La pandemia de coronavirus que rodea el globo es causada por un virus natural, no uno producido en un laboratorio, según un nuevo estudio.
La composición genética del virus revela que el SARS-CoV-2 no es una mezcla de virus conocidos, como podría esperarse si fuera de origen humano. Y tiene características inusuales que se han identificado recientemente en osos hormigueros escamosos llamados pangolines, evidencia de que el virus proviene de la naturaleza, Kristian Andersen y sus colegas informan el 17 de marzo en Nature Medicine .
Cuando Andersen, un investigador de enfermedades infecciosas del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, escuchó por primera vez sobre el coronavirus que causaba un brote en China, se preguntó de dónde provenía el virus. Inicialmente, los investigadores pensaron que el virus se estaba propagando por infecciones repetidas que saltaban de animales en un mercado de mariscos en Wuhan, China, a humanos y luego se transmitían de persona a persona. El análisis de otros investigadores ha sugerido que el virus probablemente saltó solo una vez de un animal a una persona y se ha propagado de humano a humano desde mediados de noviembre ( SN: 3/4/20 ).
Pero poco después de que se revelara la composición genética del virus a principios de enero, comenzaron a surgir rumores de que tal vez el virus fue diseñado en un laboratorio y liberado intencionalmente o accidentalmente.
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Una desafortunada coincidencia alimentó a los teóricos de la conspiración, dice Robert Garry, virólogo de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans. El Instituto de Virología de Wuhan está «muy cerca» del mercado de mariscos, y ha realizado investigaciones sobre virus, incluidos los coronavirus, que se encuentran en murciélagos que tienen el potencial de causar enfermedades en las personas. «Eso llevó a la gente a pensar que, oh, escapó y se fue por las alcantarillas, o alguien salió de su laboratorio y se fue al mercado o algo así», dice Garry.
En el pasado, se han producido liberaciones accidentales de virus, incluido el SARS, de otros laboratorios. Entonces, «esto no es algo que simplemente se puede descartar», dice Andersen. «Eso sería una tontería».
Buscando pistas
Andersen reunió a un equipo de biólogos y virólogos evolutivos, incluido Garry, de varios países para analizar el virus en busca de pistas de que podría haber sido creado por el hombre, o cultivado y liberado accidentalmente de un laboratorio.
«Dijimos: ‘Tomemos esta teoría, de la cual existen múltiples versiones diferentes, de que el virus tiene un origen no natural … como una hipótesis potencial seria'», dice Andersen.
En una reunión a través de Slack y otros portales virtuales, los investigadores analizaron la composición genética del virus, o secuencia de ARN, en busca de pistas sobre su origen.
Estaba claro «casi de la noche a la mañana» que el virus no fue hecho por el hombre, dice Andersen. Cualquiera que desee crear un virus necesitaría trabajar con virus ya conocidos y diseñarlos para que tengan las propiedades deseadas.
Pero el virus SARS-CoV-2 tiene componentes que difieren de los virus previamente conocidos, por lo que tuvieron que provenir de un virus o virus desconocidos en la naturaleza. «Los datos genéticos muestran irrefutablemente que el SARS-CoV-2 no se deriva de ningún esqueleto de virus utilizado anteriormente», escribieron Andersen y sus colegas en el estudio.
“Este no es un virus que alguien hubiera concebido y creado. Tiene demasiadas características distintas, algunas de las cuales son contraintuitivas ”, dice Garry. «No harías esto si estuvieras tratando de hacer un virus más mortal».
Otros científicos están de acuerdo. «No vemos absolutamente ninguna evidencia de que el virus haya sido diseñado o liberado a propósito», dice Emma Hodcroft, epidemióloga molecular de la Universidad de Basilea en Suiza. Ella no era parte del grupo de Andersen, pero es miembro de un equipo de científicos con Nextstrain.org que está rastreando pequeños cambios genéticos en el coronavirus para aprender más sobre cómo se está propagando en todo el mundo.
Ese hallazgo desacredita un análisis ampliamente discutido, publicado en bioRxiv.org antes de la revisión por pares, que afirmaba encontrar fragmentos de VIH en el coronavirus, dice Hodcroft. Otros científicos rápidamente señalaron fallas en el estudio y los autores retractaron el informe, pero no antes de que alimentara la noción de que el virus fue diseñado.
Algunos tramos del material genético del virus son similares al VIH, pero eso es algo que se deriva de esos virus que comparten un ancestro común durante la evolución, dice Hodcroft. “Esencialmente su pretensión era lo mismo que yo tomando una copia de la Odisea y decir, ‘Oh, esto tiene la palabra el en ella,’ y luego abrir otro libro, ver la palabra de la en ella y decir, ‘Oh, Dios mío, es la misma palabra, debe haber partes de la Odisea en este otro libro ”, dice ella. «Fue un reclamo realmente engañoso y una ciencia realmente mala».
Encontrar características peculiares
Andersen’s group next set out to determine whether the virus could have been accidentally released from a lab. That’s a real possibility because researchers in many places are working with coronaviruses that have potential to infect humans, he says. “Stuff comes out of the lab sometimes, almost always accidentally,” he says.
A couple of unexpected features of the virus caught the researchers’ eyes, Andersen says. In particular, the gene encoding the coronavirus’s spike protein has 12 extra RNA building blocks, or nucleotides, stuck in it.
Esta proteína espiga sobresale de la superficie del virus y permite que el virus se adhiera y entre en las células humanas. Esa inserción de bloques de construcción de ARN agrega cuatro aminoácidos a la proteína espiga y crea un sitio en la proteína para que corte una enzima llamada furina. La furina se produce en células humanas y escinde proteínas solo en los puntos donde se encuentra una combinación particular de aminoácidos, como la creada por la inserción. El SARS y otros virus similares al SARS no tienen esos sitios de corte.
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Encontrar el sitio de corte de furin fue una sorpresa: «Ese fue un momento ajá y un momento uh-oh», dice Garry. Cuando los virus de la gripe aviar adquieren la capacidad de ser cortados por furin, los virus a menudo se vuelven más fácilmente transmisibles. La inserción también creó lugares donde las moléculas de azúcar podrían fijarse a la proteína espiga, creando un escudo para proteger el virus del sistema inmunitario.
La proteína espiga del virus COVID-19 también se une más fuertemente a una proteína en las células humanas llamada ACE2 que el SARS ( SN: 3/10/20 ). Una unión más estrecha puede permitir que el SARS-CoV-2 infecte más fácilmente las células. En conjunto, esas características pueden explicar por qué COVID-19 es tan contagioso ( SN: 13/03/20 ).
«Es muy peculiar, estas dos características», dice Andersen. “¿Cómo explicamos cómo sucedió esto? Tengo que ser honesto. Yo era escéptico [que era natural]. Esto podría haber sucedido en el cultivo de tejidos ”en un laboratorio, donde los virus pueden adquirir mutaciones a medida que se replican muchas veces en platos de laboratorio. En la naturaleza, los virus que portan algunas de esas mutaciones pueden ser eliminados por selección natural, pero pueden persistir en platos de laboratorio donde incluso los virus débiles no tienen que luchar duro para sobrevivir.
Afirmando el caso de la naturaleza
Pero luego los investigadores compararon el SARS-CoV-2 con otros coronavirus encontrados recientemente en la naturaleza, incluidos los murciélagos y los pangolines. «Parece que el SARS-CoV-2 podría ser una mezcla de virus murciélago y pangolín», dice Garry.
Los virus, especialmente los virus de ARN como los coronavirus, a menudo intercambian genes en la naturaleza. Encontrar genes relacionados con los virus pangolín fue especialmente tranquilizador porque la composición genética de esos virus no se conocía hasta después del descubrimiento del SARS-CoV-2, lo que hace improbable que alguien estuviera trabajando con ellos en un laboratorio, dice.
En particular, los pangolines también tienen los aminoácidos que causan la unión fuerte de la proteína espiga a ACE2, encontró el equipo. «Entonces, claramente, esto es algo que puede suceder en la naturaleza», dice Andersen. “Pensé que era una pequeña pista muy importante. Muestra que no hay misterio sobre su unión más estrecha a la [proteína] humana porque los pangolines también lo hacen ”.
Los sitios de fijación de azúcar fueron otra pista de que el virus es natural, dice Andersen. Los azúcares crean un «escudo de mucina» que protege al virus de un ataque del sistema inmunitario. Pero los platos de cultivo de tejidos de laboratorio no tienen sistemas inmunes, por lo que es poco probable que tal adaptación surja del cultivo del virus en un laboratorio. «Eso explica la hipótesis del cultivo de tejidos», dice.
La similitud del SARS-CoV-2 con los virus de murciélago y pangolín es una de las mejores pruebas de que el virus es natural, dice Hodcroft. «Este fue solo otro derrame de animales en humanos», dice ella. «Es realmente la explicación más simple de lo que vemos». Los investigadores aún no están seguros exactamente de qué animal fue la fuente.
Andersen dice que el análisis probablemente no descanse las teorías de la conspiración. Aún así, piensa que valió la pena hacer el análisis. «Yo era escéptico al principio y seguía moviéndome de un lado a otro», dice Andersen, pero ahora está convencido. «Todos los datos muestran que es natural».
Fuente: Sciencenews.com
CITAS
KG Andersen y col . El origen proximal del SARS-CoV-2 . Medicina de la naturaleza . Publicado en línea el 17 de marzo de 2020. doi: 10.1038 / s41591-020-0820-9.
Tina Hesman Saey es la escritora principal del personal e informa sobre biología molecular. Ella tiene un doctorado. en genética molecular de la Universidad de Washington en St. Louis y una maestría en periodismo científico de la Universidad de Boston.
