Aspectos biológicos generales de COVID-19

El virus COVID-19 es el agente causal del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), oficialmente designado como virus SARS-CoV-2, es un virus perteneciente a la familia de los coronavirus, caracterizados por presentar un genoma de ARN de cadena sencilla con polaridad positiva, contenido dentro de una envoltura de membrana que presenta prolongaciones con glicoproteínas (Spike-glicosilada), las cuales otorgan la apariencia de corona a las partículas virales. Los coronavirus están descritos como agentes infectivos tanto de humanos como de animales, sin embargo, ciertos animales como los murciélagos son el hospedero de la mayor variedad de coronavirus y parecen ser inmunes a las enfermedades inducidas por estos virus.

Al momento, están descritos cuatro tipos principales de coronavirus, siendo el alfa, beta, gamma y delta. Los beta-coronavirus comprenden a los agentes causales del síndrome respiratorio agudo severo (SARS, siendo el virus SARS-CoV), al síndrome respiratorio del Oriente Medio (MERS, siendo el virus MERS-CoV) y a COVID-19, agente causal del SARS-CoV-2. De manera similar, estos tres virus atacan el sistema respiratorio inferior ocasionando neumonía viral, pero también pueden afectar al sistema gastrointestinal, al corazón, al riñón, al hígado y al sistema nervioso central, desencadenando una falla orgánica múltiple.

El genoma de los beta-coronavirus codifica para varias proteínas estructurales:

  • Proteína M que define la forma de la envoltura virual.
  • Proteína N que se une al ARN (Ácido Ribonucléico) para formar la nucleocápside.
  • Proteína E que participa en el ensamblaje y brote de nuevos virus.
  • Proteína S o spike-glucosilada, la cual media la unión del virus con la proteína receptora ACE2 (enzima convertidora de angiotensina 2) localizada en la superficie de las células del hospedero.

La invasión e inicio de infección en el hospedero se establece al unirse la proteína S a ACE2, asimismo, la proteína S es la responsable principal de despertar la respuesta inmune del hospedero. Reciente evidencia indica que la afinidad de unión de la proteína S a ACE2 del SARS-CoV-2 es de 10 a 20 veces más elevada que la que presenta la proteína S de SARS-CoV, factor que probablemente contribuya a la elevada transmisión y contagio de SARS-CoV-2, en comparación con SARS-CoV.

El genoma viral codifica para varias proteínas no estructurales, incluyendo ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp), proteasa principal del coronavirus (3CLpro) y la proteasa PLpro. Las proteasas 3CLpro y PLpro son responsables de la escisión de los péptidos virales en unidades funcionales para la replicación viral y el empaquetamiento dentro de la célula hospedera, de ahí que sean consideradas, tanto RdRp como las proteasas de los coronavirus, un blanco terapéutico para el desarrollo de antivirales (Liu et al., 2020).

Liu, C., Zhou, Q., Li, Y., Garner, L. V., Watkins, S. P., Carter, L. J., ... Albaiu, D. (2020). Research and Development on Therapeutic Agents and Vaccines for COVID-19 and Related Human Coronavirus Diseases. ACS Central Science. https://doi.org/10.1021/acscentsci.0c00272
Shoeman, D. and Fielding, B.C.(2019). Coronavirus Envelope Protein: Current Knowledge. Virology Journal. 16:69 ps://doi.org/10.1186/s12985-019-1182-0
Zhou, M., Zhang, X., Qu, J. (2020). Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): a Clinial Update. Front. Med. https://doi.org/10.1007/s11684-020-0767-8