CORONAVIRUS y Zoonosis

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Ángel Tato Jiménez

Doctor en Veterinaria
Miembro de SOCIVESC

 

Siempre se había tenido a los coronavirus por muy estrictos de hospedador, aunque con un amplio espectro de aquéllos.

Desde 2003 hemos observado el salto de algunos de estos virus desde sus reservorios animales hasta otras especies. Así sucedió con el SARS-COV1; posteriormente, en 2009 apareció el MERS-COV, para en 2019 el SARS-COV2, causante de la pandemia COVID-19.

 

Coronavirus, Hospedadores y Enfermedades en Animales

- Cerdos:

  • Diarrea epidémica porcina (PEDV). Alfacoronavirus de importancia creciente en las granjas intensivas y ultraintensivas. Aunque también puede afectar a explotaciones extensivas y suinos silvestres.
  • Gastroenteritis transmisible porcina (TGEV) (alfacoronavirus).
  • Coronavirus respiratorio porcino (PRCV) (alfacoronavirus).
  • Encefalomielitis hemaglutinante porcina (PH EV) (alfacoronavirus).
  • Deltacoronavirus porcino (PDCoV). Deltacoronavirus porcino, aislado en China y asociado a diarreas en esta especie (Song et al., 2015).
  • Síndrome Agudo Respiratorio Severo: la inoculación experimental a cerdos con SARS-CoV1 (Betacoronavirus) no produjo signos clínicos ni lesiones, aunque si se desarrollaron anticuerpos neutralizantes frente al virus (Weingartl et al., 2004).

- Perros:

  • Coronavirus Canino (enteritis infecciosa).
  • Alfacoronavirus. Han desarrollado anticuerpos contra el SARS-CoV2.

- Gatos y otros Felinos:

  • Enteritis Felina por Coronavirus (FECV) y Peritonitis Infecciosa Felina (FIPV) (alfacoronavirus) (Tok et Tatar, 2017).
  • Gatos, tigres, leones, se han mostrado sensibles al SARS-CoV2.
  • Los gatos también se mostraron sensibles a la infección por el SARS-CoV1 (Martina et al., 2003).

- Bovinos:

  • El coronavirus bovino (BCV) es el virus mas frecuentemente aislado en terneros en el proceso Síndrome Respiratorio Bovino, aunque también está implicado en la fiebre del transporte en ganado adulto.
  • Betacoronavirus.

- Murinos:

  • Coronavirus de la hepatitis del ratón (MHV) (betacoronavirus) (estrechamente relacionado con el SARS-COV1 y el MERS-CoV).
  • Se han identificado hasta 25 cepas, una de las cuales, la JHM, es neurotrópica y produce encefalomielitis (Tok et Tatar, 2017).
  • Sin embargo ratas y ratones se han mostrado resistentes al SARS-CoV2.

- Civetas:

  • En concreto en la Paguma larvata, el SARS-COV1 (betacoronavirus) fue aislado en todas las muestras recogidas de 6 civetas, en un restaurante chino (Wang et al., 2020).
  • En un estudio serológico llevado a cabo en China en granjas de producción de civeta enmascarada de palmera, se puso de manifiesto que aquellas estaban libres de SARS-CoV1 en las granjas ensayadas; sin embargo presentaban títulos de anticuerpos y presencia de virus cuando los ensayos se realizaban en los mercados de animales vivos (Tu et al., 2004). Estos animales se estresan con facilidad, además estaban hacinados próximos a otros individuos de otras especies (mapache japonés y hurón turón chino) que estaban infectados por el SARS-CoV1, lo que evidencia la alta sensibilidad de esta especie de gato a este coronavirus (Tu et al., 2004)

- Mustelidos:

  • El tejón turón chino (Melogale moschata), se ha mostrado sensible al SARS-COV1 (Tu et al., 2004).
  • El mapache japonés (Nyctereutes procyonoides), también se mostró susceptible a la infección por SARS-CoV1 (Guan et al., 2003).
  • Los visones son sensibles al SARS-CoV2, desarrollando una enfermedad clínica semejante al COVID-19.
  • Hurones, sensibles al SARS-CoV2, presentan signos respiratorios (catarrales).

- Camellos:

  • En ellos se ha detectado el MERS-CoV (Haagmans et al., 2014). Los datos serológicos indicaban que el 90 % de estos animales en Arabia Saudita había tenido contacto con el virus. Más aún, cuando se analizaron muestras de sueros de épocas anteriores, se pudo determinar que el virus había estado circulando en camellos dromedarios en Arabia Saudita al menos desde 1992, y en Somalia y Sudán desde 1983 (Bratanich, 2015).
  • Tanto el MERS-CoV y SARS-CoV-1 tienen origen en quirópteros, ya que en distintas especies de murciélagos se ha observado la infección por Betacoronavirus muy semejantes: el BtCoV-HKU4 en Tylonycteris pachypus, el Bt-HKU5 en la especie Pipistrellus pipistrellus y el Nycteris arge.
  • De alguna manera, los virus MERS-CoV que circulaban en murciélagos fueron transmitidos al camello dromedario a mediados de los noventa (Memish et al., 2013; Fakhoury et al, 2015).

- Quiropteros:

  • Portadores asintomáticos de alfacoronavirus y betacoronavirus.
  • La variabilidad del receptor ACE2 de los quirópteros hace difícil su equiparación a la de otros mamíferos, debido a la diversidad de especies de murciélagos (Hou et al, 2010), con alrededor de 1300 especies reconocidas.
  • Como el ACE2 de los murciélagos Rhinolophus sinicus es capaz de reconocer al SARS-CoV1 es probable que también pudiera reconocer al RBD del SARS-CoV2.

- Ballena Beluga Blanca (Delphinapterus leucas):

  • Se ha detectado un gammacoronavirus en un ejemplar de esta especie. Un individuo de 13 años de edad, macho, nacida en cautividad murió tras un breve proceso, caracterizado por neumonía que afectaba a todos los lóbulos e insuficiencia hepática aguda terminal. El hígado tenía consistencia friable, con un moteado multifocal, rojo-amarillento, y mostrando áreas de necrosis (Mihindukulasuriya et al., 2008).

- Primates no humanos:

  • Al MERS-CoV son sensibles, mostrando sintomatología respiratoria monos rhesus (Macaca mulatta) y otros cercopitecos (Callithrix jacchus) (Johnson et al., 2015).
  • El dominio de unión a receptor (RBD) del SARS-CoV2 con asparagina en la posición 501 de su RBM probablemente reconoce ACE2 de orangutanes, chimpancés, gorilas, cercopitecos y otros primates no humanos, porque las moléculas de ACE2 son similares en los residuos críticos de unión al virus (Wan et al., 2020).
  • Los macacos Rhesus son sensibles al SARS-CoV2, utilizándose como modelo sinantrópico (Linlin Bao, et al., 2020).

- En primates humanos se ha observado que el cambio de asparagina por treonina en la posición 501 (RBD) incrementa la infectividad en esta especie (Wan et al., 2020).

- Aves (Gallinas), Bronquitis Infecciosa Aviar (BIA), por Gammacoronavirus).

Según Wan et al (2020), en general SARS-CoV2 podría reconocer los ortólogos de ACE2 en una diversidad de especies mamíferas, exceptuando ratón y rata (que presentan menos receptores de este tipo).

Ninguno de los virus, excepto los SARS-COV1 y 2 y el MERS-COV, son zoonósicos.

En el dendrograma de Choudhury et Mukherjee (2020) puede observase el polimorfismo entre distintos Coronavirus (el virus de la Bronquitis Infecciosa Aviar es un Gammacoronavirus, los demás son betacoronavirus).

En adelante nos referiremos a los coronavirus zoonóticos.

 

 

ÉTIOLOGÍA

Los coronavirus poseen una envoltura esférica que incluye unas espículas distribuidas simétricamente formando una corona; el diámetro de su virión varía entre 50 y 200nm. Refiriéndonos al betacoronavirus, capaz de infectar a primates, felinos, caninos y varias especies de mustélidos y causante de la Pandemia en curso, se trata de un virus con nucleocápside de simetría helicoidal; su genoma consiste en ARN monocatenario y de sentido positivo, con unos 30.000 nucleótidos que integran 6 ORFs, comunes al resto de coronavirus y otros genes adicionales específicos. Respecto al anterior SARS-CoV1 tiene una homología del 94% para los genes implicados en la replicación (ORF1ab) (Chan et al., 2019). El ARN presenta una terminaciín 5’ metilada (a modo de sombrero) y un extremo 3’ con cola poliadenilada; la primera estructura le sirve de protección frente a las enzimas citoplasmáticas. 

Proteínas

Estructurales:

  • Proteína S, se escinde en S1, que se une al receptor y S2 que se une a la membrana del endosoma y es responsable del proceso de fusión. La secuencia aminoacídica del dominio C-terminal del fragmento S1 es diferente en betacoronavirus del murciélago a los aislados en humanos (Lu et al., 2019).
  • Proteína de membrana M: su glicosilación en el aparato de Golgi es fundamental para que el virión se fusione con la célula y produzca la proteína antigénica.
  • Glicoproteína de envoltura E, además de permitir la unión de la membrana, participa en la forma del virus.
  • Hemaglutinina esterasa HE. Solo presente en algunos betacoronavirus. Se une a restos de azúcar en las membranas celulares e induce la fusión y penetración viral en la célula. Curiosamente, parece ser que el gen para HE fue introducido en un genoma ancestral de coronavirus por recombinación con el virus de la influenza C.
  • Proteína de la nucleocápside N, fosfoproteína que unida a la hélice del ARN genómico, le confiere flexibilidad.
  • Entre los genes estructurales de CoVs se intercalan ORFs que codifican proteínas no esenciales, que son características de cada especie o de grupos filogenéticamente relacionados.

No Estructurales (NS)

  • Codificadas al principio de la replicación por los ORF 1a y ORF 1b, que dos poliproteínas de gran tamaño llamadas pp1a y pp1ab. Estas poliproteínas posteriormente serán procesadas proteolíticamente para generar 16 proteínas no estructurales (nsps), las cuales estarán implicadas en la replicación del genoma viral y en la transcripción de ARNm subgenómicos (sgARNs) (Chen et al., 2020; Qingmei et al., 2020).
  • NSPs y función (Sirera, 2020).
  • La nsp13 es una helicasa, una enzima vital para el desempaquetado de los genes y por ende la replicación y transcripción.
  • Las nsp7 a 10 son esenciales como reguladoras de la nsp12, que es la ARN polimerasa multidominio y que además de la actividad de reparación del RNA (MMR) de la nsp14 le confiere altas tasas de fidelidad de copia.
  • Las nsp4 a nsp6 bloquean directamente la actividad antiviral que la célula debería poner en marcha inhibiendo la señalización del IFN. La nsp4 contribuye a la formación de las vesículas donde se integran las subpartículas víricas para formar los viriones; la nsp5 es capaz de cortar otras proteínas para corregirlas (López, 2020).
  • La nsp16 bloquea muy selectivamente la señalización a través de MDA5, un tipo de RIG-like receptor.
  • La nsp12 ensambla nucleótidos en los genomas víricos en formación, función a la que le ayuda la nsp11 (López, 2020).
  • Las nsp10, 13, 14 y 16 virales participan en el capping del RNA viral. La nsp14 modula la respuesta innata. La nsp13 desenrolla el ARN (López, 2020).
  • La nsp15 elimina fragmentos de desecho del ARN viral, para evitar su detección por los PRRs de la célula huésped (López, 2020).
  • La nsp1 es capaz de bloquear y degradar el ARNm para el IFN y otros mensajeros endógenos. Inhibe la apoptosis, al bloquear la fosforilación de STAT1 e I-kB y la dimerización de IRF3, inhibe las vías de transducción de señales que involucran IRF, STAT y NF-k Ello afecta también a la progresión del ciclo celular sin inducir apoptosis, favoreciendo la supervivencia viral.
  • La nsp3 antagoniza las respuestas IFN-I, impidiendo la fosforilación, dimerización e importación al núcleo de IRF3. De forma análoga actúa sobre la vía de represión de NF-kB Además, la función ISGilasa contrarresta la acción del gen 15 estimulado por interferón (ISG15), que es la ISGilación.
  • La nsp2 no tiene función atribuida (Valadez, 2020).

 

Ciclo vírico

Refiriéndonos a los coronavirus zoonóticos (SARS-CoV1, SARS-CoV2 y MERS-CoV, los viriones contactan con sus receptores celulares específicos, la ACE2 para los SARS-CoV (aunque el SARS-CoV2 también puede utilizar la Basigina BSG –CD147-), y la CD26 (dipeptidil peptidasa ó DPP4) para el MERS-CoV. El virus es interiorizado a endosoma, y su proteína S se divide en S1 y S2, como se apuntaba anteriormente, la fracción S2 se subdivide y se fusiona a la membrana del endosoma (Pastrian, 2020; Hoffman et al., 2020), lo que permite el vertido del contenido de la nucleocápside al citoplasma celular; mientras que la fracción S1 se une al receptor celular merced a su dominio de unión al receptor (Yan-Rong et al., 2020; Hao et al., 2020). Al tratarse de un ARN monocatenario de sentido positivo, este actúa como ARN mensajero, a la vez que otras proteínas víricas secuestran la maquinaria de síntesis proteica celular en favor del virus; este ARNm vírico se adhiere a los ribosomas de la célula huésped y transcribe directamente el gen de la replicasa viral (hacia el extremo 5’) por medio de ORF 1a y ORF 1ab y traduciéndose en las poliproteínas pp1a y pp1ab (Mousavizadeh et Ghasemi, 2020). Estas son escindidas por una quimiotripsina (3CLpro), una proteasa principal (Mpro), proteasas similares a la papaína (PLpro) (Chen et al. 2020); dan lugar a 16 proteínas no estructurales NSP) (Sin-Yee et al., 2020); a partir de aquí se forma el complejo replicasa transcriptasa (RTC) que al pasar por el retículo endoplasmático queda ensamblado en vesículas de doble membrana (Mousavizadeh et Ghasemi, 2020). Las NSPs actúan en la replicación y en la transcripción del genoma del virus, otras actúan como proteasas ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp), helicasa, exorribonucleasa, endorribonucleasa y metiltransferasa (Pastrian, 2020; Rokni et al. 2020; Dae-Gyun et al. 2020; Chen et al. 2020; Qingmei et al. 2020); se sintetiza una plantilla de cadena de ARN negativa de longitud completa (Liu et al., 2020; Fehr et Perlman, 2015), que se utiliza para replicar el genoma completo de ARN y generar las plantillas individuales de ARNm subgenómico necesarias para la traducción de las proteínas estructurales y accesorias virales S, M, E y N (en dirección 3’) (Yan-Rong et al. 2020; Mousavizadeh & Ghasemi, 2020). Las nuevas proteínas estructurales y accesorias recién sintetizadas van desde el retículo endoplasmático al aparato de Golgi, donde se ensamblan los nuevos viriones (Fehr et Perlman, 2015). Finalmente, los viriones maduros se exocitan y se liberan de la célula huésped al ambiente para repetir el ciclo de infección (Guo et al., 2020).

 

Tasa de Mutación de los Coronavirus

Algunos coronavirus, entre ellos los causantes del SARS, MERS o COVID-19, tienen genomas de unos 30.000 nucleótidos, mayores que los genomas típicos de los virus ARN. Diversos estudios indican que estos virus poseen una actividad correctora de errores, lo que reduciría el número de mutaciones. Aunque no hay valoraciones precisas, se estima que su tasa de error puede ser entre quince y veinte veces más baja que la de los virus de ARN “típicos” sin capacidades correctoras (Lázaro, 2020).

El gen del SARS-CoV2 que codifica la proteína S tiene una breve mutación (…ccucggcgggca…) que puede haber sido responsable de la gran infectividad en los humanos (López, 2020). Una mutación en la posición en la posición 501, correspondiente al RBD, consistente en sustituir la asparagina por treonina favorece la transmisión entre humanos (Obemerok et al 2020; Wan et al., 2020). Precisamente en esta proteína S se da un mayor número de mutaciones del virus SARS-CoV2, comparado con el SARS-CoV1, el MERS-CoV y otros betacoronavirus (Choudhury et Mukherjee, 2020).

 

Resistencias

Los coronavirus son susceptibles a: formalina (1%), carbonatode sodio (4%), disolventes de lípidos, iodoforos en ácido fosfórico (1%), hidróxido de sodio (2%, en explotaciones animales).

 

ANIMALES COMO RESERVORIOS DE CORONAVIRUS ZOONÓSICOS

Las investigaciones epidemiológicas mostraron que 2 de 4 pacientes con síndrome respiratorio agudo severo (SARS) identificados en el invierno de 2003-2004 eran camareros de un restaurante en Guangzhou, China, que servía civetas de palma como alimento y un cliente que comía en el restaurante un A poca distancia de las jaulas de animales (Wang et al, 2005).

Humanos y gorilas son primates estrechamente relacionados en la escala zoológica, compartiendo compatibilidad filogenética respecto del receptor principal para el SARS-CoV2, el ACE2. Sin embargo tienen un polimorfismo genético que muestra una diferencia mayor que el humano-muricélago, la cual a su vez es aún mayor que la del humano-pangolín (Choudhury et Mukherjee, 2020). Lo cual implica que tras el salto de especies, el virus se adapta a la nueva especie (humana), mediante mutaciones en su proteína S, concretamente en una secuencia de la la región RBD (Lu et al., 2019).

 

 

La afinidad genómica y proteica entre los coronavirus de pangolines y murciélagos Pangolin‐CoV and BatCoV (RaTG13) y entre estos y el SARS-CoV2 (que es del 91’02%) soportan indudablemente su origen zoonótico (Zhang et al., 2020; Andersen et al., 2020). La elevada homología de la proteína S del SARS-CoV2 y del Bat CoV RaTG13, hacen pensar en un ancestro común (Choudhury et Mukherjee, 2020).

Especificidad de Hospedador

La especificidad viene determinada por la fortaleza de la unión del virus al receptor. Así la fortaleza de la unión proteína del virus SARS-CoV2 al receptor ACE2, es mayor en murciélagos que en humanos que a su vez es mas fuerte que en pangolines (Choudhury et Mukherjee, 2020). 

La proteína de superficie S, que realiza el contacto con el receptor que posee dos subunidades: S1 y S2. La subunidad S1 está involucrada en el reconocimiento directo del receptor celular, mientras que la S2 participa en la fusión entre las membranas celulares y víricas. De manera similar a otros tipos de virus, estas dos subunidades deben ser escindidas por proteasas específicas de especie y de tejido, lo cual determina un rango particular de hospedador y un tropismo tisular definido. Así, dos mutaciones en este gen otorgaron al BtCoV-HKU4 de los murciélagos la habilidad de reconocer el receptor en las células humanas (Yang et al., 2015).

Zhou et al. (2020) reportan un coronavirus derivado de murciélago, RmYN02, que es el pariente más cercano del SARS-CoV-2 en esta especie, con una homología genómica del 93’3%; siendo del 97’2% para sus genes 1ab. RmYN02 contiene una inserción en el sitio de escisión S1/S2 en la proteína espiga, de manera similar al SARS-CoV-2. Lo que sugiere que tales eventos de inserción pueden ocurrir naturalmente en los betacoronavirus animales. Por contra, la secuencia génica del SARS-CoV-2 y su correspondiente bat-SL-CoVZC45 tienen una homología inferior al 90%, lo cual indica que el betacoronavirus quiróptero pertenece a una rama filogenética distinta del humano, por lo que este virus del murciélago y su semejante (bat-SL-CoVZC21) no se pueden considerar como los ancestros directos del humano (Reina, 2020).

El genoma del coronavirus semejante al SARS-CoV2, aislado de un pangolín presenta la misma variación del SARS-CoV2 humano en el dominio de unión de la proteína S con el receptor celular, respecto al coronavirus mas parecido aislado de murciélago. Lo que apoya la hipótesis de que el SARS-CoV2 sería el resultado de un coronavirus procedente de un murciélago y que sufre una adaptación fundamental para infectar a humanos (y tal vez otros primates no humanos) en el pangolín (Tolosa, 2020). Pero el SARS-CoV2 humano tiene una secuencia diferente en su proteína S, que favorece su escisión, a diferencia de los aislados del pangolín (Andersen et al., 2020).

El SARS-CoV2 es un betacoronavirus, cuyo clado 2 está mucho mas próximo a los betacoronavirus de los murciélagos que al SARS-CoV1 (Zhou et al., 2020).

 

RESISTENCIA, TOLERANCIA, INMUNIDAD, ENFERMEDAD

Es importante distinguir entre Animales Resistentes a Coronavirus Zoonóticos o no propios de su especie, que eventualmente destruirán el virus, mediante su inmunidad innata; y en todo caso no lo transmitirán. Animales con estado de inmunidad frente a coronavirus zoonóticos, con ocasión de contactos anteriores habrán desarrollado un estado de inmunidad específica frente a este tipo de coronavirus. Animales en estado de enfermedad, caso de felinos y al menos algunas especies de mustelidos que manifiestan clínica y que pueden excretar el virus.

Por otro lado existe el Estado de Tolerancia, caso de murciélagos y pangolines, que no presentan síntomas de enfermedad, pero que transmiten coronavirus eventualmente zoonóticos. Esto es debido a que su sistema inmune no es capaz de destruir los virus infectantes, pero entre el virus y el animal se establece una situación de equilibrio, merced a la cual el hospedador no padece enfermedad ocasionada por el coronavirus ni realiza una hiperrespuesta de su sistema inmune, con consecuencias patológicas para él.

Estado de Resistencia:

La primera línea de resistencia viene determinada por la especificidad del hospedador; así para que el virus pueda acoplarse a su receptor debe existir en el tejido del hospedador una proteasas capaz de dividir la proteína S vírica. Sería el caso de ratas y ratones en relación al SARS-CoV2.

Como parte de la inmunidad innata, la célula infectada, inducida por IFN I produce la enzima 2’,5’ que degradan el RNA vírico como la 2,5 oligoadenilato sintetasa, lo que impide la transcripción proteínas virales; a la vez las las proteasas degradan las proteínas de la cápside viral que se hayan sintetizado, impidiendo así el ensamblaje de nuevos viriones. La expresión de antígenos víricos en el contexto del CMH da paso a la inmunidad adaptativa y a la acción de las CD8+.

Inmunidad:

Los patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP del Coronavirus) que infecta el cuerpo animal son detectados por los receptores de reconocimiento de patrones de aquél. La unión del coronavirus mediante su proteína S al receptor DPP4, ACE2, BSG, respectivamente, presente en la célula epitelial, conduce a la aparición de ARN genómico vírico en el citoplasma celular.

Una vez que el virus ha conseguido introducirse en la célula huésped, se desarrolla la inmunidad innata: La invasión tisular del virus puede provocar necrosis (muerte celular no programada), como consecuencia se originan detritus celulares (DAMPs), que junto a los PAMPs del propio coronavirus pueden ser reconocidos por los distintos PRRs. En primer lugar se produce la denominada respuesta inmune inmediata o inespecífica, consistente en defensinas, factores del complemento y polimorfonucleares, monocitos-macrófagos no activados y células NK y NKT; a ellos hay que añadir la producción de interferones de tipo I (probablemente el factor mas importante), proteínas de fase aguda y citocinas proinflamatorias (la mayoría inducidas por IFN-I).

Detección de los PAMPs virales: TLRs (según Choudhury et Mukherjee, 2020, en los primates no tendrían una actuación significativa, a excepción del TLR4, que en la práctica sería perjudicial).

El TLR-3, presente en la membrana del endosoma, reconoce secuencias ARN de doble cadena (dsARN) del coronavirus (formadas en determinados momentos de su ciclo de replicación) (Alexopoulou et al., 2001); TLR3 se dimeriza y recluta la molécula adaptadora TRIF, originando una cascada de fosforilizaciones a partir de TRAF3 (factor asociado con el receptor de FNT) que terminan con el traslado del IRF3 (factor 3 regulador de interferón) al núcleo; allí interacciona con genes que contienen secuencias ISRE (IFN-stimulated response elements, ò ISGs –genes estimulados por interferón-), expresándose IFN e IFN y otros genes antivirales (Sirera, 2020). Las células que posean receptores para interferones de tipo I (IFNAR) captan estos IFNs neosintetizados, estén o no infectadas por los coronavirus. La señalización IFNAR actúa también sobre las secuencias ISRE, con lo que se sobrealimenta el bucle antivírico. A partir de aquí la célula estimulada por los IFN-I sintetiza proteínas, que tienen actividad antivírica: se incrementa la expresión de moléculas MHC-I, presentan antígenos virales en la superficie de las células a LT (CD8+). Es decir se genera una respuesta adaptativa con la estimulación de linfocitos citolíticos (CTL), que destruirán las células infectadas por virus. La célula estimulada por los IFN-I produce también 2’,5’ oligoadenilato sintetasa, que degrada el ARN vírico y PKR, que impiden la acción de factores de transcripción necesarios para la expresión de proteínas virales y proteasas, a la vez que degradan las proteínas de la cápside viral que se hayan sintetizado, impidiendo el ensamblaje de nuevos viriones.

Además la endocitación de coronavirus por macrófagos y otras células APCs, durante la fase de inmunidad retardada, traerá como consecuencia la presentación de antígenos a LTH2 (CD4+), que inducirán la transformación de LBs en células plasmáticas, que producirán anticuerpos (principalmente IgM e IgG). 

También la cascada de fosforilización iniciada con la señalización de TLR3 puede seguir la ruta de las proteínas kinasas activadas por mitógenos, dando lugar a las imunoglobulinas asociadas a la membrana de células presentadoras de antígenos y LB, CD80 y CD86 (que estimulan a la APC a producir IL-2 e IL-6). 

Por su parte la señalización por TLR7 y 8, presentes también en la membrana endosómica, formada por la invaginación de la membrana celular, pueden reconocer ARN monocatenario (Vollmer et al., 2005).

-TLRs

El TLR8 se expresa en células reguladoras (Treg) y su activación produce una cierta inhibición de la función de las mismas (Peng et al., 2005) 

TLR7 ó TLR8 se unen al adaptador universal MyD88; este a su vez contacta con TRAF6, que puede seguir la vía de la fosforalización de las IRAK (quinasa asociada al receptor de interleucina 1), originando interferones del tipo I; TRAF6 también seguir el camino de la fosforilización de los secuestradores IB, liberando NF-B, que se traslada al núcleo dando lugar a la expresión de los potentes proinflamatorios FNT e IL6 (Sirera, 2020). La IL6 puede llegar a inducir una infiltración neutrofílica en pulmones; mientras que el FNT puede actuar sobre la permeabilidad vascular y a través de la regulación de la interacción de la NO sintetasa con proteínas endoteliales, y produciendo (Sánchez, 2000).

TLR4 probablemente esté involucrado en el reconocimiento de patrones moleculares del SARS-CoV-2 para inducir respuestas inflamatorias (Choudhury et Mukherjee, 2020). Esto autores han observado que la unión mas fuerte de la proteína S a los TLRs, es la correspondiente al TLR4. 

Detectores citoplasmáticos de ARNs víricos:

El vertido del ARN vírico al citoplasma celular puede ser detectado, además de por los TLRs anteriores, por otros PRRs: los ejes RIG-I/MDA5 - MAVS y cGAS - STING. También pueden intervenir otros PRRs, tipo RIG-I (los RLRs) en el reconocimiento de PAMPs del coronavirus, como helicasas NLRP.

-RLRs: Referido a la hepatitis murina por coronavirus y tomando como ejemplo el flavivirus de WNV, el gen 1 inducido por ácido retinoico reconoce regiones de ARN vírico en las primeras 12 horas post-infección, que consisten en regiones 5’ppp; mientras que otro RLR, el MDA5, reconoce ARN de doble cadena, ya a las 24 horas p.i. (Errett et al., 2013). El RIG-I también puede reconocer ARN extraño de doble cadena, desde una longitud de 10 pb (la idónea sería de algo menos de 300pb) (Schmidt et al., 2009). Ambos PRRs actúan en la fase de inmunidad innata dando lugar a la producción de IFN-α/β (Li et al., 2010). 

La señalización por RLRs puede seguir el camino de la activación de caspasas, mediante la unión FADD (dominio de muerte asociado a la proteína de membrana Fas), con lo que se induciría apoptosis (Aggarwal et al., 2012); además se induciría la síntesis de IL6 y FNT (Sirera, 2020).

Como el ARN del coronavirus contiene una fracción 5’ chapeada, capaz de bloquear el reconocimiento del ARN vírico por RIG-I, es probable que los ARN subgenómicos intermedios de replicación (ARN subgenómico de sentido negativo) y no el ARN genómico del virión sirvan como estimulantes de la señalización desencadenada por el reconocimiento del ARN por parte de RIG-I, durante la infección, mientras MDA5 puede reconocer los productos de dsRNA del genoma replicante (Siu et al., 2014). Muchos coronavirus codifican proteínas que interactúan con distintas moléculas del sistema inmune, proteasas capaces de inhibir la ubiquitinización de moléculas de la cascada de señalización evitando la producción de IFNs. El coronavirus SARS-CoV1 es capaz de inhibir la señalización iniciada por RIG-I: codifica una proteasa que inhibe la ubiquitinización necesaria de determinadas moléculas para que se libere IFN-I. Así el SARS-CoV1 transcribe la proteasa tipo papaína Plpro, que inhibe la activación de la IRF3 mediante la desubiquitinación de STING, TRAF y TBK1 (Chen et al., 2014 Sun et al., 2012). La proteína 4 del MERS-CoV también interfiere la señalización a partir de RIG-I, inhibiendo el activador PAT (proteína de unión a ARN de doble cadena) de una manera ARN dependiente (Siu et al, 2014;). También se ha demostrado que la proteína M del SARS CoV interactúa con RIG-I, TRAF y TBK1 para evitar la interacción de TRAF con otros efectores posteriores e impedir la inducción de IFN (Siu et al., 2014).

- cGAS-STING: El eje de la sintetasa del ciclo AMP-GMP (cGAS) / estimulador de genes por interferón (STING) puede detectar ARNs citoplasmáticos extraños a la célula (Wu et Chen. 2014) cuando la destrucción de la mitocondria en el curso de la infección vírica, permite la liberación de ADN mitocondrial, que se uniría al ARN vírico (Sun et al., 2017). Por otro lado STING también puede interactuar con RIG-I en la elaboración de citoquinas proinflamatorias (IsHikawa et Barber, 2008; Zhong et al., 2008); se ha demostrado que STING determina la producción de citoquinas antivirales como CCL2 y CCL20 (Chen et al., 2011) y además STING (aunque no cGAS) es imprescindible en la inducción completa de la formación de IFN en infecciones por virus con envoltura (Holm et al., 2016). Una vez activado STING por los híbridos ARN:ADN, dsAND, cGAS cataliza la producción de un segundo mensajero GMP-AMP cíclico en presencia de GTP y ATP, que posteriormente se unirá a STING en la membrana del retículo endoplasmático (Wu et Chen, 2014). STING recluta proteína TANK de unión a quinasa 1 (TBK1) y activa la transcripción del IRF3 (factor 3 regulado por interferón) y libera al NF-B, que se traslada al núcleo e induce la transcripción de IFN-I y citoquinas inflamatorias, estableciendo un estatus antiviral en las células infectadas y en las vecinas no infectadas (Barber, 2015).

Los murciélagos conservan completamente este tipo de sensores pero ejercen solo respuestas antivirales amortiguadas, lo que indica que se han adaptado a la presión evolutiva de los virus al disminuir las respuestas inflamatorias y al mejorar la tolerancia a la replicación viral (Banerjee et al., 2020).

Los linfocitos T específicos sensibilizados por el virus SARS-CoV2 han demostrado responder a los estímulos de las proteínas estructurales de este coronavirus. También se ha observado que los linfocitos T citotóxicos reconocen la proteína M y la proteína N del virus. Es decir se crea memoria inmunológica, (que en otros coronavirus permanece hasta 11 años después de la infección). Además de este reconocimiento a M y N, los linfocitos T también detectan de forma duradera la proteína S (Tapia, 2020).

 

ENFERMEDAD

De lo anterior podemos hipotizar que los felinos responden a la infección con una fuerte reacción de inmunidad inespecífica, produciendo grandes cantidades de IFN-I, pudiendo con ello controlar la enfermedad en las vías respiratorias superiores y con curso asintomático. Un pequeño número de gatos domésticos presenta signos clínicos, probablemente debido a la elevada carga viral con la que han sido infectados por humanos. En el caso de tigre y león a una posible elevada carga viral, se pueda añadir el estrés que les induce la cautividad (en el estrés se libera cortisona, que es inhibitoria de los IFNs. Los gatos producen anticuerpos contra el SARS-CoV2 (Halfmann et al., 2020).

Caso distinto es el de mustélidos y primates. Hurones y visones podrían verse inmunológicamente perjudicados, de manera constitutiva por el posible déficit de receptor para IL12 (hecho comprobado en tejones y zarigüeyas), lo cual facilitaría la infección, ante una menor respuesta de la inmunidad primaria, a cargo de las células NK. La aparición de clínica compatible con la COVID-19 y los casos de muerte con lesiones típicas de la enfermedad, parecen ir en el sentido de que tras no haber podido acabar con los coronavirus SARS-CoV2 infectantes, durante la fase de inmunidad primaria, al desarrollarse la respuesta tardía, correspondiente a la inmunidad adaptativa, se producen en éllos procesos inflamatorios exacerbados, propios del síndrome de activación macrofágica y de la denominada “tormenta de citoquinas”, por la excesiva presencia de IL-6 y TFN. Esta situación la encontramos en los primates (también en los visones), tanto los cercopitecos infectados artificialmente, como en los humanos que han padecido la COVID-19 y han muerto por su consecuencia.

La enfermedad es el resultado del desequilibrio a favor del coronavirus, entre los mecanismos de defensa del animal susceptible y los factores de virulencia y patogenicidad del virus. 

Signos Clínicos en Primates: Yu et al., 2020 infectan macacos Rhesus (Macaca mulatta) viejos y jóvenes con SARS-CoV2, produciendo en ellos la enfermedad COVID19. Los signos clínicos fueron transitorios en animales jóvenes. Se obtuvieron hisopos nasales, de garganta y anales de animales a los 0, 3, 5, 7, 9, 11 y 14 días después de la inoculación (dpi). Se encontró ARN viral en todos los animales en nariz, faringe y ano. La carga de virus en el tracto respiratorio alcanzó su punto máximo a 3 dpi tanto en individuos jóvenes, como viejos. En los monos jóvenes, la carga de virus en hisopos anales fue menor que en fosas nasales y garganta; en tanto que en hisopos anales se detectó persistentemente a partir del 3 día post infección, siendo mayor en cercopitecos mayores que en jóvenes. Se detectaron aproximadamente 104 copias de ARN viral / ml del pulmón craneal en jóvenes; en monos viejos se detectó replicación viral en todos los lóbulos pulmonares con mayor número de copias.

La exploración radiológica antero-posterior torácica en macacos jóvenes mostró opacidad y marcas pulmonares oscuras en el lóbulo superior del pulmón derecho a los 7 dpi; comparativamente el macaco viejo exhibió mayores cambios radiográficos a los 5 dpi, con opacidades bilaterales en los lóbulos pulmonares, mas marcada en el lóbulo inferior izquierdo, mostrando lesiones irregulares en sendos lóbulos craneales.

La anatomía patológica post mortem fue consistente con la exploración radiográfica, la histopatología p.m., evidenció una neumonía intersticial. La neumonía del macaco joven se caracterizó por un engrosamiento moderado del tabique alveolar, incremento de monocitos en cavidades alveolares, degeneración de epitelial y presencia de macrófagos e infiltración de células inflamatorias, incluidos linfocitos y monocitos. El macaco viejo exhibía neumonía severa difusa junto con tabique alveolar extremadamente engrosado, infiltración grave de células inflamatorias en el intersticio alveolar. Las cavidades alveolares estaban llenas de abundante exudación y fragmentos, acompañados de edema grave. 

La inmunohistoquímica detectó antígeno viral en pulmón, detectándose más antígenos virales en el animal anciano que en el animal joven a los 7dpi, predominantemente en los epitelios alveolares, así como en macrófagos en las cavidades alveolares.

El recuento de polimorfonucleares (PMN), monocitos y linfocitos no reveló diferencias entre joven y viejo en PMNs y monocitos. Se observó un recuento de linfocitos significativamente mayor en jóven que en viejo, pero en ambos hubo marcada linfopenia. En joven hubo mayor disminución de linfocitos CD3+CD8+ y CD3+CD4+ (citolíticos y helper) que en viejo.

Serología: en viejos y jóvenes se detectaron IgG a los 14 dpi

Signos Clínicos en Felinos: (Shi et al., 2020)

En el experimento fueron infectados 7 gatos (Felis catus) de entre 6 a 9 meses de edad, con 105 copias de SARS-CoV2, intranasalmente.

Todos los animales con presencia de virus infectivos exhibieron fiebre y pérdida de apetito durante 10 días.

Un individuo fue sacrificado a 3 dpi y otro a los 6 dpi; evaluando la replicación viral en sus órganos.

Otros tres ejemplares fueron colocados en sendas cabinas de aislamiento; para determinar la transmisión por gotas, se colocó un gato no infectado en cada cabina. Se recogieron muestras fecales (no se obtuvieron nasales por la conducta agresiva de estos animales. Tras la eutanasia se investigó la presencia de virus en sus órganos internos: en los gatos sacrificados a los 3 dpi, el ARN vírico fue detectado en cornetes de un animal y en su paladar blando, amígdalas, tráquea, pulmones e intestino delgado; los eutanasizados a los 6 dpi ARN viral fue recuperado de cornetes, paladar blando, y tonsilas, en los tres animales sacrificados y en uno de éllos se detectó también en intestino delgado. No se detectó ARN en los pulmones de ninguno. Se aisló virus infectivo en los cornetes, paladar blando, tonsilas, tráquea y pulmones de los cadáveres que tuvieron ARN en muestras nasales; pero no se recuperó virus infeccioso de intestino, del que se obtuvo ARN vírico en muestras fecales.

En dos animales no infectados se obtuvo ARN viral de sus heces, a los 3 días de confinamiento con infectados, siendo los tres positivos a los 5 días.

A los 11 días fueron sacrificados las parejas de gatos que exhibieronARN viral en sus heces, encontrando ARN vírico en sus tonsilas y paladares blando de los animales que habían sido inoculados y en los cornetes, paladar blando, tonsilas y tráquea de los expuestos; demostrando así la transmisión la transmisión aerógena del coronavirus entre los gatos (aunque no se detectó ARN vírico en dos gatos expuestos). 

Se detectaron anticuerpos frente a SARS-CoV2 en todos los gatos inoculados artificialmente y e uno de los gatos expuestos.

El experimento fue repetido con gatos jóvenes, de entre 70 a 100 días. La histopatología de los gatos jóvenes que murieron o fueron sacrificados puso de manifiesto masivas lesiones en mucosa nasal y traqueal, así como en el epitelio pulmonar.

El experimento demostró que el virus SARS-CoV2 puede replicarse eficientemente en gatos, siendo los jóvenes mas vulnerable que los adultos y que existe transmisión aerógena en esta especie.

En perros inoculados experimentalmente, no se evidenciaron signos de enfermedad; sólo en algún caso se recuperaron virus viables de muestras de recto y nunca de órganos internos

Signos Clínicos en Mustélidos: (Shi et al., 2020).

Varios Hurones fueron infectados con SARS-CoV2 procedentes de humanos. Tras la eutanasia de un grupo de ellos a los 4 días p.i., los virus solo fueron detectados en cornetes, paladar blando y tonsilas.

El resto de los animales inoculados mostraron presencia vírica en fosas nasales a partir del cuarto día; ARN vírico fue detectado en muestras fecales, aunque menor número de copias que en muestras nasales y no se detectaron virus infecciosos en estas muestras fecales.

Los animales tuvieron fiebre y pérdida de apetito.

La eutanasia de un nuevo grupo de animales, puso evidencia severa vasculitis y perivasculitis linfoplasmocítica; anormalmente elevado número de neumocitos tipo II, macrófagos e infiltración alveolar neutrofílica (tanto en septum como en lumen); los dos ejemplares sacrificados a los 13 dpi, exhibieron además beribronquitis moderada.

La microbiología solo detectó ARN vírico en cornetes, paladar blando, amígdalas y tráquea. Se detectaron anticuerpos en todos los hurones, que fueron incrementándose a partir del día 13 p.i., hasta el 20. Los autores conconcluyen que los hurones pueden infectarse con SARS-CoV2, el cual se replica en las vías respiratorias anteriores, pero sin causarles enfermedad severa ni muerte (Shi et al, 2020).

En visones infectados naturalmente, a partir de humanos, en dos granjas, se observaron animales con signos respiratorios: la mayoría solo catarro nasal acuoso, afectando rápidamente a un elevado número de visones y algunos animales evidenciaron distrés respiratorio severo. Hubo un incremento de la mortalidad del 0’6% en una de las granjas del 1’8% en la otra. A la necropsia evidenciaron neumonía intersticial (lóbulos pulmonares húmedos, de color rojo oscuro y sin colapsar al abrir la cavidad torácica). En algunos individuos se diagnosticó enfermedad Aleutiana, como concomitante.

La histopatología confirmó una neumonía intersticial difusa grave con hiperemia, daño alveolar y pérdida de luz alveolar en todos los pulmones observados.

Se investigó la presencia de bacterias en pulmones, con resultado negativo. Los animales fueron positivos al SARS-CoV2, habiendo dos trabajadores de sendas granjas afectados por el COVID-19 (Oreshkova et al., 2020).

 

PATOGENIA

La inmunopatología derivada de la infección por SARS-CoV2 en primates y mustélidos se debe a la excesiva respuesta inflamatoria, ocasionada principalmente FNT e IL6. Esa inmunopatogenicidad con una respuesta inmune descontrolada, que resulta en daño de tejido pulmonar, con la consecuente pérdida de funcionalidad y pérdida de capacidad; también una disminución de respuesta inmune traería como consecuencia la propagación del coronavirus con el resultado, así mismo, de daño tisular (Raoult et al., 2020).

La respuesta orgánica a la infección vírica viene determinada por las linfocinas y citoquinas proinflamatorias, la cual está modulada por linfocitos T reguladores y linfocinas y citoquinas antiinflamatorias, de modo que eviten el daño tisular que un proceso inflamatorio exacerbado puede causar en el organismo animal. Existen tres procesos mórbidos que se pueden desencadenar en la hiperrespuesta a la infección por virus: el Síndrome de Activación Macrofágica (MAS) o linfohistiocitosis hemofagocítica secundaria (Kan, 2019); el Síndrome antifosfolípido (algunos pacientes humanos de COVID-19 generaron autoanticuerpos antifosfolípidos contra sus proteínas fosofolipídicas –se incrementa la coagulación sanguínea, formándose microtrombos, concomitante con una hipofunción de los linfocitos CTL y las NK (posiblemente por falta de perforinas). La activación prolongada de CTLs y de APCs termina originando una “tormenta de citoquinas”. Una disminución de IFN-I en los primeros estadíos de la infección, que permite un incremento de la carga viral en el animal, produce un incremento de monocitos y de macrófagos M1 (de perfil proinflamatorio), todo ello conduce a un incremento de citoquinas y quimiocinas proinflamatorias, con desregulación de los linfocitos T y originando daño vascular (Channapanavar, 2016). 

La proteína de envoltura E de los SARS-CoV 1 y 2 muestra una variante, respecto de otros betacoronavirus, con dos características funcionales clave completamente conservadas, un canal iónico y un Motivo de unión a PDZ (PBM) (Alam et al., 2020). La sensibilización de la PDZ y la apertura de un canal iónico en la célula portadora de esta secuencia, contribuyen a la instauración de la tormenta de citoquinas, que activa el inflamasoma, que traerá como consecuencia la aparición de edema pulmonar en el animal (Torres et al., 2015).

Los síntomas hallados en primates y en algunas otras especies, se asocian a la denominada “tormenta de citoquinas”, en la que existe un elevada nivel sérico de IL-1, IL-2, IL6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-17, G-CSF, GMCSF, IFN, TNF, IP10, MCP1, MIP1A y MIP1B (Huang et al., 2019).

En esa respuesta participan células TH1 y TH17, que producen FNT; TH17 produce además IL17, que junto a la IL determinan alteraciones en la permeabilidad vascular; IL-1β, IL-6, TNFα (estas tres originan síntomas inflamatorios sistémicos, incluyendo fiebre); las quimiocinas CK (creatina fosfoquinasa), MIP2A (proteína inflamatoria macrofágica), IL-8, IP10, MIP3A (incrementa el infiltrado celular) y metaloproteasas de matriz (participan en el daño tisular y en su remodelación). La interleucina proinflamatoria IL17 estimula la producción del factor estimulante de colonias granulocito-macrófago, con lo que se producen neutrófilos, que son sobrestimulados por la IL6, que además de pirógena, junto con la IL-1, origina la síntesis de proteínas de fase aguda hepática, en especial fibrinógeno (Suárez et al.). La IL21 mantiene la actividad TH17 y la IL22 en concomitancia con la IL17 y el FNT induce péptidos antimicrobianos, defensinas, en los órganos de la mucosa. Además de las defensinas, la IL-22 induce producción de mucinas, fibrinógeno, proteínas antiapoptóticas, amiloide sérico A y la proteína de unión a LPS (Wu et al, 2020; Zenevick, 2020). La IL-22 puede contribuir a la formación de edema grave, con abundante mucinas y fibrina (Tse et al, 2004). Esta tormenta de citoquinas conduce a un distrés respiratorio agudo, edema pulmonar, y fallo pulmonar, hepático, cardíaco y renal (Yu et al., 2020; Linlin et al, 2020).

Por su parte, otro sensor citoplasmático, la proteína ZBP-1 se une a la hélice izquierda del ARN vírico, mediante sus dominios Z. Provocando necrosis e inflamación, a través de interacciones con serina/treonina-proteína quinasa 3 que interactúan con el receptor (RIPK3) (Kuriakose et al., 2017).

La señalización del eje RIG-I/MDA5 puede ser balanceada mediante ARNs no codificantes del huésped: ARNs endógenos podrían regular la respuesta inmune mediante la interacción con la helicasa MDA5, pudiendo decidir activación o supresión de la respuesta tras la infección vírica (Ahmad et al. 2018). Otro mecanismo de regulación de la señalización de este eje se debe a un mecanismo de competitividad, al unirse un ARN no codificante generado por IFN-I (los interferones I y II son reguladores) con ARNds vírico, impidiendo la unión de la helicasa RIG-I. Es decir pueden actuar como frenos de las respuestas inflamatorias incontroladas (Jiang et al., 2018).

Los coronavirus han desarrollado estrategias que le permiten evadir la señalización desencadenada tras la detección por el eje cGAS-STING: así la proteasa tipo papaína de los SARS-Cov y PEDV, impide la dimerización de STING, inhibiendo a la postre la producción de IFNb, lo que permite la replicación del virus (Holm et al., 2016) y la proteína N del coronavirus actúa como antagonista del IFN 1b (Lu et al., 2011; Li et al., 2020); también es represora de los ARN de interferencia. La proteína no estructural 1 del SARS-CoV2 degrada el ARNm del IFN; la NSP3 de este mismo coronavirus dificulta la producción de IFN-I e impide la liberación de NF-B; las NSP4 y 6 inhiben la señalización de IFN; la NSP16 bloquea la de MDA5.

La destrucción de células APC promueve la supervivencia del virus. Los coronavirus también pueden interferir en la diferenciación de células dendríticas (Tapia, 2020), lo que perjudica la presentación de antígenos y finalmente la respuesta inmunitaria adaptativa.

Tolerancia

Del balance entre los sistemas inmunes defensivos del organismo animal con los componentes del virus para contrarrestarlos depende que se produzca un predominio de los primeros, y estaríamos ante un fenómeno de Inmunidad (la infección sería vencida; por el contrario aquellos pueden ser superados por los componentes del virus y nos hallaríamos ante un estado de enfermedad; ó puede haber un estado intermedio entre los anteriores, de modo que el virus queda en las células del hospedador (dividiéndose en ellas, pero de manera contenida) y el sistema inmune de este lo permite, no produciendo tampoco ninguna respuesta inmunitaria exacerbada, sería un estado de Tolerancia Inmunológica, que convierte a los animales en reservorios del virus. Desde el punto de vista de la epidemiología zoonótica de los coronavirus, los que nos interesan son especies de quirópteros y pangolines que no reaccionan frente a los virus que soportan, porque les falta algún mecanismo de señalización que desencadene en ellos la respuesta inmune.

Sin embargo existen una serie de animales que pueden ser infectados por coronavirus y actúan como portadores inaparentes de los mismos, no padeciendo nunca enfermedad. En ellos los coronavirus van sufriendo adaptaciones, mediante mutaciones, que los permiten saltar a otras especies. Es el caso de quirópteros y folidotos relacionados con el SARS-CoV1 y 2 y el MERS-CoV, y los pangolines, en el caso del SARS-CoV2. La infección por coronavirus, como hemos visto anteriormente, implica una respuesta inmune cuando el ARN del virus es detectado. Hemos visto que los PRRs principales son los TLR 3, 7 y 8; y las helicasas de los ejes cGAS-STING y RIG-I-MDA5. 

En los folidotos (pangolines) los genes que codifican para dichos sensores están bien conservados, excepto el MDA5, también en la evolución han perdido la proteína de unión al Z-ARN (Fischer et al., 2020); lo que condiciona la respuesta inmune innata en pangolines, diferenciándola de la de otros mamíferos, evitando en los éllos el daño inducido por la hiperrespuesta inflamatoria a la infección por el coronavirus (Fischer et al., 2020). En el pangolín malayo la orf del exón 1 del gen para MDA5 codifica una proteína de 100 aminoácidos, cuando en otras especies mamíferas es de 1000, por lo que Fischer y cols. (2020) lo consideran un seudogen; en las otras especies de pangolines estudiadas (chinos) existe además una mutación en el codon de parada, que hace que cese la transcripción prematuramente (Fische et al., 2020). En las tres especies del pangolines estudiadas (M. javanica, M. pentadactyla, M. tricuspis) la proteína ZBP-1 está inactivada por la presencia de múltiples codones de parada (Fischer et al., 2020).

Los murciélagos son portadores de coronavirus, algunos de ellos muy semejantes al SARS-CoV1, 2 y al MERS-CoV, habiéndose consensuado que son el origen de los procesos desarrollados por estos virus en otros animales, es decir son sus reservorios y fuentes, aunque ellos se muestren aparentemente sanos (Banerjee et al., 2020). Los murciélagos son resistentes a la respuesta mediada por proteínas frente al MERS-Co (Muster et al, 2016; Banerjee et al., 2019). El sistema inmune quiróptero ha evolucionado para limitar la respuesta inflamatoria a la infección vírica, impidiendo los daños que para su organismo se desprenden del fenómeno inmunopatológico. Así es capaz de atenuar la funcionalidad del inflamasoma NLRP3 (Ahn et al., 2019), de modo que toleran la infección vírica sin manifestar signos de enfermedad (Fischer et al., 2020). Para evitar la excesiva virulencia del coronavirus, los murciélagos han desarrollado un sistema de incremento de la producción de los tres tipos de interferones (incluso en ausencia de infección vírica), respecto de otras especies de mamíferos, de modo que pueden controlar la proliferación viral (Zhou et al., 2016), sin necesidad de activar la inmunidad específica y producción de anticuerpos (Fischer et al., 2020). Por otro lado, este fenómeno de sobreproducción básica de interferones induciría en los virus, que queden en los tejidos de los quirópteros, un mecanismo de modulación de los interferones sin producción de anticuerpos (Shountz et al. 2017) (probablemente coadjuvado por las proteínas no estructurales del virus). Además para evitar un excesivo daño tisular por parte del exceso de IFN, los murciélafos han evolucionado su estimulador de genes inducidos por IFN (STING), mediante sustituciones de genes en la vía de señalización de este (Pavlovich et al., 2018). Una de las citoquinas que producen mas daño tisular es el factor de necrosis tumoral (FNT), que se produce por diferentes vías, como se ha apuntado anteriormente; algunas especies de murciélagos (Eptesicus fuscus) han desarrollado un sistema que disminuye la producción de FNT, que consiste en que el c-Rel interactúa con la secuencia promotora de FNT, restringiendo su transcripción (Banerjee et al., 2017).

 

PROFILAXIS PARA FUTURAS PANDEMIAS

Zhang y Holmes (2020) han planteado algunas medidas que deberían tomarse para prevenir futuras pandemias causadas por coronavirus. Entre ellas destacan la vigilancia de los coronavirus presentes en diferentes especies de mamíferos, la acción contra el tráfico ilegal de animales exóticos salvajes y la eliminación de mamíferos y aves salvajes de los mercados. Entre otras son las siguientes

- Hacer obligatorio el uso público de mascarillas en determinadas situaciones

- Proteger de incursiones de agentes biológicos externos las reservas de agua potable, e incrementar e internacionalizar las normas de seguridad alimentaria y el control de fronteraslas fronteras (Baker et al., 2020). 

- Mejorar la efectividad del rastreo de contactos con las herramientas digitales adecuadas

- Gestionar las fronteras siguiendo un enfoque científico, holístico y dentro del concepto “One Health”.Utilizando los procedimientos de cuarentena precisos (Baker et al., 2020)

- Creación de una agencia nacional de salud pública eficaz

- Auditorías y evaluación de la respuesta del sistema Nacional de Control (Baker et al., 2020)

- Comprometerse con la realización de transformaciones profundas para evitar las grandes amenazas globales

 

 

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