La carrera contra el coronavirus

El SARS-CoV-2, responsable del COVID-19, llegó para quedarse. Así como ocurrió con la gripe A(H1N1), que en 2009 generó la primera pandemia del siglo XXI y hoy forma parte de las gripes estacionales. Por ello, es necesario desarrollar no solo vacunas —que evitarán nuevas infecciones, pero que tardarán más de un año en comercializarse— sino también tratamientos para detener la infección y dar de alta a los pacientes con mayor rapidez.

Para encontrar el tratamiento adecuado, debemos entender cómo actúa el virus en nuestro cuerpo, qué tejidos infecta, cómo secuestra nuestras células y las convierte en una fábrica de virus. Tampoco es empezar de cero. La Organización Mundial de la Salud recomienda reutilizar medicamentos ya aprobados para otras enfermedades producidas por coronavirus o con sintomatologías similares. Un reportaje publicado en Science aborda este tema y aquí lo explicamos.

Infección

El SARS-CoV-2 se transmite a través de pequeñas gotas de saliva que expulsamos al hablar, toser o estornudar. Si alguien aspira esos aerosoles de una persona infectada, se contagia. El virus entra por nuestra faringe y alcanza los pulmones.

La membrana celular del tejido pulmonar actúa como una barrera con permeabilidad selectiva. Es decir, solo permite el ingreso de partículas o moléculas que tengan una llave de acceso. El SARS-CoV-2 lo tiene. Se trata de la glicoproteína “spike” (S o espiga) que está presente en su superficie y es responsable de su apariencia de corona. Esta glicoproteína se une al receptor ACE2 y, con ayuda de la enzima TMPRSS2, se une a la célula pulmonar.

La primera línea de defensa sería a este nivel. Por ejemplo, en Japón usa el mesilato de camostato para tratar la inflamación de páncreas y se ha observado que esta molécula inactiva la enzima TMPRSS2. Se requiere estudios para ver su efectividad contra SARS-CoV-2. Otra estrategia sería desarrollar anticuerpos que bloqueen la glicoproteína S.

Acción de anticuerpos contra la glicoproteína S. Fuente: Walls et al. (2020).

Una vez el virus se fusiona con la célula pulmonar, le inyecta su material genético: una larga molécula de ARN de 30 000 nucleótidos que codifica instrucciones para fabricar nuevos virus.

En algunos casos, el virus es engullido por la célula dentro de una vesícula formada por la membrana celular (endosoma). Dentro del endosoma el pH es ácido, permitiendo la acción de unas enzimas que degradan la envoltura viral liberando su material genético. La cloroquina e hidroxicloroquina —fármacos usados contra la malaria— tienen la capacidad de cambiar el pH del endosoma y evitar la liberación del ARN viral. Los chinos y franceses fueron los primeros en experimentar con estos fármacos, pero sus resultados hasta ahora no son convincentes.

Producción de nuevos virus

Una vez el SARS-CoV-2 secuestra las células pulmonares, utiliza los ribosomas para leer su ARN y producir dos grupos de proteínas necesarias para ensamblar millones de virus. Las proteínas no estructurales son las enzimas que replican el ARN viral (helicasas y polimerasas) y las proteasas que generan las proteínas estructurales, que son las que conforman la envoltura del virus (por ejemplo, la glicoproteína S).

Existen en el mercado fármacos que inhiben la actividad de las proteasas virales, como el lopinavir y ritonavir, empleados para el tratamiento del VIH; o que bloquean las polimerasas virales, como la ribavirina (para tratar Hepatitis C) y el remdesivir (probado en el brote del Ébola). Sin embargo, estudios realizados en pacientes con otros coronavirus, como el SARS (2003) y MERS (2012), han mostrado resultados ambiguos.

Los inhibidores de proteasas evitan que se formen las proteínas estructurales del virus. Fuente: Mechanisms in Medicine.

Una desventaja de este tipo de fármacos es que actúan mejor cuando el virus empieza a proliferar en las células, es decir, en los primeros días de infección. Además son caros y su aplicación es por vía intravenosa.

Liberación del virus

Una vez se han formado millones de nuevas partículas virales, estas deben escapar de la célula para infectar otras o para diseminarse en nuevas personas.

En este punto, nuestro sistema inmune se activa y enfrenta al virus con todas sus armas. En algunos casos, la reacción puede ser excesiva y las células pulmonares también son atacadas. Los pulmones se obstruyen por los fluidos y células muertas generadas, y se inflaman dificultando la respiración. Bacterias oportunistas (como el neumococo) también pueden agravar la neumonía. Por ello, es recomendable que los adultos mayores se vacunen contra esta enfermedad.

En la actualidad, muchos grupos de investigación en diferentes países del mundo están probando diversas estrategias para tratar el COVID-19. El principal objetivo es lograr que el paciente se recupere lo suficiente como para no requerir de un respirador mecánico o estar en cuidados intensivos. De esta manera, evitar saturar los sistemas de salud y poder atender a más pacientes críticos.