El origen animal del coronavirus sigue eludiendo a los científicos

Mientras un número cada vez mayor de países presiona para que se lleve a cabo una investigación independiente sobre el origen de la pandemia de COVID-19, muchos científicos de todo el mundo ya están tratando de descubrir cuándo, dónde y cómo llegó el nuevo coronavirus a las personas.

Encontrar el origen es importante para prevenir nuevas reinfecciones, pero las investigaciones de los científicos -que incluyen la elaboración de modelos, estudios celulares y experimentos con animales- están revelando lo difícil que podría ser localizar el origen.

«Es muy posible que no lo encontremos. De hecho, sería una suerte excepcional si damos con algo», afirma Lucy van Dorp, genetista del University College London (UCL).

Hay pruebas sólidas de que el virus se originó en los murciélagos. El mayor misterio sigue siendo cómo pasó de los murciélagos a las personas. Los investigadores creen mayoritariamente que se trata de un virus salvaje, que probablemente pasó a las personas a través de una especie intermedia. Pero nadie ha encontrado aún el virus en la naturaleza, por lo que no se pueden descartar del todo otras explicaciones.

El presidente de Estados Unidos, Donald Trump, ha alimentado las sugerencias de que el virus podría haberse filtrado desde un laboratorio en Wuhan, donde comenzó el brote. No hay pruebas de esa afirmación.

Aún así, otros líderes mundiales han pedido que se investigue el origen del brote. La Unión Europea y decenas de países apoyan un proyecto de propuesta presentado a la Asamblea Mundial de la Salud, el principal órgano decisorio de la Organización Mundial de la Salud, que celebra hoy y mañana una reunión virtual con los Estados miembros. La propuesta reclama «misiones científicas y de colaboración sobre el terreno» para «identificar la fuente zoonótica del virus y la vía de introducción en la población humana, incluido el posible papel de los huéspedes intermedios».

La única forma de decir con seguridad de qué animal procede el virus es encontrarlo en esa especie en la naturaleza, afirma Arinjay Banerjee, investigador de coronavirus en la Universidad McMaster de Hamilton (Ontario). «Otros enfoques sólo te darán pruebas anecdóticas», dice.

Pero dado que el virus se ha extendido tanto entre las personas, incluso la detección del virus en animales no confirmará necesariamente su papel como huéspedes intermedios, ya que podrían haber sido infectados por personas, dice Li Xingguang, que estudia la evolución viral en la Universidad de Bioingeniería de Wuhan. «La situación es muy compleja ahora».

Origen del murciélago

Los investigadores empezaron a examinar el genoma del virus para ver si podían relacionarlo con patógenos encontrados en otros animales. A finales de enero, unas semanas después de que los investigadores secuenciaran el genoma del SARS-CoV-2, los científicos del Instituto de Virología de Wuhan publicaron en Internet la secuencia completa de un coronavirus que había sido almacenado en su laboratorio desde que se descubrió en murciélagos de herradura intermedios (Rhinolophus affinis) en la provincia de Yunnan en 2013. Ese genoma, denominado RATG13, era un 96% idéntico al del SARS-CoV-2, lo que lo convierte en el pariente más cercano conocido y sugiere fuertemente que el nuevo virus se originó en los murciélagos.

El biólogo computacional Francois Balloux y su equipo de la UCL, entre los que se encuentra su colega van Dorp, y otros equipos están buscando en las bases de datos genómicas de animales coronavirus que sean aún más parecidos.

Aunque la diferencia del 4% entre los genomas del SARS-CoV-2 y el RATG13 sigue representando unos 50 años desde la última vez que compartieron un ancestro común, dice van Dorp. La divergencia es otra prueba que sugiere que el SARS-CoV-2 podría haber pasado a las personas a través de una especie intermedia.

Hospedador intermedio

Los pangolines estuvieron entre los primeros animales sospechosos de ser el intermedio. Dos equipos en China informaron de que habían encontrado similitudes entre el SARS-CoV-2 y los coronavirus aislados de tejidos de pangolines malayos (Manis javanica) que habían sido confiscados. El comercio de pangolines es ilegal en China.

Los coronavirus de los pangolines resultaron ser demasiado lejanos para ser ancestros directos del SARS-CoV-2, pero el hecho de que sean los únicos mamíferos salvajes, además de los murciélagos, de los que se tiene constancia hasta ahora, que conviven con coronavirus similares al SARS-CoV-2, sugiere que no pueden descartarse como fuente intermedia.

Los científicos también están buscando coronavirus similares en otros animales. El ancestro del SARS-CoV-2 podría estar al acecho en muestras de tejido almacenadas en un laboratorio, afirma Aaron Irving, investigador de enfermedades infecciosas de la Facultad de Medicina Duke-NUS de Singapur. «Muchos laboratorios tienen muestras guardadas en sus congeladores», afirma.

Irving tiene previsto colaborar con investigadores del Jardín Botánico Tropical Xishuangbanna de la Academia China de Ciencias (CAS), en Yunnan, para analizar muestras de tejidos de mamíferos salvajes recogidos por programas de vigilancia de la fauna salvaje en busca de coronavirus que puedan estar estrechamente relacionados con el SARS-CoV-2. También está a punto de poner en marcha un nuevo laboratorio en el Instituto de la Universidad de Zhejiang y la Universidad de Edimburgo en Haining, y tiene previsto buscar coronavirus en murciélagos, musarañas arborícolas, civetas y otros mamíferos, siempre que esté permitido. Pero en febrero, China introdujo una prohibición sobre las granjas de animales salvajes y muchos están luchando por mantener sus civetas vivas, dice. «Puede que sea demasiado tarde cuando llegue al terreno», dice Irving.

Pistas del genoma

El examen del genoma del SARS-CoV-2 también podría revelar pistas sobre posibles huéspedes intermedios. Con el tiempo, los virus suelen empezar a codificar sus proteínas utilizando patrones de nucleótidos similares a los de su huésped, lo que ayuda al virus a adaptarse a su nuevo entorno. Los investigadores de la UCL están utilizando el aprendizaje automático para descifrar patrones en el código genético del SARS-CoV-2 que podrían predecir a qué animales podría haberse adaptado.

Pero otros investigadores instan a ser cautos con este enfoque. En los primeros días de la pandemia, los científicos del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Pekín observaron similitudes entre los patrones de codificación de proteínas del SARS-CoV-2 con los preferidos por dos especies de serpientes. La teoría de que una serpiente podría ser un huésped intermedio fue rápidamente refutada por otros investigadores que dijeron que el pequeño tamaño de la muestra y los datos limitados significaban que los patrones observados se debían probablemente a la casualidad.

El cultivo del virus en células animales es una forma de comprobar si el patógeno se ha adaptado a un nuevo huésped. Shi Yi, microbiólogo del Instituto de Microbiología CAS de Pekín, tiene previsto introducir una versión inactivada de RATG13 en varios animales, como murciélagos, monos gatos y cerdos, y ver si el virus desarrolla un patrón de mutaciones similar al del SARS-CoV-2 con el tiempo. Si surgen similitudes, eso podría revelar a qué animales se adaptó el virus antes de saltar a las personas.

Lista de sospechosos

Determinar a qué animales puede infectar el SARS-CoV-2 es otra forma de acotar las posibles fuentes intermedias. «El conocimiento de la susceptibilidad de las distintas especies y de las posibles vías de transmisión entre animales podría darnos pistas sobre el probable huésped candidato o intermediario en China», afirma Bart Haagmans, virólogo del Erasmus MC de Rotterdam.

Las investigaciones realizadas hasta ahora sugieren que muchas especies pueden ser infectadas. En experimentos de laboratorio, se ha demostrado que los gatos, los murciélagos de la fruta (Rousettus aegyptiacus), los hurones, los macacos rhesus y los hámsters son susceptibles al SARS-CoV-2. Fuera del laboratorio, animales como perros y gatos domésticos, tigres y leones de zoológicos y visones de granja también han contraído el virus, probablemente a través de personas.

Los investigadores también están utilizando modelos computacionales y biología celular para investigar la susceptibilidad de los animales. El SARS-CoV-2 suele entrar en las células a través de una proteína receptora llamada ACE2. Un estudio no revisado,1 dirigido por Christine Orengo, bioinformática de la UCL, modeló la estructura de la ACE2 de más de 215 vertebrados y descubrió que el receptor de muchos mamíferos, como las ovejas, los chimpancés y los gorilas, se acopla bien a la proteína de la espiga de la superficie del virus, lo que sugiere que estos animales podrían ser susceptibles a la infección.

Pero la modelización no siempre se corresponde con las pruebas experimentales. Por ejemplo, la modelización de Orengo sugiere que los murciélagos de herradura tienen un bajo riesgo de infección a pesar de las pruebas de laboratorio de que pueden infectarse. Otro grupo, dirigido por Yuen Kwok-yung, microbiólogo de la Universidad de Hong Kong, ha descubierto2 que el virus se replica bien en pequeños organoides cultivados a partir de células madre intestinales de murciélagos de herradura chinos (R. sinicus).

Es útil saber qué animales son susceptibles, para controlar el riesgo de que se conviertan en reservorios del virus y posibles fuentes de infección en las personas, afirma Michelle Baker, inmunóloga comparativa de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth en Geelong (Australia). Pero a la hora de tratar de reducir el culpable, parece sensato centrarse en los animales que están en estrecho contacto con los murciélagos, dice.

Los animales de las granjas de animales salvajes de China son uno de los primeros lugares en los que hay que fijarse, dice Peter Daszak, presidente de la organización sin ánimo de lucro EcoHealth Alliance de Nueva York. Las granjas tienen muchos animales criados en cautividad, desde civetas hasta perros mapaches y coipos, un roedor de gran tamaño, que a menudo viven cerca de ganado como cerdos, pollos y patos. «Estas granjas suelen estar abiertas de par en par a los murciélagos, que se alimentan por la noche encima de los corrales y algunos se posan en los edificios. También suelen estar unidas a las casas de la gente, de modo que familias enteras están potencialmente expuestas», afirma Daszak, que ha visitado muchos pueblos, mercados de animales salvajes, cuevas de murciélagos y granjas en el sur de China durante los últimos 15 años.

«Las posibilidades de que estos virus se propaguen a través de una interfaz muy activa entre la fauna salvaje, el ganado y el ser humano son claras y evidentes», afirma.