SARS-CoV-2: ¿Origen natural o producto de laboratorio?

4 junio, 2021

César Nombela.

Catedrático Emérito de Microbiología de la Universidad Complutense y Patrono de la Fundación QUAES

La polémica sobre el origen del virus que causa la pandemia COVID

Las desgracias de una pandemia, mal gestionada sanitariamente en sus inicios, se prolongan ahora con la polémica intensa acerca del origen del virus causante. Aunque algunos la han venido planteando desde el principio, en las últimas semanas ha cobrado notable fuerza la discusión pública sobre cómo surgió el virus SARS-CoV-2. Sigue vigente la pregunta de cómo se genera esta nueva especie vírica capaz de infectar al ser humano con las consecuencias que conocemos. Y ello a pesar de que conocemos muchos detalles de su naturaleza, que la investigación ha puesto de manifiesto. Su genoma, un RNA monocatenario integrado por cerca de 30.000 nucleótidos, es conocido desde el principio, con la información correspondiente sobre las proteínas que codifica, sus funciones, sus cambios evolutivos en el año y medio de pandemia, etc.

El SARS-CoV-2 es parte de un extenso subgrupo, los beta-coronavirus, de los que se conocen más de 200 tipos que alberga el animal reservorio por excelencia de coronavirus, el murciélago. Probablemente hay muchos más y en todo caso en la naturaleza se pueden generar continuamente nuevos virus, con nuevas características y con capacidad de infectar a diferentes hospedadores. Esta rapidez en la evolución incluye también la posibilidad de que se produzcan saltos zoonóticos, de manera que se afecten a nuevos hospedadores como el ser humano.

Saltos de esa naturaleza se produjeron en 2002, con la aparición en China del primer virus SARS (causante del Síndrome Respiratorio Agudo Grave, SARS en la terminología en inglés). Procedía del murciélago y se pudo demostrar que se adaptó a infectar al ser humano utilizando como intermediario la civeta, un animal parecido al zorro que no se da en nuestras latitudes. Algo parecido sucedió en 2012, cuando en Oriente Medio surgió otro coronavirus, el MERS, productor de un síndrome infeccioso grave en humanos, tras un salto desde el murciélago intermediado por los camélidos.

Con la emergencia de la COVID-19 pronto se dio por hecho que estábamos en presencia de un nuevo salto zoonótico desde el murciélago, faltaba por encontrar qué animal fuera el intermediario para confirmar un esquema parecido a los dos anteriores. Sin embargo, no ha sido así. Análisis detallados de la secuencia del SARS-CoV-2 en comparación con las de numerosos coronavirus del ser humano (hay cuatro especies que nos causan catarros banales), del murciélago, del pangolín y otros, aún no han permitido cuadrar un esquema que documente de dónde procede este agente. Sin duda surge del murciélago, ya que entre los virus de este animal es donde hay mayor similitud, pero qué ha ocurrido para que llegue recientemente a infectar al hombre, y cómo ha podido suceder, es lo que es objeto de polémica.

No creo que quepa descartar el que no haya un animal intermediario, las poblaciones humanas cercanas a los lugares en los que abundan los murciélagos invitan a pensar que algún coronavirus pueda saltar para adaptarse al organismo de alguna de las personas de ese entorno. Une vez generado el virus humano, su transmisión es intensa cuando se trata de un agente como SARS-CoV-2. Pero, la falta de conclusiones firmes sobre el tema obliga a valorar otras posibilidades, como la generación de este virus en algún laboratorio.

Un informe poco esclarecedor

Un acontecimiento como la pandemia COVID-19 demandaba la investigación detallada que sea suficiente para esclarecer su origen. Resulta fundamental hacerlo, entre otras cosas para prevenir posibles futuros acontecimientos similares. Pero, además, el hecho de que transcurriendo el tiempo no se había llegado a establecer el origen del SARS-CoV-2, como había ocurrido con los otros coronavirus emergentes que hemos mencionado, hizo que se pusiera más énfasis en plantear el que un grupo internacional de expertos se ocupara, en la China, de investigar in situ todas las circunstancias que pudieran haber dado lugar a la emergencia de la COVID.

En trabajo de este grupo de expertos, comisionado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) e integrado por virólogos, epidemiólogos y otros, no se desenvolvió en las mejores condiciones. La China demoró notablemente la fecha de visitas y de las investigaciones de dichos expertos a la ciudad de Wuhan, en la cual hay dos lugares que tuvieron que ser foco de su atención. Uno, el gran mercado de productos alimentarios, en que se pueden encontrar todo tipo de animales, vivos o sacrificados, entre ellos aves, conejos, vacuno, cerdo, ovino, pero también erizo, tejón, serpiente, ciervo, jabalí, comadreja, cocodrilo, también peces de varios tipos. El otro, un Instituto de Virología en dicha ciudad, en el que se viene investigando desde hace muchos años sobre coronavirus, incluso en investigaciones que alguna vez se calificaron de peligrosas por los virus que podrían generar.

El trabajo de este grupo de expertos no resultó fácil, en todo momento sus visitas fueron controladas y la información que pudieron obtener de las actividades del laboratorio de coronavirus de la ciudad de Wuhan fueron relativamente reducidas, siempre controladas por las autoridades chinas. No obstante, produjeron un extenso informe[1], tan detallado en datos sobre coronavirus, como escaso en conclusiones definitivas sobre el origen del virus.

La figura que aquí mostramos está tomada de dicho informe y recoge efectivamente las circunstancias de lo que pudo ser el punto neurálgico el mercado en donde tienen lugar las actividades de comercio y distribución, enumera numerosos materiales de alimentación y su conservación y las posibles rutas por las que un coronavirus pudo llegar y adaptarse el ser humano. Podemos ver que entre los materiales alimentarios, animales vivos o sacrificados y conservados en frio no se descarta el que el virus pueda provenir de un laboratorio de investigación. No se descarta, pero se considera altamente improbable en este informe.

Resumen de escenarios en los que pudo producirse y propagarse el salto zoonótico que origina la Covid-19

La proteína S, un paisaje representativo de la patogenicidad del virus

La proteína S del SARS-CoV-2 es el polipéptido del que más se habla en la literatura científica en los últimos meses. Integra las espículas que emergen del virus y le sirve de llave para reconocer a la célula humana y penetrar en ella. La cadena está constituida por 1285 aminoácidos, tiene dos regiones fundamentales: una, que le sirve para reconocer al receptor de la célula humana y fijarse a ella, el receptor está en la superficie de la célula pulmonar y es la enzima convertidora de la angiotensina (ACE2); la otra, un bloque de cuatro aminoácidos -prolina-arginina-arginina-alanina (PRRA) a partir de la posición 681, que es reconocida por una proteasa básica (furina) del organismo humano.

Aunque no son los únicos tramos del virus y de la proteína S que cabe considerar en cuanto a su poder patógeno, si se entienden como los más relevantes. El sitio de fijación al receptor ACE2 ha evolucionado desarrollando una notable afinidad. No obstante, muchos expertos consideran que esa afinidad no es la óptima, sino que podría evolucionar para hacerse más afín. De hecho, muchas de las variantes que van apareciendo del virus de la COVID presentan mutaciones en esa región que incrementan su capacidad infecciosa.

En cuanto al sitio de proteólisis de furina, que sirve para la rotura de la proteína S en dos fragmentos (S1 y S2) durante el proceso infeccioso, su aportación es fundamental, porque el fragmento de S2, después de la escisión proteolítica, ancla al virus a la membrana de la célula humana, lo acomoda mejor en definitiva para infectar, por fusionar la envoltura lipídica del virus con la membrana de la célula.

Dos regiones de la proteína S que pueden influir mucho en la patogenicidad del virus de la COVID

A la hora de hacer cábalas sobre el origen del virus una buena parte de las discusiones se centran en estas dos regiones antes mencionadas. Por un lado, la afinidad del fragmento de reconocimiento del receptor no es óptima. Algunos se preguntan entonces, si el virus fuera una construcción del laboratorio ¿no tendría una región de reconocimiento más optimizada? Y, en cuanto al sitio de proteólisis de furina está presente el virus de la COVID, pero no en el primer SARS, ni en otros muchos, resulta que los cuatro aminoácidos que integran esa región están codificados por tripletes de bases, siguiendo las pautas del código genético, que no son los preferidos en el genoma del virus. Más bien son tripletes preferidos para la especie humana. ¿De dónde procede entonces un péptido tan relevante?

A partir de estas consideraciones y dada la situación, las especulaciones se pueden derivar hacia consideraciones propias de pesquisas policiacas, pero no es eso lo que aquí me interesa. Creo que el debate, en términos científicos, muestra que puede haber argumentos acerca de que el origen del virus sea la naturaleza, mientras que no cabe descartar el que el virus haya surgido en una experimentación de laboratorio. Hay precedentes documentados en los que experimentalmente se construyeron coronavirus nuevos, al igual que han existido casos en que fallaron las precauciones de seguridad y se liberó involuntariamente algún coronavirus que resultó infeccioso para alguien que lo contrajo.

Entonces, ¿por qué hipótesis hay que inclinarse, origen natural o virus liberado o escapado de laboratorio? El virólogo Kristian Andersen postula con firmeza que el origen puede ser natural. Para este experto, la evolución de los coronavirus puede generar configuraciones genéticas como las del SARS-CoV-2, incluido el sitio de furina, mediante los mecanismos que operan en la evolución de estos organismos. Entre ellos están la mutación, el deslizamiento de la polimerasa, el salto de molde (template switching) o la recombinación.

Sin embargo, ni Andersen ni ningún experto, a falta de otras evidencias, se atreven a concluir que el virus no proceda del laboratorio, aunque insistan en que lo ven altamente improbable. Sigue muy presente en la mente de todos que en Wuhan hay un laboratorio de Virología en el que se viene investigando sobre coronavirus, incluso creando estirpes que ganan funciones que no tenían por este trabajo experimental.

Reexamen epidemiológico

En esta situación muchos siguen reclamando una perspectiva epidemiológica más completa, por qué no analizar en detalle muestras de sangre de los hospitales de la zona, en busca de anticuerpos contra SARS-CoV-2 para establecer desde cuándo está presente el virus, por qué no seguir rastreando en todo aquello que nos pudiera informar de cuándo apareció, incluido el entorno de Wuhan. ¿Debemos dar por seguro que los primeros casos de COVID son los que se dijo de diciembre de 2019?

Pues bien, se acaba de saber que, en noviembre de 2019, tres trabajadores del referido laboratorio de Virología de Wuhan hubieron de ingresar en el hospital por un proceso infeccioso con afectación respiratoria. Todo muy sugestivo de que la pandemia comenzó antes de lo que está oficialmente admitido.

Como conclusión, dejando a un lado especulaciones sobre una posible creación deliberada de un virus pandémico, o sobre un encubrimiento deliberado de la emergencia de un nuevo agente infeccioso, lo cierto es que en estos momentos no cabe conclusión definitiva sobre el origen, natural o de laboratorio, del coronavirus SARS-CoV-2. La Ciencia debe seguir iluminando una exploración que dista mucho de estar completa. Así lo ha propuesto el Dr. Anthony Fauci, Director del National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) de los NIH estadounidenses, hay que seguir en esta búsqueda el origen del SARS-CoV-2 porque en estos momentos las dos hipótesis siguen abiertas.

[1] WHO-convened Global Study of Origins of SARS-CoV-2: China Part Joint WHO-China Study. 14 January-10 February 2021

SARS-CoV-2: ¿Origen natural o producto de laboratorio? - Fundación Quaes

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