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#11. Aspectos Moleculares del COVID-19

16 agosto, 2022 by Pablo Ortiz, PhD.0
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Ya sabemos por tanta difusión en los medios que el Covid-19 es una enfermedad principalmente respiratoria causada por un virus, el SARS-CoV-2, perteneciente a una familia de coronavirus que se caracterizan por su forma de coronas en la membrana. Lo que aún falta por difundir son algunos aspectos moleculares que le dan a este virus ciertas propiedades para cambiar y adaptarse. Tal conocimiento ayudaría más fácilmente y rápidamente a la erradicación y/o control de este agente altamente infeccioso.
En la Fundación InnovaGen, aportamos desde diferentes aspectos al bienestar y la salud de la población caucana. Uno de esos espacios es la divulgación de conocimiento especializado como las revistas científicas. Precisamente, hemos logrado publicar un artículo de Revisión (Review) de libre acceso sobre los aspectos moleculares y evolutivos del SARS-CoV-2 en la prestigiosa revista Global Health, Epidamiology & Genomics (Cambridge University Press, UK). Y ahora queremos no solo compartirlo sino simplificarlo a todas las audiencias.

1. Aspecto Evolutivo

El primero de los aspectos que se debe entender es que los virus tienen un material genético que les permite replicarse (es decir, copiarse muchas veces). En su proceso natural, los virus carecen de la maquinaria celular para construir sus partes y ensamblarse, por ello usan un hospedero que son las células que infectan. Al hacerlo, la célula infectada deja de cumplir sus funciones normales para dedicarse casi totalmente a copiar el virus. Esta estrategia esta codificada en el material genético del virus que la célula infectada acepta y cumple. Después de un tiempo (a veces horas, días, meses, años según el tipo de virus) las células terminan colapsando y muriendo para liberar el resultado de su arduo trabajo de copias.

Pero hasta las bacterias tienen mecanismos para defenderse de infecciones, los humanos tenemos varios: el sistema de reparación de ADN el sistema inmunológico innato y el adapatativo. ¿Entonces será que no son eficientes? La respuesta es que nuestro sistema inmunológico es MUY eficiente, el problema es que los virus tienen una capacidad de cambio más rápida que la de nuestro sistema inmune para reconocerlo.

Aquí de nuevo entra el material genético y como diminutos cambios en el ADN o ARN (según el tipo de virus) van generando cambios a nivel morfológico (es decir, estructural). Si son las estructuras las que nuestro sistema inmunológico detecta, al cambiar estas estructuras a nuestro sistema le toca empezar de nuevo desarrollando y produciendo nuevos anticuerpos.

2. Todo cambia, excepto el cambio

El filosofo griego Heráclito, propuso que en la vida y la naturaleza todo cambia, y lo único que permanece inmutable es el cambio en si. En biología, Darwin ayudo a explicar cómo este cambio constante de los seres vivos se da, se mantiene y se diversifica en nuevas formas de vida. También logro explicar como a través de las interacciones de estos cambios con su entorno (medio ambiente y selección natural) los hacían ser más abundantes o incluso desaparecer.

Cuando hablamos a nivel de acidos nucleicos como ADN o ARN, estos cambios se llaman “Mutaciones”. Estas mutaciones alteran el orden o el código (las instrucciones) y generan cambios en las estructuras que en nuestro caso son las del virus. La mayoría de los cambios desestabilizan las estructura, otra gran proporción de esos cambios no alteran las estructura y no generan cambios estructurales. Estas mutaciones se conocen como “sinónimas” porque el significado cifrado es el mismo. Finalmente, están los cambios que si le sirven al virus para ser mas eficiente en su labor viral (infectar, enfermar, evadir la respuesta inmune, transmitirse por diferentes vías, resistir tratamientos, esconderse y no ser detectado, ser letal, etc…).

Las noticias nos inundan con información sobre nuevas variantes, a veces más patógenas o mas infecciosas, o mas resistentes y esto se debe a que ciertas combinaciones de cambios en el ADN o ARN le han dado esas propiedades al virus. Esto se conoce como caracteres adaptativos. En los humanos, los cambios pueden venir de 4 fuentes: Las mutaciones, las migraciones, la deriva génica y la selección natural. En los virus, solo existen dos fuentes: 1) las mutaciones, que por cierto son muchísimo mas frecuentes en los virus y 2) la tasa de replicación, es decir, que tan rápido un virus logra copiarse y con que eficiencia (resultado de velocidad y número de copias hechas).

El resultado de muchas copias puede inducir errores en la copia y con ello mutaciones que sumadas a otras mutaciones resultan en valor adaptativo del virus. A veces, con muy poca probabilidad pero aun siendo posible se dan cambios que hacen a los virus como verdaderamente peligrosos, como su primo el MERS que tiene una tasa de mortalidad del 34% (1 de cada 3 personas mueren) o como la viruela del siglo pasado que tenia una mortalidad de más del >60% y mato más de 350 millones de personas en todo el mundo hace más de 100 años.

3. El efecto cultural en la epidemiología

Es extremadamente interesante como las costumbres, estilos de vida y hasta caracteres personales de una sola persona modelan la biología con consecuencias fatales. Una mala decisión política (por arrogancia e ignorancia) puede convertir un país en foco de infección como sucedió con Estados Unidos y su presidente (Trump) que decía que la gripa era mas peligrosa y lleva solo en ese país mas de 1 millón de muertos, o Brasil cuyas decisiones políticas (y similarmente arrogantes e ignorantes de sus líderes) suman 32 millones de infectados y mas de 666.000 muertos en ese país.

Si aun los países desarrollados tienen problema para educar a la población y controlar la epidemia, en Suramérica, que tiene serios problemas sociales, políticos, económicos, de infraestructura y comunicaciones los retos son aún mayores. Y es que precisamente, ese desorden, ignorancia, desobediencia civil, rebeldía, mediocridad y corrupción generalizada de nuestra población fueron las que llevaron a que el virus aprovechara ese caos para generar diversidad resultando en variantes con valor adaptativo.

4. Conclusión

Suramérica que representa menos del 5% de la población mundial llego a tener en algún momento (específicamente entre la segunda y tercera ola de contagios) el 32% de las personas infectadas en el mundo, es decir que 1 de cada 3 personas en el mundo era de Suramérica. La vigilancia genómica y monitoreo epidemiológico como se llama al proceso de ir viendo en tiempo real los cambios genéticos del virus tenían un atraso promedio de 20 días en Europa mientras que para países como Venezuela, Bolivia y Uruguay sobrepasa los 8 meses. Esto creo un vacio de informacion ya que, además del desorden cultural, no hay herramientas, personal e infraestructura ni controles o información basada en ciencia para hacerle seguimiento a los cambios del virus.


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