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La enfermedad en curso por coronavirus (COVID-19) es el tercer contagio documentado de coronavirus de animal a humano que ha resultado en una epidemia a lo largo de la historia. Los coronavirus (CoV) que infectan a los mamíferos (a excepción de los cerdos) pertenecen principalmente a dos grupos genéticos y serológicos: los géneros alphacoronavirus y betacoronavirus. Una especie dentro del primer grupo que infecta a perros, gatos y cerdos, se subdivide en tipo I y II, y generalmente se asocia con gastroenteritis.
Un nuevo coronavirus canino se identificó por primera vez en dos pacientes humanos en Malasia que desarrollaron neumonía en 2017-18. Un grupo de otros científicos aisló el coronavirus canino, lo secuenció y publicó sus hallazgos en 2021.
Ahora, un equipo de las universidades de Cornell y Temple, en EEUU, ha identificado un patrón que ocurre en un extremo de la proteína de punta del coronavirus canino, el área del virus que facilita la entrada a una célula huésped. Este patrón muestra que el virus pasa de infectar tanto los intestinos como el sistema respiratorio del huésped animal a infectar solo el sistema respiratorio en un huésped humano. Los hallazgos acaban de publicarse en la revista Viruses.
En el informe de 2021, se había identificado un virus genéticamente similar (99,4 % idéntico en todo el genoma) a partir de las muestras de orina de un trabajador médico que regresaba de Haití y que experimentaba fiebre leve y malestar, lo que sugirió que la infección humana con este coronavirus puede haber ocurrido en múltiples lugares.
A partir de estos datos, profesionales del Instituto de Genómica y Medicina Evolutiva perteneciente a la Universidad de Temple en Filadelfia, Estados Unidos y una serie de científicos provenientes de diferentes áreas de estudio de la Universidad de Cornell, Ithaca en Nueva York, han identificado un cambio que ocurre en el coronavirus canino que apunta a un posible patrón de cambio que se encuentra en otros coronavirus y que puede proporcionar pistas sobre cómo se transmiten a los humanos desde los animales.
Los especialistas identificaron un cambio en el término -conocido como el término N-, una región de la molécula con alteraciones también detectadas en otro coronavirus, que saltó de los murciélagos a los humanos, donde provoca un resfriado común.
Michael Stanhope, profesor de salud pública y del ecosistema en la Facultad de Medicina Veterinaria en la Universidad de Temple, indicó que: “Este estudio identifica algunos de los mecanismos moleculares que subyacen a un cambio de huésped del coronavirus canino a un nuevo huésped humano, que también pueden ser importantes en la circulación de un nuevo coronavirus entre las personas del que antes no sabíamos”.
En el documento, los científicos utilizaron herramientas de evolución molecular de última generación desarrolladas en laboratorio para evaluar cómo las presiones de la selección natural pueden haber influido en la evolución del coronavirus canino.
En las personas el receptor principal al que se une la proteína espiga del alfacoronavirus (el género en el que se clasifica el coronavirus canino) para ingresar a una célula humana se llama APN, pero también hay co-receptores. Uno de ellos es el ácido siálico, que se encuentra en las células gastrointestinales en algunos mamíferos.
Los investigadores identificaron una región de la proteína espiga en el extremo N llamada dominio O, que se sabe que se une al ácido siálico. En el análisis del coronavirus canino encontrado en los pacientes de Malasia, partes del dominio O estaban cambiando de formas únicas. El coronavirus canino encontrado en los pacientes de Malasia parecía estar en proceso de perder su dominio O, aunque no del todo. “Tiene un historial de evolución molecular que sugiere que la región de unión del ácido siálico ya no está haciendo el mismo trabajo”, afirmó Stanhope.
Los investigadores encontraron evidencia de lo que denominaron una “evolución relajada”, donde las presiones de la selección natural se reducen, lo que facilitó el cambio.
Los científicos compararon este cambio y la pérdida del dominio O con otros coronavirus relacionados. Uno, llamado virus de la gastroenteritis transmisible (TGEV) que infecta a los cerdos y causa enfermedades respiratorias e intestinales. Una variante de este virus porcino, llamada coronavirus respiratorio porcino, es casi idéntica al TGEV, pero ha perdido su dominio O y es sólo un patógeno respiratorio.
De manera similar, un coronavirus que se sabe que causa resfriados humanos comunes se originó en murciélagos como un virus gastrointestinal, perdió su dominio O y saltó a un huésped humano como un virus respiratorio. “Entonces, este es un patrón que parece repetirse en la evolución del coronavirus y, en particular, en la asociada con estos cambios de tropismo, donde pasamos de una infección gastrointestinal originalmente y luego saltamos a un huésped alternativo, donde ahora es respiratorio”, explicó el autor principal de la investigación.
Para los especialistas se necesitan más estudios para comprender si los cambios virales y los saltos a los humanos ocurrieron espontáneamente en diferentes partes del mundo o si este coronavirus, que representaría el octavo humano conocido, ha estado circulando durante quizás muchas décadas en la población humana sin ser detectado.
El dominio N-terminal del SARS-CoV2, que causa la COVID-19, está recibiendo una atención cada vez mayor por parte de los investigadores, y este estudio proporciona una justificación adicional para centrarse en esta área específica de la molécula.
