Por ANDREW JOSEPH @DrewQJoseph
El coronavirus detrás de la pandemia presenta algunas dualidades desconcertantes.
Es lo suficientemente peligroso como para enviar pacientes a los hospitales en masa y ha matado a más de 1,6 millones de personas, pero lo suficientemente leve como para que la mayoría de la gente lo ignore. Impide que un brazo del sistema inmunológico responda cuando, pero atrae a otras partes a un hiperreactividad peligrosa. Se aloja en las células que se encuentran en lo alto de las vías respiratorias, en la nariz y la garganta, pero también se hunde más profundamente en los pulmones.
“Está justo en ese punto óptimo”, dijo Kristian Andersen, experta en enfermedades infecciosas del Scripps Research Institute.
Un año después de la pandemia, STAT está delineando un retrato del SARS-CoV-2 basado en lo que los científicos aprendieron cuando el virus se propagó por todo el mundo, paralizando algunas economías, sociedades y sistemas de salud a su paso.
Cómo el virus abre las células y evita el ataque de primera línea del cuerpo. Cómo se puede propagar antes de que las personas empiecen a sentirse mal. Cómo ha cambiado desde los albores de la pandemia y qué significa, si es que significa algo. Cómo el carácter omnívoro de la enfermedad que causa, llamada Covid-19, llega no solo a los pulmones, sino también al corazón, el cerebro, el intestino y más.
Cómo este virus ha causado tanto daño, a diferencia de otros virus respiratorios que también se aprovechan de nuestros impulsos de unirnos – de amontonarse en multitudes, reír, cantar – y usarlos como trampolines en su misión de infectar células y reproducirse.
Todavía hay muchas preguntas sobre el SARS-2, como los científicos llaman al virus para abreviar, desde consultas biológicas básicas hasta misterios multifacéticos, como por qué ciertas personas se enferman tanto. Pero para un virus que a veces se presenta como dotado de superpoderes, los expertos señalan que el SARS-2 es, en muchos sentidos bastante normal.
Eso no es para minimizar el daño que puede infligir, ni para pasar por alto los trucos que tiene bajo la manga. Pero el SARS-2 comparte muchas características con otros virus que los científicos han visto antes, aunque quizás para fines más extremos.
«Tiene su propio carácter, por así decirlo, pero no hay nada realmente fuera de lo común, no es tan extraño», dijo Sarah Cobey, epidemióloga y bióloga evolutiva de la Universidad de Chicago. Pero enfatizó: «Este es todavía un virus bastante intimidante».
Conoce el SARS-2
Estos virus de ARN tienen proteínas de punta que parecen géiseres que brotan de la superficie y que se adhieren a un receptor llamado ACE2 en las células humanas. Esto permite que el virus entre en la célula y, al hacerse cargo de parte de la propia maquinaria de la célula, produzca copias de sí mismo. Estos descendientes luego salen de la célula y buscan nuevas células para infectar.
Aunque es tentador antropomorfizar los virus, no están realmente vivos de la forma en que normalmente imaginamos ese estado. Son más como replicar Roombas, avanzando con un solo propósito, aunque, en lugar de aspirar, están obsesionados con multiplicarse.
La única ventaja que impulsó al SARS-2 en su búsqueda alrededor del mundo: las personas pueden transmitirlo a otros antes de que comiencen a sentirse mal o incluso si nunca muestran síntomas. En conjunto, esto representa más del 50% de los casos nuevos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
Este no es el caso de los otros dos coronavirus, MERS y el SARS original, que en las últimas décadas se han extendido de los animales a las personas y han provocado alarmas mundiales. Esas infecciones son mucho más mortales que la causada por el SARS-2, en particular el MERS, pero las personas solo son contagiosas una vez que muestran síntomas. Es mucho más fácil detener un virus cuando tienes un signo claro de quién está infectado. (Hay otros cuatro coronavirus conocidos que infectan a los humanos, pero causan resfriados comunes).
«Es un virus muy inteligente», dijo Susan Weiss de la Universidad de Pensilvania sobre el SARS-2. «Si un virus infecta a alguien y mata a alguien de inmediato, no se puede propagar fácilmente». Pero con el SARS-2, las personas que parecen sanas pueden seguir con sus vidas mientras transmiten el virus, una hazaña que Weiss llamó «diabólica».
Aún se desconoce cómo lo hace el SARS-2. El virus parece acumularse en niveles altos antes de que el sistema inmunológico se dé cuenta de su presencia, que es lo que desencadena síntomas como la fiebre. Si hay una gran cantidad de virus en la nariz y la garganta de una persona, podría «contagiarse» fácilmente a otras personas a través de la respiración (y hablar, gritar y reír).
El SARS-2 también tenía ventaja de otra manera: éramos presa fácil. Debido a que se trataba de un virus nuevo, básicamente todo el mundo era «ingenuo» al respecto; la ciencia habla de ser susceptible a una infección.
Pero hay un hecho curioso sobre la transmisión del SARS-2: muchos casos son un callejón sin salida. Si bien algunas personas transmiten el virus a una persona, como su cónyuge o padre, los investigadores han descubierto que, hasta ahora, entre el 10% y el 20% de los casos han propagado la mayoría de las nuevas infecciones, a menudo en eventos de superpropagación. Eso crea una vulnerabilidad en el virus: los expertos saben qué entornos fomentan dicha transmisión, como lugares interiores abarrotados y congestionados donde las personas no usan máscaras, por lo que se pueden diseñar intervenciones para minimizar eso.
De hecho, con estrategias integrales, muchos países han contenido el virus o al menos han suprimido su propagación. Esa es otra cosa que sabemos ahora que no estaba clara en los primeros días: es posible controlar el SARS-2. De hecho, lo que los expertos dicen que les ha sorprendido más no es la astucia del patógeno o lo que hace una infección, son las fallas humanas las que han abierto la puerta a su desenfrenada carrera.
«La razón por la que hay una pandemia tiene mucho que ver con nosotros», dijo Andersen.
Que pasa cuando llega el virus
Toda la superposición genética entre el nuevo coronavirus y el virus SARS original (de ahí el nombre SARS-2), existen diferencias que, según los expertos, podrían explicar por qué el virus más joven, con sus 30.000 «letras» genéticas, se propaga de manera más eficiente.
Por un lado, la parte exacta de la proteína de pico del SARS-2 que se acopla a las células, llamada dominio de unión al receptor, se adhiere más fácilmente al receptor ACE2 que la del SARS-1. Esto podría significar que las personas deben estar expuestas a menos virus para que se produzca una infección.
Y a diferencia del SARS-1, el SARS-2 tiene lo que se llama un sitio de división de furina, que ayuda al virus a pasar a las células. “Eso es lo que hace que el SARS-2 sea el SARS-2”, dijo Andersen sobre las diferencias.
Pero Weiss, miembro de la camarilla de investigadores que han estado estudiando los coronavirus durante décadas, advirtió que la biología del virus podría no explicar completamente por qué se propaga de la manera en que lo hace. Quizás el SARS-2 simplemente cuelga en la nariz más tiempo que el MERS o el SARS. El punto, dijo Weiss, es que la genética no siempre puede explicar lo que se observa.
«Las pequeñas diferencias en la genética pueden marcar una gran diferencia en el comportamiento, pero para traducir eso a cualquier cosa en este punto de una manera que tenga sentido, simplemente no lo sabemos», dijo.
La respuesta inmune
Cuando un patógeno invade, usted quiere que su sistema inmunológico se ponga en marcha. Reúne una variedad de protecciones: primero, una defensa general y luego los luchadores que se vuelven más específicos a medida que aprenden los rasgos específicos del nuevo enemigo. Pero el sistema inmunológico también puede exagerar. Cuando las personas se enferman gravemente por Covid-19, a menudo no se debe al virus en sí, es el sistema inmunológico que se acelera de manera tan violenta que les provoca dificultad respiratoria y, a veces, los mata.
El SARS-2 parece presentar una combinación desagradable . Puede interrumpir la respuesta inmune que desea y también encubrirse de manera que pierda el control de otras partes.
Todos los virus, es decir, todos los virus que nos enferman, tienen cierta capacidad para debilitar a los primeros en responder del sistema inmunológico. Por lo general, bloquean los llamados interferones para que no emitan una señal de «traje, hay un patógeno aquí», una que de otro modo ayudaría a ralentizar la replicación viral.
“Pero tal vez”, dijo la inmunóloga de la Universidad de Yale Akiko Iwasaki, “el SARS-CoV-2 es súper efectivo” para amortiguar los interferones. Esto podría permitir que la infección pase de un pie a una huella completa.
Como está “antagonizando” el interferón Bat-Señal, el SARS-2 también permite que otro brazo del sistema inmunológico que involucra moléculas inflamatorias llamadas quimiocinas se libere. A partir de ahí, el ciclo de caos inmunológico solo se acumula, ya que los refuerzos del cuerpo compensan en exceso los lapsos defensivos iniciales.
«Para mí, todas las consecuencias de desarrollar Covid-19 se derivan de ese atributo en particular», dijo Benjamin tenOever, virólogo de la Escuela de Medicina Icahn de Mount Sinai.
Otras infecciones también conducen a respuestas inmunes dañinas, pero «lo que hace que Covid sea tan inusual» es la intensidad de la inflamación resultante, dijo tenOever. Cuando eso ocurre en lo profundo de los pulmones en el sitio de la infección, el líquido puede filtrarse, dificultando la respiración de las personas.
Por supuesto, esta peligrosa respuesta inmunitaria solo ocurre en un subconjunto de pacientes. En la mayoría de estas batallas entre el virus y el anfitrión (que somos nosotros), las defensas del anfitrión pueden vencer al patógeno. En aquellos que se deshacen rápidamente del SARS-2, tal vez lo suficiente de esa respuesta inmune inicial pasa por alto las acciones anti-interferón del virus y elimina el virus. En otros casos, el sistema inmunológico puede tardar un poco en ponerse en marcha y montar los combatientes que pueden atacar al SARS-2, pero eventualmente se defenderán de la infección.
Entonces, ¿por qué algunas personas padecen de Covid-19 grave? La edad es un factor clave; Debido a que las personas mayores tienen un sistema inmunológico más somnoliento para comenzar, la atenuación de la respuesta inicial es aún más impactante y permite que comience la peligrosa espiral. Pero incluso para los octogenarios, el resultado más probable es que sobrevivan a la infección. La genética, otras condiciones de salud, las hormonas sexuales y quizás cómo las personas están expuestas al SARS-2 podrían influir, lo que explica por qué hay respuestas tan variadas.
“Hay personas de 75 años que parecen de 20 años, y habrá algunas de 20 que parecen de 75 años”, dijo Iwasaki.
Para algunas personas, parece que incluso después de la infección, el sistema inmunológico tiene problemas para relajarse hasta el nivel inicial. Eso es lo que los expertos creen que está sucediendo en los «transportistas de larga distancia», aquellos que se recuperan de Covid-19, a menudo después de un caso leve, pero que tienen complicaciones persistentes. Algunos incluso podrían haber generado moléculas llamadas autoanticuerpos que, en lugar de perseguir a un invasor, atacan lo que dejan las células destruidas por la infección.
Otras infecciones virales agudas también pueden provocar efectos a largo plazo, pero el Covid-19 ha afectado a tantos millones tan rápidamente que miles ahora están luchando con síntomas como dolores de cabeza, fatiga y olvido, meses después de su ataque inicial.
La enfermedad
El SARS-2 se propaga tan bien porque infecta las células de las vías respiratorias superiores, que enferma tanto a las personas porque también puede migrar más profundamente a los pulmones. (Los virus respiratorios tienden a apuntar a un lugar u otro). Pero pensar en Covid-19 como una simple infección respiratoria contradice su naturaleza proteica.
Las personas con Covid-19 han tenido complicaciones cardíacas o problemas en el intestino y los riñones. Al principio, cuando los pacientes se quejaban de que no podían oler ni saborear, quedó claro que estaba teniendo algún impacto en el sistema nervioso .
Es difícil determinar si Covid-19 es particularmente ecléctico. Tantas personas lo han contraído que estamos viendo todo el alcance de lo que puede hacer la infección, incluidos los casos periféricos. Otros virus también pueden causar una variedad de enfermedades de aspecto diferente.
«Si infecta a suficientes personas que van a responder de manera diferente, verá muchas presentaciones diferentes», dijo Angela Rasmussen, viróloga del Centro de Ciencias y Seguridad de la Salud Global de Georgetown. «Los hosts individuales pueden producir una gran cantidad de resultados».
Para algunos expertos, el SARS-2 parece poseer una notable capacidad para llegar más allá de los pulmones, quizás como resultado del virus en sí, la inflamación resultante o alguna combinación de los dos. Cuando las moléculas inflamatorias inundan los pulmones, por ejemplo, algunas se deslizan hacia el torrente sanguíneo, junto con los desechos de las células destruidas. Pueden viajar a otras partes del cuerpo y provocar allí una inflamación que daña los tejidos, así como coágulos de sangre.
«Hay muchas cosas que circulan en la sangre que no tienen por qué estar allí», dijo Ten Oever, el virólogo de Mount Sinai.
La infección directa también podría estar provocando algunos de los daños. Iwasaki, por ejemplo, describió lo que vio como «una cantidad inusual de participación [del sistema nervioso]» de Covid-19, causada por «no sólo la inflamación, sino la invasión» del virus en el cerebro.
Los receptores ACE2 recubren los tejidos de todo el cuerpo, dejándolos expuestos a la infección si el virus puede alcanzarlos. Los estudios de sangre no han mostrado niveles virales altos, pero tal vez en algunas personas algún virus esté viajando a través del sistema linfático o del torrente sanguíneo hacia otros órganos. (Un factor potencial de por qué los niños más pequeños no parecen infectarse como lo hacen las personas mayores es porque la cantidad de receptores ACE2 permanece relativamente baja hasta la pubertad).
Covid-19 no solo tiene una presentación heterogénea, sino también su gravedad. Una de cada cinco personas que la contrae nunca se siente enferma en absoluto, mientras que otra de cada cinco se enferma grave o críticamente. Los expertos dicen que el hecho de que la gran mayoría de las personas se recuperen bien ha dificultado que todos se lo tomen en serio y, a su vez, tomen precauciones para protegerse a sí mismos, a sus comunidades y a las capacidades del sistema de salud. Los expertos se preguntan si las personas podrían actuar de manera diferente si el SARS-2 tuviera una tasa de mortalidad como el SARS de casi el 10%, en contraposición al 1% o menos .
“La gente dice que mi primo lo consiguió y estaba bien”, dijo la viróloga Juliet Morrison de la Universidad de California en Riverside. “Bueno, es posible que tenga una propensión genética a desarrollar una enfermedad más grave, o puede tener un factor de riesgo subyacente que no conoce. Ver cómo se presenta en un individuo o incluso en la mayoría de la población no significa que tendrá la misma presentación de la enfermedad «.
¿Qué le pasa a la mayoría de la gente?
Los titulares alarmantes sobre reinfecciones y anticuerpos que se desvanecen han sugerido que tal vez nuestro sistema inmunológico no esté cumpliendo con su deber de protegernos de un segundo caso de Covid-19 después de que nos recuperemos de una infección. Pero los expertos dicen que la mayoría de las personas están respondiendo a este virus como otras infecciones de este tipo. Están generando anticuerpos y células T que pueden atacar al SARS-2 en caso de que vuelva a aparecer. E incluso si los niveles de anticuerpos disminuyen con el tiempo, no significa que no se puedan aumentar en caso de que se produzca una exposición.
En otras palabras, esto es lo que se supone que debe suceder.
«En la gran mayoría de las personas que tienen una enfermedad más leve o una infección asintomática, este virus actúa como cualquier otra infección respiratoria», dijo Iwasaki, inmunólogo de Yale. «Es probable que esté contenido en el tracto respiratorio superior o se elimine rápidamente de los pulmones».
Las respuestas inmunitarias no son uniformes y la protección disminuirá a diferentes velocidades; podrían ser meses para algunas personas, pero años para otras. Pero la expectativa es que las personas que contraen nuevamente el SARS-2 generalmente tendrán una enfermedad más leve en rondas posteriores, tal vez incluso infecciones asintomáticas. Es posible que el sistema inmunológico no bloquee la infección por completo, pero puede evitar que las personas se enfermen.
No se sabe cuántos casos de reinfección ha habido (los expertos presumen que muchos casos asintomáticos y leves no se contabilizan), aunque en general se cree que son raros a partir de ahora. Pero la primera reinfección documentada en los EE. UU. Generó preocupación porque la persona se enfermó más en la segunda ronda. No está del todo claro por qué sucedió eso, pero una explicación es que si alguien tiene un caso inicial leve, el virus podría ser eliminado antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de generar una respuesta sólida, lo que significa que no hay defensores inmunes que se queden para cuándo. el virus vuelve a aparecer.
Por ahora, eso parece ser un caso atípico.
«Es probable que la gran mayoría de las personas que se recuperan de una infección sin complicaciones tengan una buena respuesta protectora», dijo Iwasaki.
Un virus cambiante
Los virus evolucionan. Y ya una mutación de la proteína de pico, conocida como D614G, parece haber hecho que el virus sea más transmisible (aunque no parece haber tenido un impacto en la forma en que enferma a las personas).
No es que la variante original fuera un transmisor mediocre, dicen los expertos, y no es que no se pueda acorralar al D614G. Pero la mutación podría haberle dado al virus un impulso adicional, ayudándolo a emerger como la línea dominante mientras se separaba de China a Europa, a Estados Unidos y más allá.
«D614G no ha ayudado a la situación, pero el virus se estaba propagando mucho antes», dijo Jesse Bloom, virólogo evolutivo del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson.
La preocupación con las mutaciones es que pueden hacer que el virus «escape» de la protección conferida por las vacunas. Las principales vacunas se diseñaron en función de los genes que codifican el pico, por lo que es posible que los cambios allí reduzcan la eficacia de las inmunizaciones.
Si bien los coronavirus no mutan tan rápido como la gripe o el VIH y tienen sistemas de corrección de pruebas, detectan cambios a medida que avanzan. Pero no es solo la tasa de mutación lo que es importante, anotó Cobey, de la Universidad de Chicago. También es lo «tolerante» que es la proteína de pico a las mutaciones. Si ocurriera un cambio que significara que las vacunas ya no fueran efectivas, pero también cambiara el pico para que ya no pudiera unirse a las células, no importaría.
Esencialmente, no se trata solo del número de mutaciones que detecta el virus; tienen que ser las mutaciones correctas para marcar la diferencia: cambios que le dan a esa variante una ventaja sobre otras para que despegue.
Los expertos dicen que podría llevar un tiempo que eso suceda con el SARS-2, pero que es algo a lo que estarán atentos. Ya se están realizando esfuerzos internacionales para monitorear variantes emergentes . Si ocurre un escape, es probable que las vacunas se modifiquen para que coincidan con los cambios.
«No creo que esto sea algo de lo que alarmarse», dijo Bloom. «Solo tenemos que prestar atención»
En: https://www.statnews.com/2020/12/14/portrait-of-the-coronavirus-at-1/