CIENCIA

Están los sospechosos de siempre: el murciélago, la civeta de las palmeras común y el pangolín. Pero también están el conejo, el gato, el erizo, el chimpancé, el dromedario, el cerdo y, por supuesto, el hombre. Esos animales aparecen cuando los investigadores se preguntan en dónde podrían surgir los próximos coronavirus.

Ah, porque hay que aclararlo; la familia de los coronavirus es amplia y se divide en cuatro subgrupos que infectan aves y mamíferos. Ruben Pérez, investigador de la sección Genética Evolutiva de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República, explicó que se considera que los hospederos ancestrales de dos de estos subgrupos, los alfa y los betacoronavirus, son los murciélagos y, en algunos casos, los ratones; mientras que los otros dos subgrupos, gama y deltacoronavirus, son las aves.

El representante más importante del grupo originado de las aves es el virus de la bronquitis infecciosa aviar que afecta a aves de corral. En el grupo originado en mamíferos (murciélagos y ratones) están los que infectan animales domésticos, de granja y a los humanos. Del hospedero ancestral se salta a un hospedero intermediario. Por ejemplo, en el caso de los coronavirus humanos del SARS y del MERS, los murciélagos transmitieron el virus a la civeta de la palmera y al camello, respectivamente. En el caso del SARS-CoV-2 se piensa que fue el pangolín, pero todavía existen dudas al respecto.

Investigadores de la Universidad de Liverpool utilizaron machine learning para buscar relaciones entre 411 cepas de coronavirus y 876 especies de mamíferos. Los resultados, publicados en Nature Communications, indican cómo podrían surgir a largo plazo cepas o especies de coronavirus completamente nuevas a partir de otras preexistentes y en cuales especies es más probable que esto ocurra.

Los hallazgos sugieren que hay, al menos, 11 veces más asociaciones entre especies de mamíferos y cepas de coronavirus de las que se han observado hasta la fecha. Además, se estima que existen 40 veces más especies de mamíferos que podrían infectarse con un conjunto diverso de cepas de coronavirus de lo que se conocía antes.

“Dado que los coronavirus con frecuencia experimentan recombinación cuando coinfectan un huésped y que el SARS-CoV-2 es altamente infeccioso para los humanos, la amenaza más inmediata es la recombinación de otros coronavirus con el SARS-CoV-2”, señaló Marcus Blagrove, codirector del estudio.

El modelo muestra que el nuevo coronavirus podría recombinarse con otros en especies donde ya se habían observado estos virus. Por ejemplo, la civeta de las palmeras común podría ser un anfitrión potencial de 32 coronavirus diferentes, además del SARS-CoV-2; y el murciélago grande herradura y el murciélago de herradura podrían albergar 68 y 45 nuevos coronavirus, respectivamente, incluyendo el que ha puesto de cabeza al mundo. A estos se une el pangolín con 14.

Entonces, ¿hay algo más que la mutación?

La recombinación es otro mecanismo característico de los coronavirus. Tal vez el SARS-CoV-2 ya lo ha hecho y no lo sabemos y, si no, para Pérez ya lo hará. “Posiblemente esté ocurriendo co-infección y recombinación solo que no lo estamos viendo porque todavía no se acumuló suficiente variabilidad para evidenciar este proceso”, apuntó.

Para que ocurra tienen que cumplirse varias condiciones: una de ellas es la coexistencia de dos virus distintos en el mismo territorio; otra es que infecten al mismo hospedero; y luego que se recombinen entre ellos dentro de la misma célula.

“Si en un experimento se inoculan dos variantes del virus de la bronquitis infecciosa en un mismo huevo de gallina (infección mixta), veremos que que aproximadamente el 25% de los virus que se origina serán recombinantes. La recombinación es normal y va a ocurrir siempre que se pongan dos coronavirus juntos, una cuestión diferente es si esos recombinantes van a sobrevivir en la naturaleza”, apuntó Pérez.

La recombinación implica intercambio de información entre moléculas de diferentes genomas. En otros organismos el mecanismo de recombinación implica cortar la molécula e intercambiar los fragmentos con otras, pero en los coronavirus, en realidad, la enzima (polimerasa) que replica el genoma va saltando y copiando diferentes moléculas genómicas que están dentro de la célula. A las moléculas recombinantes se les dice quiméricas porque tienen información de las moléculas “parentales” mezclada.

“No es que el virus lo haga para generar variabilidad; lo hace porque el mecanismo ancestral de replicación del virus está basado en los saltos de esa polimerasa y como un subproducto se generan moléculas recombinantes”, comentó Pérez.

Hay dos resultados posibles: o se genera un virus que funciona peor que los originales –el investigador usó esta imagen: “Es como si usaras piezas de dos marcas de autos muy diferentes entre sí; si las intercambiamos es muy probable que el auto funcione por debajo de su rendimiento máximo”–?o un virus que se adapta mejor a los hospederos –“aunque excepcionalmente y por simple azar, puede ser que obtengas un auto que funcione mejor”–.

La combinación de una alta tasa de mutación y recombinación con tamaños poblacionales grandes vuelve los eventos poco frecuentes en probables, generando cambios en la patogenicidad y antigenicidad y les permite saltar entre las especies para generar pandemias. El ejemplo más reciente de esto es el SARS-CoV-2.

Pero más allá de los murciélagos, el pangolín o la civeta, hay una posibilidad mucho más cercana. En la especie humana se han descrito siete coronavirus (dos alfas y cinco betas), cuatro de los cuales, en general, se asocian a simples resfriados. Los otros son el SARS, el MERS y el SARS-CoV-2. Y que este último se recombine con esos cuatro, ya adaptados al humano, es algo que puede suceder. “Es más fácil que recombine si se producen infecciones virales largas y los coronavirus son más similares, algo que afortunadamente no es común en los coronavirus humanos. Ahí hay más posibilidad de que si yo me infecto con dos coronavirus distintos y estos se repliquen en la misma célula, muten y recombinen entre ellos”, explicó.