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Un equipo de científicos que estudió el origen del SARS-CoV-2, el virus que causa la pandemia de COVID-19, descubrió que era especialmente adecuado para saltar de animales a humanos cambiando de forma, ya que ganó la capacidad de infectar con facilidad las células humanas.
Al realizar un análisis genético, los investigadores de la Universidad de Duke, el Laboratorio Nacional de Los Alamos, la Universidad de Texas en El Paso y la Universidad de Nueva York confirmaron que el pariente más cercano del virus era un coronavirus que infecta a los murciélagos. Pero la capacidad de ese virus para infectar a los humanos se obtuvo mediante el intercambio de un fragmento genético crítico de un coronavirus que infecta a un mamífero escamoso llamado pangolín, lo que hizo posible que el virus infecte a los humanos.
Los investigadores informan que este salto de especie a especie fue el resultado de la capacidad del virus para unirse a las células huésped a través de alteraciones en su material genético. Por analogía, es como si el virus reorganizara la llave que le permite abrir la puerta de una célula huésped, en este caso una célula humana. En el caso del SARS-CoV-2, la “clave” es una proteína espiga que se encuentra en la superficie del virus. Los coronavirus usan esta proteína para unirse a las células e infectarlas.
"Al igual que el SARS original que saltó de murciélagos a civetas, o MERS que pasó de murciélagos a camellos dromedarios, y luego a humanos, el progenitor de este coronavirus pandémico experimentó cambios evolutivos en su material genético que le permitieron eventualmente infectar humanos, "dijo Feng Gao, MD, profesor de medicina en la División de Enfermedades Infecciosas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke y autor del estudio científico publicado en la revista Science Advances.
Gao y sus colegas precisaron que rastrear la ruta evolutiva del virus ayudará a disuadir futuras pandemias derivadas del virus y posiblemente guiará la investigación de vacunas necesarias para que un nuevo brote de este u otros virus no se transformen en una pandemia.
Los investigadores encontraron que los coronavirus típicos de pangolín son demasiado diferentes del SARS-CoV-2 para que puedan haber causado directamente la pandemia humana. Sin embargo, contienen un sitio de unión al receptor, una parte de la proteína espiga necesaria para unirse a la membrana celular, que es importante para la infección humana. Este sitio de unión permite fijar a una proteína de la superficie celular que es abundante en las células epiteliales respiratorias e intestinales humanas, las células endoteliales y las células renales, entre otras.
Si bien el ancestro viral en el murciélago es el coronavirus más estrechamente relacionado con el SARS-CoV-2, su sitio de unión es muy diferente y, por sí solo, no puede infectar eficazmente las células humanas. El SARS-CoV-2 parece ser un híbrido entre los virus murciélago y pangolín para obtener el sitio de unión al receptor “clave” necesario para la infección humana.
"Hay regiones del virus con un grado muy alto de similitud de secuencias de aminoácidos entre coronavirus divergentes que infectan a humanos, murciélagos y pangolines, lo que sugiere que estos virus están bajo una selección similar de huésped y pueden haber hecho el ancestro del SARS-CoV-2 capaz de saltar fácilmente de estos animales a los humanos ", afirmó el coautor principal Xiaojun Li de Duke.
“La gente ya había mirado las secuencias de coronavirus muestreadas de pangolines que discutimos en nuestro artículo, sin embargo, la comunidad científica aún estaba dividida sobre si jugaron un papel en la evolución del SARS-CoV-2”, dijo el coautor del estudio. Elena Giorgi, científica del personal del Laboratorio Nacional de Los Alamos.
"En nuestro estudio, demostramos que, de hecho, el SARS-CoV-2 tiene una rica historia evolutiva que incluyó una reorganización del material genético entre el coronavirus de murciélago y pangolín antes de que adquiriera su capacidad de saltar a los humanos", dijo Giorgi.
Investigadores de la Universidad de Agricultura del sur de China también identificaron al pequeño mamífero conocido por sus escamas y amenazado de extinción, como un posible “huésped intermedio” que facilitó la transmisión del virus al hombre.
Un animal que alberga el virus sin estar enfermo y puede transmitirlo a otras especies se llama reservorio. En el caso del nuevo coronavirus se trata probablemente del murciélago. Según un estudio reciente, los genomas de este virus y los que circulan en este animal son idénticos en un 96%. Pero el virus del murciélago no puede fijarse en los humanos receptores y debe sin duda pasar por otra especie para adaptarse al hombre, lo que se llama “huésped intermedio”.
Además de Gao, Li y Giorgi, los autores del estudio incluyen a los investigadores Manukumar Honnayakanahalli Marichannegowda, Brian Foley, Chuan Xiao, Xiang-Peng Kong, Yue Chen, S. Gnanakaran y Bette Korber.
