La búsqueda de los orígenes del coronavirus pone en jaque a científicos de todo el planeta

Cuando el pasado 31 de diciembre se hicieron públicos los primeros casos de una extraña neumonía en Wuhan (China), la comunidad científica supo que se enfrentaba a un virus desconocido. Tras la secuenciación del genoma, los investigadores chinos dedujeron que se trataba de un nuevo coronavirus, en concreto el SARS-CoV-2, también llamado HCoV-19.

De los siete coronavirus que conocemos, el nuevo virus es, junto al SARS-CoV-1 (que causó una epidemia en 2003 en China) y MERS-CoV (que generó un brote en 2012 en Arabia saudí), uno de los más mortíferos causando problemas respiratorios graves, en especial a pacientes con patologías previas.

Hoy la enfermedad actual del COVID-19 ha alcanzado en tres meses a unas 220.000 personas en todo el mundo y ha provocado la muerte a unas 9.000 personas, sobre todo en China e Italia, lo que ha obligado a tomar medidas drásticas para frenar la pandemia.

Para los científicos es vital desentrañar el origen del virus, por eso trabajan desde el primer momento con los datos genómicos ya obtenidos. Un equipo del Scripps Research Translational Institute en La Jolla, EE UU, con el investigador Kristian G. Andersen a la cabeza, ha publicado en la revista Nature Medicine los probables escenarios por los cuales podría haber surgido y refuta las teorías conspirativas sobre su aparición.

"Nuestros análisis muestran claramente que el SARS-CoV-2 no es una construcción de laboratorio o un virus manipulado a propósito", revelan en el trabajo los autores, que han analizado las principales características del virus comparando seis genomas: tres de murciélago, el SARS humano, el del pangolín y el SARS-CoV-2.

El equipo de Andersen, director de Genómica de Enfermedades Infecciosas, comparó los datos disponibles de la secuencia del genoma para las cepas conocidas de coronavirus, y determinó "firmemente que el SARS-CoV-2 se originó a través de procesos naturales", indica Andersen, referente mundial sobre epidemiología y evolución de los virus.

Un virus imperfecto

Al analizar el genoma de un virus que no ha ni evolucionado ni cambiado mucho desde que salió de Wuhan, los científicos se centraron, entre otros rasgos del virus, en las proteínas de espícula, unas armaduras en su exterior que le permiten agarrarse y penetrar las paredes exteriores de las células humanas y animales, y que están directamente implicadas en la penetración en la célula, a través de un receptor conocido como ACE2.

Pero se fijaron en especial en dos características importantes de esta proteína de espícula: el dominio de unión al receptor (RBD, por sus siglas en inglés), un tipo de gancho que se adhiere a las células huésped; y el lugar de escisión o transposición, una especie de abridor de latas molecular que permite que el virus abra y penetre las células anfitrionas.

En su estudio, el equipo quiso determinar la probabilidad de que la estructura de esta proteína del virus encajara en ese receptor. "Entonces observaron que esta encaja bastante bien, pero no es perfecta", manifiesta a SINC Fernando González Candelas, catedrático de Genética de la Universidad de Valencia e investigador de FISABIO.

Al analizar esa "construcción" dentro del virus constataron que tenía fallos. De ser manipulado genéticamente, esas estructuras deberían tener otras características para ser mucho mejores, pero el virus no las tiene. "Su diseño no es el que haría un ingeniero con el objetivo de crear un virus que provoque una pandemia", indica González Candelas.

Un virus que hubiera sido creado en laboratorio no tendría los desajustes que se observan en SARS-CoV-2. "Partimos de la idea de que si haces una manipulación para conseguir un determinado objetivo lo que vas a intentar directamente, como todo buen ingeniero, es que tu producto sea el mejor posible", explica el experto.

Además, la hipótesis de la evolución natural del virus fue respaldada por datos sobre la estructura molecular general del SARS-CoV-2, que de ser manipulada hubiera podido construirse a partir de la de otro virus que se sabe que causa enfermedades. Pero no fue así. Según el estudio, su estructura molecular difería sustancialmente de las de los coronavirus ya conocidos y se parecía más a la de virus relacionados que se encuentran en murciélagos y pangolines.

"Ha sido el proceso azaroso de la evolución que ha permitido al virus desarrollar una estructura de la espícula y de otras características que le permite invadir células humanas. Al estar en contacto con humanos ha provocado una infección y luego posteriores infecciones que han dado lugar a la epidemia", subraya el investigador español.

¿De dónde viene el SARS-CoV-2?

"Cualquier patógeno viral para los humanos sale de la nada. En teoría, un virus antiguo de un reservorio natural se convertirá en patógeno viral para el ser humano a través de muchos huéspedes intermedios", apunta a SINC Zhigang Zhang, investigador en el Laboratorio Estatal clave para la Conservación y Utilización de Recursos Biológicos en la Universidad de Yunnan (China) y autor de un estudio publicado hoy en Current Biology.

Según Zhang, el salto directo de los anfitriones originales al humano rara vez ocurre. "Por lo tanto, encontrar el reservorio natural es de gran importancia para detener la propagación del virus", constata el experto. "De hecho, los animales, incluidos los humanos, tienen muchos virus dentro de su cuerpo y la mayoría son inofensivos para sus anfitriones", continúa.

La respuesta sobre el origen del virus es aún incierta y los científicos barajan varios escenarios. El primero de ellos es que el virus pudo evolucionar a través de la selección natural en un huésped no humano y luego saltó a estos, como ocurrió en otros brotes con las civetas para el SARS y los camellos para el MERS.

En el caso de SARS-CoV-2, como ocurre con otros coronavirus, el reservorio más probable son los murciélagos (Rhinolophus affinis), por la similitud con los virus del propio animal. Pero no existen casos documentados de transmisión directa murciélago-humano. Ahí intervendría un huésped intermedio, que posiblemente estuvo relacionado con murciélago y humanos.

"El murciélago sería el huésped primario u original, por comparación con los coronavirus de murciélago ya conocidos y que estén emparentados con ellos", recalca Fernando González Candelas de la UV. Para el científico, el nuevo virus es el que se parece más a los coronavirus de estos animales, aunque "aún no se haya aislado el virus más próximo a él". Pero también aparecen diferencias.

Para entenderlo, el experto pone el ejemplo de una escalera. "Es como querer saltar un escalón de un metro y pensar que de un salto no puedes subirlo. Necesitas dos o tres escalones intermedios, difíciles cada uno, pero posibles. Es cuestión de tiempo que se consiga pasar de la base al escalón superior", ilustra.

Escenario 1: el pangolín como salto intermedio

En esa etapa intermedia de murciélagos a humanos, el virus habría pasado por algún huésped, cuya selección natural le habría predispuesto a infectar a humanos, "simplemente porque los receptores son lo suficientemente parecidos como para que luego al saltar a humanos sea mucho más sencillo", dice González.

En este escenario, las diferentes características del virus habrían evolucionado a su estado actual antes de penetrar en humanos. Como señalan en el estudio de Nature Medecine, la epidemia actual habría surgido en cuanto los humanos se habrían infectado. El virus convertido ya en patógeno habría estado listo para propagarse entre las personas.

En el trabajo de Zhang se plantea la posibilidad de que este huésped intermedio sea el pangolín por las muestras de pulmón analizadas y en las que se detectó por primera vez la existencia de un CoV similar al SARS-CoV, coincidiendo con el inicio de la epidemia. "Conjeturamos que los pangolines malayos muertos pueden llevar un nuevo CoV estrechamente relacionado con el SARS-CoV-2", recalcan en el estudio de Current Biology publicado hoy.

Según detalla a SINC el investigador chino, el camino de la infección que ha provocado el brote sería el siguiente: en la base estaría el murciélago (con resistencia o levemente susceptible al virus), seguido de múltiples especies cruzadas, entre las cuales el pangolín podría ser una víctima y susceptible al virus, antes de llegar al humano, aún más susceptible al virus y en contacto con animales para la obtención de herramientas, alimentos, caza y otros usos, incluidos los comercios ilegales.

A pesar de los hallazgos, ante la imposibilidad de realizar más experimentos a falta de la muestra original, el equipo chino recalca que aún se debate si las especies de pangolín son buenas candidatas para el origen del SARS-CoV-2.

"Teniendo en cuenta la amplia propagación de SARS-CoV en reservorios naturales, como murciélagos, camellos y pangolines, nuestros hallazgos serían significativos para encontrar nuevos huéspedes intermedios de SARS-CoV-2 para bloquear la transmisión entre especies", concluyen.

Según González Candelas, el virus va expandiéndose en todo tipo de organismos a los que puede infectar. "El pangolín sería otro, no solamente en la escalera que llega al humano, pero en una escalera colateral cuyo final no sabemos cuál es", añade, teniendo en cuenta que "la evidencia que existe no es lo suficientemente fiable o robusta como para dar eso por aceptado".

Escenario 2: desarrollado en humanos

El otro escenario que explicaría el origen del SARS-CoV-2 es que, sin descartar los escalones intermedios, una versión no patógena del virus pudo saltar de un huésped animal a los humanos, pasando desapercibida, y evolucionar a su estado patógeno actual dentro de la población humana.

Así, para explicar por qué este virus funciona tan bien en humanos, el equipo de Kristian Andersen sugiere que el último paso sucede en nuestro organismo cuando la proteína de espícula evoluciona ya en un huésped humano. "La última fase, la que de verdad hace que este virus sea muy infectivo en humanos, habría permitido que el virus se haya adaptado a humanos en humanos primero", declara González Candelas.

"A partir de ese momento, al pasar de humano a humano, el ajuste es mucho mejor", señala el investigador español. De este modo, a las personas a las que les llega el virus todavía no muy bien adaptado a humanos no sufren demasiada enfermedad. "No tienen una sintomatología que llame la atención ni desarrollan neumonía, pero el virus en ellos se adapta", indica el experto.

Una vez adaptado, con los mecanismos de infección que conocemos, puede haber pasado a otro humano. "En ese momento se iniciaría la cadena de transmisiones que da lugar a la epidemia", dice González Candelas.

Pero para los científicos aún es difícil, si no imposible, saber cuál de los escenarios es el más probable en el caso del SARS-CoV-2. Lo que sí saben es que, si el virus llegó a los humanos en su forma de patógeno actual desde una fuente animal, la posibilidad de que se produzcan más brotes en el futuro aumentaría porque la cepa que causa la enfermedad podría seguir circulando entre los animales.

Sin embargo, según el coautor del estudio de Nature Medecine, Andrew Rambaut, de la Universidad de Edimburgo, las posibilidades de que se produzca otra epidemia disminuyen si un coronavirus no patógeno entra en la población humana y luego desarrolla propiedades similares al SARS-CoV-2.

Por Adeline Marcos - Agencia SINC

19/03/2020 - 21:37h

Un investigador maneja la vacuna desarrollada por EE UU en el primer día de su ensayo clínico, en Seattle (EE UU). En vídeo, la carrera por conseguir una vacuna para el coronavirus. TED S. WARREN (AP) / REUTERS

Los expertos advierten de que se necesita al menos un año para tener una solución que frene la epidemia

 

Al menos una veintena de grupos de investigación y farmacéuticas en todo el mundo buscan la manera de desarrollar nuevas vacunas o antivirales que alivien la enfermedad que provoca el nuevo coronavirus. Los ingentes esfuerzos dedicados a su desarrollo permiten pensar que se acortarán los tiempos habituales, pero los expertos tienen serias dudas de que una vacuna viable llegue antes de 2021. Conseguirlo para entonces ya sería un pequeño milagro. Después, también hará falta tiempo y capacidad de producción para que esa vacuna útil llegue a los millones de personas de todo el mundo que pueden necesitarla.

“Las vacunas que hay en marcha están en sus primeras fases, algunas son prometedoras, pero tienen que ser eficaces y seguras, y tener capacidad de producción suficiente para las necesidades globales, así que será un periodo largo”, ha advertido hoy Fernando Simón, director del Centro de Coordinación de Alertas y Emergencias sanitarias. “Que existan no quiere decir que estén disponibles”, ha añadido, en rueda de prensa.

Las dos vacunas que están más avanzadas son las que están desarrollando China y Estados Unidos. El país asiático anunció ayer que ha acelerado en la carrera por ser el primer país en encontrar un remedio para la Covid-19. El Ministerio de Defensa ha confirmado por medio de un comunicado emitido en la noche del martes que su primer prototipo de vacuna contra el coronavirus ya está listo para realizar ensayos clínicos. Este proyecto ha sido desarrollado por una empresa privada, CanSino Biologics, localizada en Tianjin –ciudad portuaria cercana a la capital–, en colaboración con la Academia Militar de Ciencias Médicas. Desde ayer, los responsables del proyecto buscan voluntarios para llevar a cabo las primeras pruebas en seres humanos: los candidatos deben ser sujetos sanos, con edades comprendidas entre los 18 y los 60 años y no haber padecido la dolencia en el pasado. No obstante, aun en caso de que los ensayos fueran exitosos, la vacuna no estaría lista para su comercialización hasta dentro de un mínimo de 12 meses.

El equipo de investigación está liderado por la bioingeniera y comandante Chen Wei, quien comenzó a trabajar en el proyecto cuando ella y su equipo llegaron a Wuhan, epicentro de la pandemia, a finales de enero. El resultado es una vacuna de subunidad, una fórmula de nueva generación que solo contiene ciertos antígenos específicos sin patógenos, por lo que es contemplada como más segura que las técnicas tradicionales. “La vacuna no tiene sustancias infecciosas, es muy segura y estable y requiere una sola inoculación”, explicaba el Centro para el Control y Prevención de Enfermedades de Hubei en su reclamo en busca de voluntarios.

Este anuncio llega apenas un día después de que Estados Unidos comenzara la primera fase de los ensayos clínicos de su propia vacuna experimental. Se trata de un proyecto financiado por el Instituto Nacional de Salud y desarrollado por la biotecnológica Moderna. Este, a diferencia de la alternativa china, emplea una tecnología conocida como ARN mensajero (ARNm), la cual copia el código genético del virus en lugar de transmitir una versión atenuada del propio virus. Hasta la fecha, ninguna vacuna que emplee la fórmula ARNm ha sido aprobada para su uso en seres humanos. La vacuna consiste en dos pinchazos en el brazo, uno ahora y otro dentro de 28 días. El objetivo es observar la seguridad de diferentes dosis. Se espera que el ensayo haya terminado en unas seis semanas.

La proximidad de ambas fechas subraya el cariz competitivo que ha adoptado la búsqueda de una solución a la pandemia que ha paralizado al mundo. Así lo hacía explícito el Global Times, tabloide oficial chino, en las primeras líneas del artículo en el que informaba del avance. “Alrededor de 19 horas después de que EE UU anunciara que comenzaba las pruebas en humanos para la primera vacuna contra el coronavirus, China ha revelado sus propias pruebas (...), mostrando que las dos primeras economías van a la par en la carrera por solucionar esta crisis de salud pública”.

Esta cuestión reviste una gran importancia para el Partido Comunista Chino (PCCh), que busca aprovechar la positiva evolución de las infecciones en su territorio para cimentar su imagen de potencia global responsable y sacudirse cualquier responsabilidad en lo sucedido. El primer objetivo de esta ofensiva propagandística ha sido levantar una nueva narrativa que empieza por poner en duda el origen de la pandemia. Tanto es así que la semana pasada un portavoz del Ministerio de Asuntos Exteriores llegó a lanzar la hipótesis de que el ejército norteamericano hubiera plantado el virus en Wuhan.

Este es uno de los motivos que explican el ímpetu por tomar la delantera en la búsqueda de un tratamiento contra la Covid-19. Hace dos semanas, el presidente chino, Xi Jinping, apremió a acelerar la producción de vacunas y medicamentos durante su inspección de la Academia Militar de Ciencias Médicas. Hasta 1.000 científicos chinos están participando en esta campaña nacional, con nueve proyectos en marcha recurriendo a cinco técnicas diferentes, como vacunas inactivadas, de vector viral o genéticas, las cuales se encuentran en diferentes fases de desarrollo. De esas nueve alternativas, el proyecto de CanSino y la Academia Militar de Ciencias Médicas es la más avanzada.

China también cuenta con un prototipo de vacuna ARNm, al estilo estadounidense, en la cual investigan un equipo conjunto del Centro Chino para el Control y Prevención de Enfermedades, la Universidad Tongji de Shanghái y la empresa Stermina. Esta alternativa está siendo testada en animales y se espera que alcance la fase clínica a mediados de abril. “La capacidad de investigación y desarrollo de vacunas en China es, en términos generales, una de las más avanzadas del mundo”, afirmaba ayer en rueda de prensa Wang Junzhi, experto en control de calidad de productos biológicos e investigador en la Academia China de Ciencias Sociales. “No seremos más lentos que otros países”, sentenció.

Una cuestión de tiempo

El problema de la velocidad es fundamental. Donald Trump, reunido con los ejecutivos de las principales farmacéuticas de EE UU, pidió tener una vacuna lista para las elecciones presidenciales que se celebrarán en noviembre. Pero eso es imposible. Según apuntó Anthony Fauci, director del Instituto Nacional para las Alergias y las Enfermedades Infecciosas, al menos sería necesario un año y medio para tener lista una vacuna.

En condiciones normales, el desarrollo de una nueva vacuna puede tomar una década. En el caso de los esfuerzos para frenar el coronavirus, hay parte del camino hecho por la investigación sobre virus como el MERS o el SARS, que son de la misma familia, pero hay cuestiones como las pruebas de seguridad que requieren tiempo para ver los efectos del nuevo fármaco. Algunas vacunas prometedoras se quedan por el camino porque agravan la enfermedad que tratan de prevenir.

Por otro lado, hay que tener en cuenta factores económicos del desarrollo de las vacunas. La Coalición para las Innovaciones y Preparación para Epidemias (CEPI), una organización sin ánimo de lucro con sede en Oslo (Noruega), ha incrementado en más de 90 millones de dólares sus ayudas para impulsar el desarrollo de vacunas. Uno de los receptores de financiación de la CEPI es Moderna. El segundo, un laboratorio de la Universidad de Queensland (Australia), también tiene una posible vacuna que comenzará a probarse en humanos en los próximos meses. El propio Gobierno español ha dedicado 30 millones de euros a estas tareas. En total, se estima que llevar hasta el final de los ensayos clínicos de las tres vacunas más prometedoras para la CEPI requerirá una inversión de 1.800 millones de euros.

En España

España, por su parte, también está luchando por tener su propia vacuna. El Gobierno anunció ayer una inversión de 29,65 millones de euros para investigaciones sobre el nuevo coronavirus como una de las medidas económicas de urgencia contra la Covid 19. Uno de los equipos más avanzados en el desarrollo de vacunas contra coronavirus es el de Isabel Sola y José Luis Enjuanes en el Centro Nacional de Biotecnología de Madrid (CNB-CSIC), que recibirá 4,5 millones de euros, según lo anunciado ayer. Este equipo lleva más de 25 años estudiando los coronavirus y ha desarrollado su propia técnica para crear versiones sintéticas en el laboratorio por transcripción inversa. El coronavirus es un virus de ARN, una molécula intermediaria que lee el código genético escrito en el ADN e inicia la transcripción de proteínas virales. Cuando el coronavirus entra en nuestras células estas consideran que el ARN del virus es el suyo propio y comienzan a utilizarlo para producir proteínas virales. Cada vez que una partícula viral entra en una célula y la infecta se pueden producir hasta 100.000 copias del virus que se lanzarán después a secuestrar otras células, informa Nuño Domínguez.

El equipo de Sola le ha dado la vuelta a este proceso para traducir a ADN el ARN del virus y poder así crear una réplica exacta en el laboratorio haciendo una transcripción inversa de este proceso biológico. El equipo ha usado este sistema para desarrollar vacunas contra coronavirus que infectan a humanos como el SARS de 2003 y el MERS.

El real decreto también da permiso expreso al equipo del CNB para obtener la réplica atenuada del coronavirus SARS-CoV-2, que se encontraba en el periodo de consulta pública, y también la agilización de la investigación con otros organismos modificados genéticamente en el ámbito de la lucha contra la epidemia de coronavirus.

Una vacuna alemana para 2021

La empresa CureVac, con sede en Tubinga, participa en Alemania en la carrera por dar con la vacuna del coronavirus. CureVac trabaja junto con el instituto Paul Ehrlich de vacunas y biomedicina y calcula que a principios de verano tendrán lista una vacuna experimental, que podrían empezar a probar en humanos. De salir adelante, CureVac aseguró esta semana en una conferencia telefónica con medios internaciones, incluido este diario, que una vez determinada la dosis necesaria, estarían preparados para producir 10 millones de dosis. Tras recibir el compromiso de financiación europea –80 millones de euros–, CureVac construirá una nueva planta, en la que se podrían producir hasta mil millones de dosis. “Se trata de producir grandes cantidades para llegar más allá de Alemania y de Europa”, indicó un responsable de la empresa, informa Ana Carbajosa.

Dietmar Hoop, copropietario de la empresa consideró que para el otoño podría estar lista una vacuna. Algo parecido ha estimado esta semana la presidenta de la Comisión Europea, Ursula von der Leyen. El instituto Robert Koch alemán sin embargo calcula que habrá que esperar hasta el año que viene para poder contar con la vacuna. “Yo personalmente considero realista que será en primavera de 2021”, ha estimado este miércoles Lothar Wieler, presidente del instituto, quien pidió acelerar los trámites burocráticos, pero a la vez recordó que no es posible acortar los ensayos clínicos. “Las vacunas pueden tener efectos secundarios”, indicó.

CureVac fue invitada junto a otras empresas del mundo a la Casa Blanca a principios de mes “para discutir estrategias y oportunidades para el desarrollo rápido y la producción de una vacuna contra el coronavirus”, según un comunicado publicado por CureVac. Ante la publicación de informaciones asegurando que Trump aspiraba a hacerse con la vacuna alemana en exclusividad, la empresa lo negó el martes. En Berlín sin embargo, varias fuentes oficiales confirmaron la pugna y los esfuerzos del Ejecutivo por “que las vacunas contra el nuevo virus se desarrollen también en Alemania y en Europa”, según confirmó a este diario el ministerio de Sanidad alemán.

Pekín / Madrid - 19 mar 2020 - 03:29COT