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COVID-19 es causado por un coronavirus llamado SARS-CoV-2. Los coronavirus pertenecen a un grupo de virus que infectan a los animales, desde los pavos reales hasta las ballenas. Se llaman así por los picos con punta de bulbo que se proyectan desde la superficie del virus y dan la apariencia de una corona que lo rodea.
Una infección por coronavirus generalmente se desarrolla de dos maneras: como una infección en los pulmones que incluye algunos casos de lo que las personas llamarían resfriado común, o como una infección en el intestino que causa diarrea. COVID-19 comienza en los pulmones como los coronavirus del resfriado común, pero luego causa estragos en el sistema inmunitario que pueden provocar daño pulmonar a largo plazo o la muerte.
El SARS-CoV-2 es genéticamente muy similar a otros coronavirus respiratorios humanos, incluidos el SARS-CoV y el MERS-CoV. Sin embargo, las sutiles diferencias genéticas se traducen en diferencias significativas en la facilidad con que un coronavirus infecta a las personas y cómo las enferma.
SARS-CoV-2 tiene todas las mismo equipo genético como el SARS-CoV original, que causó un brote global en 2003, pero con alrededor de 6,000 mutaciones esparcidas en los lugares habituales donde cambian los coronavirus. Piense en leche entera versus leche descremada.
En comparación con otros coronavirus humanos como MERS-CoV, que surgió en el Medio Oriente en 2012, el nuevo virus tiene versiones personalizadas del mismo equipo general para invadir células y copiarse. Sin embargo, el SARS-CoV-2 tiene un conjunto totalmente diferente de genes llamados accesorios, que le dan a este nuevo virus una pequeña ventaja en situaciones específicas. Por ejemplo, MERS tiene una proteína particular que apaga la capacidad de una célula para hacer sonar la alarma sobre un intruso viral. El SARS-CoV-2 tiene un gen no relacionado con una función aún desconocida en esa posición en su genoma. Piense en la leche de vaca versus la leche de almendras.
Cómo infecta el virus
Cada infección por coronavirus comienza con una partícula viral, un caparazón esférico que protege una sola cadena larga de material genético y lo inserta en una célula humana. El material genético instruye a la célula para que produzca alrededor de 30 partes diferentes del virus, permitiendo que el virus se reproduzca. los células que el SARS-CoV-2 prefiere infectar tiene una proteína llamada ACE2 en el exterior que es importante para regular la presión arterial.
La infección comienza cuando las proteínas de pico largo que sobresalen de la partícula viral aferrarse a la proteína ACE2 de la célula. A partir de ese punto, la espiga se transforma, se despliega y se pliega usando partes en forma de resorte en espiral que comienzan enterradas en el núcleo de la espiga. La espiga reconfigurada se engancha en la célula y bloquea la partícula del virus y la célula. Esto forma un canal donde la cadena de material genético viral puede introducirse en la célula desprevenida.
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El SARS-CoV-2 se contagia de persona a persona por contacto cercano. los Brote de la Iglesia Shincheonji en Corea del Sur en febrero ofrece una buena demostración de cómo y qué tan rápido se propaga el SARS-CoV-2. Parece que una o dos personas con el virus se sentaron cara a cara muy cerca de las personas no infectadas durante varios minutos a la vez en una habitación llena de gente. En dos semanas, varios miles de personas en el país se infectaron, y más de la mitad de las infecciones en ese momento eran atribuibles a la iglesia. El brote tuvo un comienzo rápido porque las autoridades de salud pública no estaban al tanto del brote potencial y no estaban probando ampliamente en esa etapa. Desde entonces, las autoridades han trabajado duro y la cantidad de nuevos casos en Corea del Sur han estado disminuyendo constantemente.
Cómo el virus enferma a las personas
El SARS-CoV-2 crece en las células pulmonares tipo II, que secretan una sustancia similar al jabón que ayuda a que el aire se filtre profundamente en los pulmones y en las células que recubren la garganta. Al igual que con el SARS, la mayor parte del daño en COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus, es causada por el sistema inmune que lleva a cabo una defensa de tierra quemada para detener la propagación del virus. Millones de células del sistema inmune invaden el tejido pulmonar infectado y causar grandes cantidades de daño en el proceso de limpiar el virus y las células infectadas.
Cada lesión COVID-19 varía del tamaño de una uva al tamaño de una toronja. El desafío para los trabajadores de la salud que tratan a los pacientes es apoyar el cuerpo y mantener la sangre oxigenada mientras el pulmón se está reparando.
El SARS-CoV-2 tiene una escala móvil de gravedad. Los pacientes menores de 10 años parecen eliminar el virus fácilmente, la mayoría de las personas menores de 40 años parecen recuperarse rápidamente, pero las personas mayores sufren de COVID-19 cada vez más grave. La proteína ACE2 que el SARS-CoV-2 usa como puerta para ingresar a las células también es importante para regular la presión arterial, y no hace su trabajo cuando el virus llega primero. Esta es una razón por la que COVID-19 es más grave en personas con presión arterial alta.
SARS-CoV-2 es más grave que la gripe estacional en parte porque tiene muchas más formas de evitar que las células soliciten ayuda al sistema inmunitario. Por ejemplo, una forma en que las células intentan responder a la infección es haciendo interferón, la proteína de señalización de alarma. El SARS-CoV-2 bloquea esto mediante una combinación de camuflaje, cortando los marcadores de proteínas de la célula que sirven como balizas de socorro y finalmente destruyendo las instrucciones antivirales que hace la célula antes de que puedan usarse. Como resultado, COVID-19 puede supurar durante un mes, causando un poco de daño cada día, mientras que la mayoría de las personas superan un caso de gripe en menos de una semana.
En la actualidad, la tasa de transmisión de SARS-CoV-2 es un poco más alto que el de la pandemia de gripe H1N1 2009 virus de la gripe, pero el SARS-CoV-2 es al menos 10 veces más mortal. A partir de los datos disponibles ahora, COVID-19 se parece mucho al síndrome respiratorio agudo severo (SRAS), aunque es menos probable que el SRAS sea grave.
Lo que no se sabe
Todavía hay muchos misterios sobre este virus y los coronavirus en general: los matices de cómo causan enfermedades, la forma en que interactúan con las proteínas dentro de la célula, la estructura de las proteínas que forman nuevos virus y cómo algunos de los mecanismos básicos para copiar virus trabajos.
Otra incógnita es cómo responderá COVID-19 a los cambios en las estaciones. los la gripe tiende a seguir el clima frío, tanto en los hemisferios norte como sur. Algunos otros coronavirus humanos se propagan a un nivel bajo durante todo el año, pero luego parece alcanzar su punto máximo en la primavera. Pero nadie sabe realmente a ciencia cierta Por qué estos virus varían con las estaciones.
Lo sorprendente hasta ahora en este brote es toda la buena ciencia que ha surgido tan rápido. La comunidad investigadora aprendió sobre estructuras de la proteína espiga viral y la proteína ACE2 con parte de la proteína espiga unida poco más de un mes después de que la secuencia genética estuviera disponible. Pasé mis primeros 20 años más o menos trabajando en coronavirus sin el beneficio de ninguno. Esto es un buen augurio para una mejor comprensión, prevención y tratamiento de COVID-19.
Benjamin Neuman, Profesor de biología, Texas A&M University-Texarkana
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