Hasta la fecha se han identificado siete coronavirus con capacidad para infectar al ser humano. El último de ellos, el SARS-CoV-2, ha provocado la peor pandemia a la que la humanidad ha tenido que hacer frente en, al menos, los últimos 100 años. En las dos últimas décadas han sido tres los coronavirus que han conseguido saltar con éxito de un reservorio animal a los seres humanos.
El primero de ellos fue el bautizado como Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS o SARS-CoV-1) en 2002. Este provocó más de 8.000 casos y cientos de muertes aunque la epidemia logró ser contenida. El segundo de los coronavirus fue el Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), identificado por primera vez en abril de 2012. Desde este momento ha seguido provocando infecciones en seres humanos por lo que se han diagnosticado alrededor 2.000 casos. Se cree que proviene del contacto directo con camellos y dromedarios y se ha mantenido en gran medida en la región de Arabia Saudita. El tercero de esta lista es el SARS-CoV-2. ¿Qué ha permitido, por ejemplo, que el SARS-CoV-2 genere una pandemia mientras que el MERS-CoV ha carecido de este potencial pandémico?
Esta es la cuestión principal de la que parte un reciente análisis publicado en la revista especializada PLOS Biology. Dada la gran diversidad potencial de coronavirus que infectan a animales y las múltiples oportunidades de contacto, tanto directo como indirecto, entre seres humanos y huéspedes zoonóticos, existen motivos suficientes para sospechar que las infecciones por coronavirus zoonóticos no registradas de huéspedes a humanos son frecuentes.
Partiendo de esta premisa debemos tener en cuenta que existen múltiples factores que influyen en el devenir de un coronavirus a la hora de generar un brote. Hablamos por ejemplo de las características inherentes que se dan en cada evento de exposición, destacando elementos como la cantidad viral a la que un sujeto se ve expuesto, la edad del huésped, su estado inmunitario y, por supuesto, las oportunidades de transmisión posteriores. Todos estos factores son determinantes y pueden influir en las perspectivas de un brote y la consiguiente transmisión sostenida en distintos grupos de personas.
Los autores del análisis que nos ocupa indican que para que un patógeno emergente sostenga su propagación dentro de la población humana, en promedio, cada individuo infectado debería infectar al menos a otro (lo que se conoce como “R”). Tanto el SARS-CoV-1 como el SARS-CoV-2 “parecen haber entrado en la población humana con la combinación adecuada de estas características, o haberlas adquirido rápidamente para propagarse ampliamente”, detallan los autores.
Una de las principales diferencias que observamos en la transmisión de estos dos coronavirus, es que el SARS-CoV-1 fue propagado de forma predominante por personas sintomáticas y, a menudo, graves. Una característica que posibilitó la identificación de aquellos sujetos con capacidad de infectar a otros y establecer cuarentenas para cortar las cadenas de transmisión. De esta forma R se consiguió situar por debajo de 1 y se controló una posible pandemia.
Tanto el SARS-CoV-1 como el SARS-CoV-2 “parecen haber entrado en la población humana con la combinación adecuada de estas características, o haberlas adquirido rápidamente para propagarse ampliamente”
Por su parte, el SARS-CoV-2, puede ser transmitido por personas infectadas presintomáticas, asintomáticas y con síntomas leves y, con frecuencia, puede causar enfermedad grave y la muerte. Características que, tal y como hemos sido testigos, hacen que sea muy difícil de contener y suponga una importante carga en términos de salud. El MERS-CoV parece que no ha contado con las características necesarias para generar grandes epidemias, sin embargo, ha seguido produciendo infecciones.
La investigación indica que el MERS-CoV nunca se ha propagado más allá de Oriente Medio, a excepción de un brote provocado en Corea del Sur a través de un caso importado. Se han identificado casos esporádicos en América del Norte, Reino Unido, Francia y Tailandia, pero todos con transmisión posterior ocasional, generalmente doméstica. Esto ha mantenido R cerca o por debajo de 1.
En base a lo expuesto los autores explican que las múltiples cadenas de transmisión que se han producido desde el momento en el que surgió el MERS-CoV, “deberían haber brindado una amplia oportunidad para que las mutaciones que afectan a los rasgos que componen R (transmisibilidad y duración de la infección), impulsen más alto R e inicien la propagación global. Esto aumentaría las oportunidades para una mayor repuesta a la selección, como hemos visto con la aparición de una mejor unión al receptor para el SARS-CoV-1 y variantes cada vez más transmisibles del SARS-CoV-2”. Los responsables del estudio califican como “increíble” que este proceso no se haya producido con el MERS-CoV.
Razón por la que inciden en que una mejor comprensión de por qué el MERS-CoV no ha respondido a la selección y se ha convertido en un patógeno pandémico, cuando el SARS-CoV-2 ha provocado una de las peores pandemias a las que ha tenido que hacer frente la humanidad en su historia, puede proporcionar información fundamental sobre qué hace que un patógeno potencialmente emergente sea o no una amenaza pandémica.
EL PAPEL QUE DESEMPEÑA EL HUÉSPED ZOONÓTICO
El análisis indica que las características que posee un virus en el momento de su propagación darán forma a las diversas perspectivas de una futurible pandemia y, es probable, que dependan de las características y el papel continuo del reservorio animal. “Cuando el SARS-CoV-1 y el SARS-CoV-2 se detectaron como patógenos epidémicos en humanos, su reservorio zoonótico no tenía un papel apreciable en su epidemiología, mientras que para el MERS-CoV, los camellos, el huésped zoonótico del virus, han seguido teniendo un papel en la activación de brotes intermitentes”, exponen los autores.
“La propagación exitosa del SARS-CoV-2 dentro de las poblaciones humanas y, en menor medida, la del SARS-CoV-1, puede atribuirse en parte a la adquisición fortuita de las ‘características correctas’ mientras aún circulaban en el reservorio zoonótico, antes de surgimiento en la población humana”, detallan.
“La propagación exitosa del SARS-CoV-2 dentro de las poblaciones humanas y, en menor medida, la del SARS-CoV-1, puede atribuirse en parte a la adquisición fortuita de las características correctas mientras aún circulaban en el reservorio zoonótico, antes de surgimiento en la población humana”
Avanzando en las conclusiones del análisis se expone que se ha sugerido que los murciélagos son huéspedes con un potencial único a la hora de “seleccionar” virus que pueden tener un potencial pandémico en seres humanos como resultado de su biología dentro del huésped y/o densidades de colonias “excepcionalmente altas”. Sin embargo, para el SARS-CoV-1 y para el SARS-CoV-2 estos huéspedes alternativos dejaron de tener un papel importante desde el momento en el que se produjo una transmisión sustancial entre las personas.
Por el contrario y en relación al MERS-CoV explican que quizás la mejor opción sea considerarlo como un virus de camellos, como demuestra la elevada seroprevalencia (superior al 70%) entre estos animales que sugiere una transmisión eficiente. “Es probable que la población viral del MERS-CoV, en general, siga respondiendo a la selección hacia una mejor aptitud viral en camellos. Un proceso que no necesariamente seleccionará para mejorar la aptitud viral en humanos, e incluso podría reducir la probabilidad de que el MERS-CoV cause epidemias humanas”.
Esta afirmación quedaría en parte invalidada ante los casos de MERS-CoV que, aunque esporádicos, se han producido en seres humanos. La explicación residiría en la naturaleza de la biología del huésped en comparación con sus parientes. “Dos aspectos amplios de la biología dentro del huésped podrían potencialmente tener un papel clave: las tasas de crecimiento viral y cómo el tropismo viral (es decir, las células que el virus tiende a infectar” interactúa con la patogénesis y la transmisión”.
LIMITACIONES POR EL PROCESO DE TRANSMISIÓN
Existen barreras más allá de las que típicamente asociadas con la biología de la replicación dentro del huésped y el papel que desempeña el reservorio. También nos encontramos con obstáculos en términos de adaptación que surgen de los detalles de la transmisión del huésped a huésped y del proceso epidemiológico general. “Una barrera para el establecimiento de mutaciones que aumentan la eficiencia de la transmisión viral surge del hecho de que las mutaciones que mejoran la aptitud viral dentro de los huéspedes (donde ocurre la presión evolutiva más directa) no son necesariamente beneficiosas para la propagación entre huéspedes”, señalan los autores.
“Incluso si una adaptación que es ventajosa para la propagación a nivel de la población tiene un efecto neutral en la dinámica dentro del huésped, la existencia de ‘cuellos de botella en la transmisión’ puede hacer que sea poco probable que se transmita”, añaden.
En este sentido argumentan que el SARS-CoV-1 y el MERS-CoV han contado con menos oportunidades en varios órdenes de magnitud, es decir, en cantidad de eventos de transmisión que el SARS-CoV-2.
“Lo que no está claro es si hay características del SARS-CoV-1 o del MERS-CoV que hacen que estas mutaciones beneficiosas en conjunto sean menos probables. Incluso con múltiples oportunidades de adaptación a la propagación de persona a persona proporcionada por múltiples eventos indirectos, la combinación de cuellos de botella en la transmisión y la selección dentro del huésped puede haber hecho que sea más improbable que las variantes del MERS-CoV atraviesen con éxito los cuellos de botella creados por el proceso de transmisión”, argumentan.
“MERS-CoV es de particular interés porque es único entre los patógenos respiratorios zoonóticos potencialmente emergentes, en el sentido de que el proceso de exposición se observa relativamente bien y el virus está lo suficientemente bien adaptado a los humanos para causar brotes significativos, pero aún no lo hace. Por el contrario, los virus de la influenza aviar tipo A, como el H5N1 y el H7N9, aunque también tienen tasas de exposición relativamente bien documentadas, rara vez han causado una transmisión posterior y nunca durante más de una a dos generaciones, a pesar de muchos cientos de eventos indirectos documentados”, concluyen.