Una gran cantidad de mamíferos podrían ser reservorio del COVID-19

Los datos disponibles sugieren que el SARS-CoV-2 tiene una fuente zoonótica, con la secuencia más cercana actualmente disponible derivada del murciélago de herradura. Hasta el momento, se desconoce la ruta de transmisión a los humanos, incluido el huésped intermedio. Se ha trabajado poco para evaluar los reservorios animales del SARS-CoV-2, o la posibilidad de que el virus se propague a otras especies que viven con, o en las proximidades de, humanos en entornos domésticos, rurales, agrícolas o zoológicos.

Los coronavirus, incluido el SARS-CoV-2, son los principales patógenos de múltiples huéspedes y pueden infectar una amplia gama de animales no humanos. Es miembro del género Betacoronavirus, que incluye virus que infectan ganado económicamente importante, incluidas vacas y cerdos, junto con ratones, ratas, conejos y vida silvestre, como antílopes y jirafas. El betacoronavirus que causó el brote de SARS de 2002-2004, probablemente saltó a los humanos desde su huésped murciélago original a través de civetas. Se han aislado virus genéticamente similares al SARS-CoV humano de animales tan diversos como perros mapache, tejones-hurón y cerdos, lo que sugiere la existencia de un gran reservorio huésped. Por lo tanto, es probable que el SARS-CoV-2 también pueda infectar una amplia gama de especies.

Se han reportado infecciones reales en gatos, leones y tigres, perros, y visones. Los estudios de infección animal también han identificado gatos y perros como huéspedes, así como hurones, macacos y titíes. Estudios in vitro recientes también han sugerido que un grupo aún más amplio de animales puede estar infectado. Para comprender el rango de hospedadores potencial del SARS-CoV-2, la extensión plausible de la transmisión zoonótica y antroponótica, y para guiar los esfuerzos de vigilancia, es vital saber qué especies son susceptibles a la infección por el SARS-CoV-2.

De seres vivos, más que humanos

Un trabajo del Departamento de Física Aplicada, Facultad de Ciencia y Tecnología, University Kebangsaan Malasia, ha predicho posibles hospedadores de SARS-CoV-2 utilizando la interacción estructural entre la proteína S y ACE2. Estos estudios propusieron una amplia gama de huéspedes, que abarcan cientos de especies de mamíferos, incluidas decenas de especies de murciélagos y primates, y estudios más completos que analizan todas las clases de vertebrados, incluidas las especies agrícolas de vaca, oveja, cabra, bisontes y búfalos de agua. Así mismo, los sitios en ACE2 se han identificado como bajo selección positiva en murciélagos, particularmente en regiones involucradas en la unión de la proteína S.

También se han probado los impactos de mutaciones en ortólogos de ACE2, por ejemplo, el modelado estructural de ACE2 de 27 especies de primates demostró que los simios y los monos africanos y asiáticos también pueden ser susceptibles al SARS-CoV-2. Sin embargo, aunque la entrada celular es necesaria para la infección viral, puede que no sea suficiente por sí sola para causar la enfermedad. Por ejemplo, las variaciones en otras proteínas pueden prevenir eventos posteriores que son necesarios para la replicación viral en un nuevo huésped. Por lo tanto, ejemplos de infecciones del mundo real y datos experimentales de estudios de infecciones animales son necesarios para validar los huéspedes que se predice que serán susceptibles.

El origen zoonótico requiere investigaciones sobre cómo el SARS-CoV-2 infecta a los animales y cómo el virus puede transmitirse entre especies. Dado el papel que la estabilidad del complejo, formado entre la proteína S y sus receptores, podría contribuir a la gama de huéspedes virales, zoonosis y antroponosis, existe una clara necesidad de estudiar estas interacciones. Sin embargo, hasta donde sabemos, ha habido pocos estudios, algunos recientes han sugerido que, debido a la alta conservación de ACE2, algunos animales son vulnerables a la infección por SARS-CoV-2. De manera preocupante, esta fauna podría, en teoría, servir como reservorios del virus, aumentando el riesgo de futuros eventos zoonóticos, aunque actualmente no se conocen las tasas de transmisión entre especies. Por lo tanto, es importante tratar de predecir qué otros animales podrían potencialmente infectarse con el SARS-CoV-2, de modo que se pueda estimar la extensión plausible de transmisión y se puedan guiar los esfuerzos de vigilancia de manera apropiada.

La susceptibilidad de los animales a la infección por SARS-CoV-2 se ha estudiado in vitro durante el curso de la pandemia. La mayoría de los estudios simplemente consideraron el número de residuos mutados en relación con la humana, aunque algunos también analizan el efecto que estas mutaciones tienen sobre la estabilidad de la interfaz.

Proteínas y animales

En el informe del Departamento de Física Aplicada, Facultad de Ciencia y Tecnología, Universiti Kebangsaan Malaysia, realizaron un análisis exhaustivo de las principales proteínas que utiliza el SARS-CoV-2 para la entrada celular. Predijeron las estructuras de especies de vertebrados y modelaron complejos de proteína S: ACE2. Calcularon los cambios relativos en la energía de los complejos S-proteína: ACE2, in silico, siguiendo mutaciones de residuos animales a los de humanos. Sus predicciones sugieren que, si bien muchos mamíferos son susceptibles a la infección por SARS-CoV-2, es poco probable que la mayoría de las aves, peces y reptiles lo sean. Sin embargo hay algunas excepciones. Demostraron claramente la ventaja de realizar estudios más sofisticados de los cambios en la energía del complejo, sobre medidas más simples, como el número o la naturaleza química de los residuos mutados, que se utilizan en otros estudios.

Es probable que los humanos entren en contacto con 26 especies en entornos domésticos, agrícolas o zoológicos que puedan ser huéspedes del virus. De particular preocupación son las ovejas, que no tienen cambios en la energía del complejo S-proteína: ACE2, ya que estos animales se crían y entran en contacto cercano con los humanos. En la mayoría de los casos, las infecciones naturales se han relacionado con enfermedades humanas que favorecen la transmisión entre especies y los altos niveles de exposición. Hasta la fecha, los visones proporcionan el único ejemplo bien fundamentado de transmisión intraespecífica sostenida con transmisión zoonótica secundaria a los seres humanos.

La capacidad del SARS-CoV-2 para infectar las células del huésped y causar COVID-19, que a veces resulta en una enfermedad grave, depende en última instancia de una multitud de otras interacciones entre las proteínas del huésped y el virus
La capacidad del SARS-CoV-2 para infectar las células del huésped y causar COVID-19, que a veces resulta en una enfermedad grave, depende en última instancia de una multitud de otras interacciones entre las proteínas del huésped y el virus
El análisis estructural mostró cómo el SARS-CoV-2 puede ser el pasaje en animales en todas las especies que examinaron, incluidas aquellas para las que los datos de pruebas experimentales actuales no sugieren ningún riesgo.

El valor del estudio radica en proporcionar información sobre cambios relativos en la energía de unión que permitirán medir con mayor precisión el rango de hospedadores del virus una vez que se hayan realizado más trabajos experimentales. “Creemos que las predicciones falsas positivas son más aceptables que las falsas negativas -dicen los profesionales en su informe-. Entonces, en el contexto de posibles eventos de transmisión entre especies, y particularmente a humanos, consideramos que un animal puede infectarse si existe alguna evidencia experimental de infección”.

Para los profesionales “debe considerarse un método eficaz para detectar un gran número de animales y sugerir una posible susceptibilidad, y así orientar estudios adicionales. Cualquier predicción de posible riesgo debe ser confirmada por estudios experimentales y métodos computacionalmente más robustos, como la dinámica molecular”.

La capacidad del SARS-CoV-2 para infectar las células del huésped y causar COVID-19, que a veces resulta en una enfermedad grave, depende en última instancia de una multitud de otras interacciones entre las proteínas del huésped y el virus. El informe refleja que el SARS-CoV-2 podría infectar a una amplia gama de mamíferos. “Dado que existe la posibilidad de crear nuevos reservorios del virus, ahora deberíamos considerar cómo identificar dicha transmisión de manera temprana y mitigar dichos riesgos. En particular, los animales de granja y otros animales que viven en estrecho contacto con los seres humanos podrían controlarse, protegerse cuando sea posible y gestionarse en consecuencia”, concluyeron.