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Descripción y características estructurales del virus SARS-CoV-2

A fines de diciembre de 2019, un nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) fue identificado como el agente causal de una nueva enfermedad respiratoria llamada COVID-19 por la OMS. Sus síntomas incluyen fiebre, tos seca y dificultad respiratoria. SARS-CoV-2 pertenece al género de los Betacoronavirus y tiene similitudes genómicas con SARS-CoV y MERS-CoV. Aquí analizamos algunos alcances clínicos, características virales y el mecanismo de patogénesis.

Pablo Letelier A.1, Neftalí Guzmán O.1.

1 Precision Health Research Laboratory, Departamento de Procesos Diagnósticos y Evaluación, Facultad Ciencias de la Salud, Universidad Católica de Temuco.

Características del virus SARS-CoV-2

La enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19), es una patología infecciosa causada por el virus SARS-CoV-2 [1], que ha generado una emergencia sanitaria global, declarándose como pandemia el 11 de marzo de 2020 por la Organización Mundial de la Salud (OMS) [2]. Las características clínicas de pacientes COVID-19 son variadas, las que pueden manifestarse desde una infección asintomática hasta una neumonía leve a severa, impactando en la salud de las personas y en los costos asociados a la atención de salud[3]. Este patógeno, corresponde a un betacoronavirus, constituido por cadenas únicas de ARN positivo, perteneciente a la gran subfamilia Coronaviridae y que puede infectar mamíferos y otros animales [4].

La familia de coronavirus contiene siete virus que pueden causar infecciones severas en los seres humanos: HCoV-229E, HCoV-HKU1, HCoV-NL63, HCoV-OC43, SARS-CoV, MERS-CoV y SARS-CoV-2. Son virus zoonóticos, de ARN simple envuelto, esféricos con espinas o espículas pronunciadas formadas de glicoproteínas, denominada proteína S en la superficie de la envoltura. Además, de proteínas estructurales en donde se incluye la envoltura (proteína E), la matriz (proteína M), y la nucleocápside (proteína N) [56]. Las glicoproteínas de las espículas o “spikes” (S) del virus actúan como mediadores ante el receptor celular y como proteínas de fusión, por lo que reviste de gran importancia, ya que permiten el ingreso del virus a la célula blanco [7].

La proteína S es trimérica y posee subunidades S1 y S2, siendo S1 la que porta el dominio de unión al receptor (RBD receptor binding domain), y que interacciona con la célula blanco uniéndose a un dominio de la enzima convertidora de angiotensina II (ACE2) [8]. ACE2 es una glicoproteína transmembrana de tipo I, de 805 aminoácidos con un dominio catalítico extracelular con un peso molecular de aproximadamente 120 kDa, mientras que el gen codificante de ACE2 se localiza en el cromosoma X [9]. La vía de entrada viral en las células huésped del SARS-CoV-2, se ha asociado fundamentalmente a la enzima ACE2, actuando como receptor clave. La ubicación de este receptor estaría relacionado con la afección de la enfermedad en los distintos tejidos u órganos [10]. Esta proteína se expresa predominantemente en diversos tipos celulares como células epiteliales, alveolares pulmonares, epitelio del intestino delgado, endoteliales vasculares y de músculo liso [10].

El conocimiento previo de las características biológicas de otros virus infecciosos de la familia de coronavirus y el avance en las distintas técnicas moleculares, es principalmente relevante ya que facilitó el camino para el rápido y preciso diagnóstico de COVID-19, así como también permitió avanzar rápidamente en el desarrollo de distintas vacunas para la población, lo que sin duda en diversos sistemas de información y en la población pudo generar desconfianza, no obstante la experiencia en estudios experimentales y poblacionales donde la ciencia tiene un rol fundamental, ha permitido generar estrategias que hagan frente a estas nuevas infecciones virales.   

Referencias

1.         Lai, C.C., et al., Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and coronavirus disease-2019 (COVID-19): The epidemic and the challenges, 2020, Elsevier B.V. p. 105924-105924.

2.         Estevão, A., Artículo de opinión: COVID-19. Acta Radiológica Portuguesa, 2020. 32(1): p. 1-5.

3.         Abuelgasim, E., et al., COVID-19: Unique public health issues facing Black, Asian and minority ethnic communities, 2020, Mosby Inc. p. 1-10.

4.         Gorbalenya, A.E., et al., The species Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus: classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nature microbiology, 2020. 5(4): p. 536-544.

5.         Andersen, K.G., et al., The proximal origin of SARS-CoV-2, 2020, Nature Research. p. 450-452.

6.         Loeffelholz, M.J. and Y.-W. Tang, Laboratory diagnosis of emerging human coronavirus infections – the state of the art. Emerging Microbes & Infections, 2020. 9(1): p. 747-756.

7.         Xu, J., et al., Systematic Comparison of Two Animal-to-Human Transmitted Human Coronaviruses: SARS-CoV-2 and SARS-CoV. Viruses, 2020. 12(2): p. 1-17.

8.         Yan, R., et al., Structural basis for the recognition of SARS-CoV-2 by full-length human ACE2. Science, 2020. 367(6485): p. 1444-1448.

9.         Imai, Y., et al., Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) in disease pathogenesis. Circ J, 2010. 74(3): p. 405-10.

10.       Hamming, I., et al., Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. Journal of Pathology, 2004. 203(2): p. 631-637.

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