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¿Qué es un coronavirus y cómo se propaga?

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Continuando con el artículo escrito en relación a los virus y sus generalidades y  debido a la continua demanda de información, es necesario explicar desde un punto de vista científico qué es un coronavirus, cómo se propaga y más concretamente, cómo funciona la enfermedad COVID-19.
Características de la familia Coronaviridae

La familia Coronaviridae (subfamilia Orthocoronavirinae) agrupa a numerosos virus de ARN de una sola hebra de sentido positivo con una cápsida helicoidal. A ver, a ver, no vayamos tan rápido… ¿Qué significa todo esto?

Paso a paso, vamos a explicar cada uno de los 5 puntos claves en la definición que agrupa a los coronavirus en esa familia:

  1. Como ya comentamos en el artículo sobre los virus, estos son Parásitos Intracelulares Obligados, es decir, que necesitan introducirse dentro de la célula para poder hacer muchas copias de sí mismos y, si no lo hacen, no van a poder reproducirse.
  2. Por otro lado, el material genético, es decir, el responsable de guardar la información, en el caso de los coronavirus, es ARN (Como curiosidad, se puede decir que es un virus… ¡con apenas 11 genes!).

Esquema que muestra la composición de los dos ácidos nucleicos (ARN y ADN)

3.  También sabemos que son virus de ARN monocatenarios (es decir, de una sola hebra).

4. Pues bien, los virus monocatenarios en función de la polaridad, es decir, del sentido de sus elementos constituyentes de su cadena (los nucleótidos), pueden clasificarse en positivos o negativos. Los que son ARN + (como en este caso, el coronavirus) pueden traducirse directamente en proteínas sin necesidad de ser convertidos en ADN.

Esquema que muestra el conocido como Dogma Central de la Biología Molecular en el que se representan las relaciones e interconversiones entre ADN, ARN y las proteínas

5.  Por último, recordando de nuevo la composición de los virus, estos están formados por material genético (ARN, en este caso) protegido por una cápsida o cápside proteica y, en muchas ocasiones, todo esto rodeado por una envuelta membranosa lipídica (de la que hablaré más tarde en su importancia para la prevención de este tipo de virus).

Bien, según la morfología de la cápsida esta puede ser helicoidal (como la del Virus del Mosaico del Tabaco), Poliédrica (como el virus de la Polio) o Compleja (por ejemplo, en aquellos que infectan bacterias: Bacteriófagos).

En este caso, los miembros de Orthocoronavirinae presentan una cápsida de simetría helicoidal.

Por tanto, quedan explicados los 5 puntos claves para la determinación de los coronavirus… pero, ¿por qué se llaman así?

Sencillamente porque vistos al microscopio presentan unas puntas en su superficie que recuerdan a las de la corona solar… (si queréis más información sobre el Sol, no olvidéis leer el artículo sobre la Sonda Parker )

Vista a microscopio de coronavirus. Se puede apreciar esas «puntas» en forma de corona que le dan ese nombre.

Miembros de la subfamilia Orthocoronavirinae (Coronavirus)

Dentro de esta agrupación hecha en razón de los 5 postulados ya detallados, encontramos 4 géneros principales:

  • Alphacoronavirus Afectan a mamíferos y, a veces, a humanos (hCoV-229E)
  • Betacoronavirus Afectan a mamíferos y, a veces, a humanos (por ejemplo: SARS, MERS… que explicaré a continuación)
  • Gammacoronavirus Afectan a aves y a grandes mamíferos marinos
  • Deltacoronavirus Afectan principalmente a aves

Los Alphacoronavirus y los betacoronavirus son responsables ambos de infecciones normalmente de ganado bovino y porcino, a murciélagos y a animales de compañía. Aunque bien es cierto, que hay ocasiones en las que pueden propiciar enfermedades humanas (como, obviamente, en el caso que nos atañe en estas semanas).

De acuerdo a estudios relativos al origen temporal de cada uno de estos tipos, se ha determinado que la principal fuente era la sangre caliente, concretamente de murciélagos y aves. No obstante, es importante detallar que, en función de los virus, y de las distintas oleadas, hay diferentes formas de transmisión que, aún a día de hoy, no se han podido esclarecer de un modo preciso, ya que queda mucho estudio todavía por delante.

Estructura de un coronavirus

Estructura tridimensional de un coronavirus Fuente: https://www.scientificanimations.com

Desde la superficie al interior, podemos observar distintos componentes:

  • Espícula de glicoproteína (Proteína Spike, S): Interacciona con receptores específicos (ACE2) de la membrana de las células humanas, encajando como una llave en una cerradura. Son las «puntas» que confieren ese aspecto a corona mencionadas antes.
  • Proteína E: Ayudan a infectar a otras células posibilitando la difusión del virus.
  • Proteína M: Está unida a la parte interior de la membrana del virus y hace que esta se curve, determinando la forma esférica de los viriones.
  • Proteína hemaglutinina-esterasa (HE): Responsable de la unión del virus a la célula infectada.
  • Envuelta membranosa lipídica: Protege a todo el resto de la estructura vírica y lo ayuda en su transporte por el interior de nuestro organismo.
  • Cápsida helicoidal que contiene en su interior ARN y Proteínas N, las cuales camuflan al virus para que nuestro sistema inmune no sea capaz de detectarlo.
¿Por qué es tan importante lavarse las manos con jabón y agua?

Porque como acabamos de ver, hay una envuelta membranosa formada de lípidos (grasas). La molécula de jabón posee una propiedad que es la anfipaticidad, es decir, está formada por 2 partes: Una cola apolar (que atrae a la grasa) y una cabeza polar (que atrae al agua). Pues bien, el jabón va disolviendo estas grasas de la membrana vírica y hace que se rompa esta envoltura, provocando la salida del ARN de su interior quedando el virus inactivo.

Fuentes: Dra. Karen Fleming (profesora de Johns Hopkins University) via Twitter / «A Guide: How To Prepare Your Home» NPR

Ciclo de infección de los coronavirus

  1. Fase de contacto: Las glucoproteínas Spike (S) del virión (inactivo todavía, porque no ha entrado en la célula) entran en contacto con los receptores ACE2 de las células humanas (Se produce un acoplamiento tal y como si se tratase de una llave y una cerradura).
  2. Fase de inyección: El virión inyecta su ARN, que, al ser ARN+, es reconocido directamente por los ribosomas de la célula y se produce el inicio de la producción de las proteínas virales.
  3. Fase de eclipse: Diferentes enzimas como la Polimerasa y la Helicasa participan en este proceso creándose millones de copias de ARN y del resto de proteínas víricas.
  4. Fase de ensamblaje: La proteína N del virus (recién creada) se une con el RNA y otra proteína M y juntos entran en el Retículo Endoplasmático. En este compartimento celular, se ensamblan todos los componentes creando virus completos.
  5. Fase de expulsión: Esta progenie viral es finalmente transportada por vesículas fabricadas en el Aparato de Golgi hasta la membrana celular, desde donde son expulsadas al espacio extracelular para que busquen otra célula a la que poder infectar.
Enfermedades humanas producidas por Coronavirus

Hasta la fecha, se han registrado siete cepas de coronavirus que provocan enfermedades respiratorias en el ser humano:

  • Provocadas por Alphacoronavirus: hCoV-229E y hCoV-NL63
  • Provocadas por Betacoronavirus: hCoV-OC43hCoV-HKU1SARS-CoV-1MERS-CoV y SARS-CoV-2.

Nos vamos a centrar en las enfermedades que han tenido mayor relevancia y conocimiento en cuanto a estudios de investigación realizados:

    • SARS-CoV-1 (Causante del Síndrome respiratorio agudo grave): Virus con origen en Cantón, China, en 2002. Con alrededor de 8098 casos en 24 países, el brote se declaró cerrado en 2004.
    • MERS-CoV (Causante del Síndrome respiratorio grave asociado a Oriente Medio): Con origen en Arabia Saudí en 2012, todavía hoy está activo en algunos países de esa zona. A fecha de Enero de 2020, se contaron 2506 casos en 27 países.
    • SARS-CoV-2 (Causante de la enfermedad denominada COVID-19): Nuevo tipo de coronavirus con origen en Wuhan, China, en diciembre de 2019. Parece tener origen zoonótico, es decir, que pasó de animales a humanos… a día de hoy no sabemos qué animal pudo ser el hospedante 0 (aunque la teoría más probable es la que supone que fue un murciélago quien fue el primer transmisor de la enfermedad). Sus principales síntomas son los siguientes:

Síntomas del COVID-19

Por tanto, una vez más desde VDOL pedimos encarecidamente que hagamos caso de las normas dictadas por las autoridades competentes y así podremos conseguir luchar contra la enfermedad causada por este virus.

¡Gracias por vuestra atención!

Ante la gran cantidad de información que nos rodea y el acceso sin control que muchas veces se hace a ella, desde VDOL queremos mandar un alegato en favor de la información veraz, revisada y contrastada que la mayor parte de los medios de comunicación hacen, luchando para conseguir una opinión formada y libre sobre los temas a tratar.

Mario Rodriguez
Mi pasión, la música. Mi vida, la ciencia. "No hay pregunta en el mundo cuya respuesta no se pueda expresar bajo el objetivo de la Ciencia".

    El coronavirus lleva al límite la conexión a internet en España

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    7 Comentarios

    1. Mario!!!! Saludos desde Suiza! También aquí seguimos atentos con la situación mundial…. a la espera de lo que (eventualmente) nos está esperando…. con un poco de ansiedad, por no decir miedo, esperando que todas las medidas tomadas ayuden a frenar un poco la curva, esperando que no tengamos que lamentar demasiadas pérdidas, esperando que la ciencia nos ayude a todos. Orgullosos de todos cuantos aporten algo positivo …. personal sanitario, científico, empleados de supermercados, vecinos que se ayudan, que se dan una mano … en fin gente buena, solidaria y responsable. Un beso!

    2. Muy detallado e interesante, gracias Mario.

    3. Excelente explicación. Gracias!

    4. Muy completo!. Me ayudó a entender este virus y a investigar con mis hijos sobre su propagación. Muchas gracias!!

    5. ¡Muy clara la información, gracias!
      Debido a su membrana lipidica GRASA, ¿Sería correcto decir que un agua con alcalinidad alta pH 12 tiene la capacidad de desactivar está envoltura grasa, de este modo inhabilitando al virus?

      1. Hola, Carolina:
        Muchas gracias por tu comentario.
        Con respecto a tu pregunta, a día de hoy NO hay evidencias de que los alimentos puedan interferir en la regulación de nuestro pH sanguíneo por lo que es importante recordar que este tipo de dietas alcalinas NO tienen base científica.

        Esto se debe a que nuestro organismo tiene la capacidad de ir regulando el pH (y otros factores como por ejemplo, la temperatura) gracias a unos procesos que dirigen la homeostasis, es decir, el mantenimiento de unas condiciones óptimas de manera constante en el cuerpo.

        Por tanto, merece la pena recordar que NO hay evidencias científicas que planteen que estos tipos de agua puedan conseguir ningún beneficio (y menos aún para el caso del coronavirus que nos atañe).

        Espero que haya podido resolver tu duda.
        Un saludo,
        Mario Rodríguez

        P.S. Para la limpieza del hogar (Y NO CORPORAL…) se utilizan diluciones de hipoclorito de sodio (lejía doméstica, para los amigos) porque como bien dices tiene la capacidad de «desmoronar» esa envoltura grasa. Sin embargo, por favor, NO LA UTILICÉIS PARA EL CONSUMO HUMANO (Ni bebáis jabón…) porque NO hace nada más que provocar dolores y daños graves a vuestro organismo.

        Por favor, sed responsables y quedaos en casa.
        Mucho ánimo, un abrazo.

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