A, T, G y C) son iguales a las de otra. Para acceder a ella, se puede buscar en el buscador CLUSTAL OMEGA.

6. Se introducen las secuencias que se desean comparar copiando desde la página de NCBI visitada anteriormente y pegando en el recuadro de texto de Clustal Omega una secuencia seguida de la otra. La herramienta encuentra el inicio y final de las secuencias gracias a la primera línea (que siempre comienza por “>” y un identificativo).

Para este ejemplo, hemos seleccionado las tres secuencias enlazadas en el apartado 1 (SARS-CoV de humanos, SARS-CoV-2 de humanos y coronavirus de murciélagos).

7.  Pulsando el botón de submit se obtiene el alineamiento de las secuencias introducidas. En el que cada * muestra las posiciones en las que todas las secuencias coinciden.

8.  A simple vista se puede comprobar que las secuencias son similares entre sí. Para conocer el porcentaje exacto de similitud, visualizamos la matriz de identidad localizada en la pestaña Result Summary.

Para las tres secuencias de este ejemplo vemos que el SARS-CoV-2 (código MN908947.3) es un 79.8% similar al SARS-CoV de 2003 y un 96.18% similar al coronavirus de murciélagos.

En conclusión, el hecho de que el virus causante de la pandemia COVID-19 comparta tanta información con el coronavirus de murciélago y que haya surgido en un mercado donde se comercializan estos animales vivos, es una clara muestra del origen biológico del SARS-CoV-2, quedando descartada la hipótesis de una creación artificial.

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