SOBRE VIRUS, MURCIÉLAGOS, CIVETAS Y PANGOLINES

Según los diferentes estudios llevados a cabo hasta ahora, los reservorios del virus SARS-CoV-2 son murciélagos, concretamente parece que pertenecientes al género Rhinolophus (los murciélagos de herradura). Sin embargo, la transmisión a los humanos no parece que se lleve a cabo directamente desde el murciélago sino a través de un intermediario, que se cree que es otro animal. El pangolín, parece ser uno de los principales candidatos, pero algunas diferencias entre los genomas de los virus aislados en él y los virus aislados en pacientes afectados de COVID-19 plantean algunas dudas.

Determinar el origen de un virus zoonótico puede resultar muy difícil debido a la gran cantidad de especies animales con las que nos relacionamos directa o indirectamente las poblaciones humanas. Para determinar si una especie puede considerarse reservorio de un virus, los científicos se basan en la proporción de mutación o cambio en el genoma del virus presente en esa especie. Y las mismas dificultades se encuentran cuando intentan determinar una posible especie intermediaria en la transmisión de dicho virus entre el animal reservorio y las personas.

Pero para cortar la vía (o vías) de transmisión interespecífica de cualquiera de estos virus y, en consecuencia, evitar su propagación y la enfermedad (o enfermedades) que provocan, es fundamental determinar cuáles son las especies implicadas, es decir, conocer tanto la especie reservorio como la especie intermediaria.

Un poco de historia reciente

Las investigaciones desarrolladas tras el brote de SARS-CoV ocurrido en China entre 2003 y 2004 permitieron identificar que el reservorio del virus eran diversas especies de murciélagos del género Rhinolophus (murciélagos de herradura), ya que el genoma de algunos de los virus que se aislaban en estas especies de murciélagos era muy similar al genoma del SARS-CoV que había provocado la enfermedad en humanos. A los virus encontrados en los murciélagos se les denominó “SARS-CoV-like virus” (algo así como “Virus parecidos al SARS-CoV”) puesto que la capacidad de variación (mutación) de estos virus es muy elevada y resulta prácticamente imposible que se conserve inalterado en su transmisión desde el reservorio (el murciélago) a las personas a través de la especie intermediario.

Rhinolophus sinensis. (http://www.bio.bris.ac.uk/)

En un principio, se pensó que la civeta enmascarada de las palmeras, y no el murciélago, era el reservorio del virus, pero tras comprobar que los ejemplares de civeta capturados en su hábitat natural no daban positivo para el SARS-CoV, su determinación como reservorio fue desechada. No se descartó, sin embargo, su posible papel como especie intermediaria, ya que los ejemplares que se encontraban en los mercados sí que lo dieron positivo. El análisis del genoma del virus aislado en estas civetas indicó que era homólogo al del SARS-CoV humano en una elevada proporción y que el 99,6% de los nucleótidos eran idénticos entre ambos genomas. Fueron precisamente esos datos los que permitieron concluir finalmente que en el caso de esa epidemia provocada por el SARS-CoV el intermediario entre el murciélago y las personas era la esa especie de civeta.

Estos datos de homología e identidad de los genomas resultan fundamentales para determinar si un animal se puede considerar reservorio o intermediario del virus y para calcular el tiempo aproximado en que el virus está circulando entre los individuos de la población de ese animal.

La civeta enmascarada de las palmeras (Paguma larvata) es un carnívoro de la familia de los vivérridos, la misma familia zoológica a la que pertenece la gineta que tenemos en nuestros campos (Genetta genetta). Se trata de un animal eminentemente nocturno, arborícola y bastante solitario, aunque puede formar grupos familiares de entre 2 y 15 individuos. Su principal alimento son los frutos de los árboles, aunque también captura y devora roedores, pajarillos e insectos. En China existen nueve subespecies: P. l. chichingensis, P. l. hainana, P. l. intrudens, P. l. lanigera, P. l. larvata, P. l. neglecta, P. l. nigriceps, P. l. reevesi and P. l. taivana.

Paguma larvata. (Rushenb / CC BY-SA)

El contacto de esta especie con las personas en el medio natural es poco frecuente debido a sus hábitos nocturnos y su timidez, pero desde mediados del siglo XX, en China se empezó a criar en cautividad para explotar su piel y más tarde, durante la década de 1980, se puso de moda como alimento exótico. Eso propició que en 2003 ya existieran en China 660 granjas en las que se criaban alrededor de 40.000 civetas.

Aparece el SARS-CoV-2

La experiencias adquiridas durante las epidemias anteriores provocadas por coronavirus (SARS-CoV y MERS-CoV) han permitido que la respuesta científica (quizás no tanto la política y social a nivel global) haya sido relativamente rápida.

El 31 de diciembre de 2019, la oficina regional de la Organización Mundial de la Salud (OMS) en China es informada de la aparición de un brote de neumonía de origen desconocido en Wuhan, China. Y solo doce días después, el fin de semana del 11 y 12 de enero de 2020, las autoridades chinas comparten la secuenciación completa del genoma del virus detectado en los primeros pacientes analizados. Un mes después de la notificación de la aparición del brote en Wuhan, el 30 de enero de 2020, la OMS declara la Emergencia Internacional de Salud Pública. A partir de ese momento, la enfermedad ahora conocida como COVID-19, causada por el virus SARS-CoV-2 (inicialmente conocido como 2019-nCoV, del inglés “2019-novelCoronaVirus), ha derivado en la pandemia que nos tiene (o debería tenernos) a todos confinados en nuestras casas.

El análisis del genoma del SARS-CoV-2 ha permitido comprobar que es idéntico al del CoV RaTG13 (un virus característico de los murciélagos) en un 96,2%, mientras que su similitud con el genoma del SARS-CoV (el de la epidemia de 2003 y 2004) es del 79,5%.

Entra en juego el pangolín…

El pangolín malayo (Manis javanica) es una de las ocho especies de pangolín existentes en el mundo y que se distribuyen entre los continentes asiático (M. culionensis, M. crassicaudata, M. javanica y M. pentadactyla) y africano (M. gigantea, M. temminckii, M. tetradactyla y M. tricuspis). Pertenece a la familia Manidae, la única familia viviente del orden de los folidotos (Pholidota), llamados así porque presentan el cuerpo recubierto de grandes placas escamosas (de hecho son los únicos mamíferos que las poseen). Desafortunadamente esas escamas han sido uno de sus principales problemas, puesto que son muy apreciadas en la medicina tradicional oriental. Además, su carne, igual que pasó con las civetas, se ha convertido en un manjar muy apreciado. Debido a estos factores, las ocho especies de pangolín se encuentran actualmente incluidas en el Convenio sobre el Tráfico Internacional de Especies Silvestres de Fauna y Flora, CITES (del inglés Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora).

Manis javanica (Piekfrosch)

…y su genoma.

La secuenciación de los genomas de los virus encontrados en diferentes animales durante las epidemias anteriores provocadas por coronavirus ha permitido detectar que el virus conocido como Pangolin-CoV (uno de esos virus llamados “Virus parecidos al SARS-CoV” de los que hemos tratado en un párrafo anterior), que se encontró en pangolines muertos de origen malayo, es idéntico en un 91.02% al SARS-CoV-2 y en un 90.55% al CoV RaTG13 a nivel del genoma completo.

Dejando aparte el virus CoV RaTG13, el virus Pangolin-CoV es el coronavirus más estrechamente relacionado con el SARS-CoV-2.

Además, la proteína S1 del virus Pangolin-CoV es mucho más cercana a la del SARS-CoV-2 que a la del RaTG13. ¡Y eso es de una enorme trascendencia!

S1 glycoprotein (https://www.scientificanimations.com / CC BY-SA )

Para comprender la importancia de este último dato hay que tener en cuenta que la proteína S1 (del inglés Spike glycoprotein 1) es una de las proteínas que forman las protuberancias de la “corona” de los coronavirus. Estas proteínas desempeñan un papel fundamental en la infección vírica de las células, ya que son las encargadas de anclar el virus a la membrana celular y facilitar así su entrada al interior de la célula. Para que ese anclaje del virus a la membrana celular sea posible es necesario que esas protuberancias de la corona del virus interactúen con otras proteínas que se encuentran en la membrana de la célula y que reciben el nombre de proteínas transmembrana porque atraviesan toda la membrana desde el exterior de la célula hasta el citoplasma. Estas proteínas actúan como “puertas” para el transporte de sustancias entre el interior y el exterior de las células. Una de esas proteínas transmembrana es la ACE2 (también del inglés Angiotensine-converting enzyme 2), que se encuentra en la membrana de las células de nuestros alveolos pulmonares (además de en otros tejidos). Pues bien, cinco aminoácidos clave implicados en la interacción entre la S1 del virus y la ACE2 de la célula alveolar son los mismos en el Pangolin-CoV y en el SARS-CoV-2, mientras que solamente cuatro de ellos lo son en el coronavirus RaTG13 (el de los murciélagos).

A partir de todos estos datos (y otros muchos, seguramente mucho más complicados de explicar aquí) resultantes de los múltiples análisis llevados a cabo por los científicos, el pangolín ha entrado a formar parte del selecto elenco de posibles reservorios de coronavirus de esos que hemos dado en llamar “Virus parecidos al SARS-CoV”.

Eso no quiere decir que el origen del SARS-CoV-2 esté en el pangolín. Las muestras de pulmón en las que se estudió el Pangolin-CoV, procedían de 11 ejemplares decomisados por la Oficina de Aduanas contra el Contrabando en Guandong (Guandong Anti-smuggling Customs Bureau) en marzo de 2019 y que, debido a su pobre estado de salud, murieron en el Centro de Rescate de Fauna Silvestre de Guandong (Guangdong Wildlife Rescue Center) a mediados de abril de 2019. El origen de dichos pangolines no se conoce y, por tanto, no se puede saber a qué agentes pudieron haber estado expuestos antes de ser requisados por los agentes de aduanas. Debido a que no se han llevado a cabo estudios específicos sobre las comunidades víricas en las poblaciones naturales de esta especie de pangolín, no se puede asegurar que la situación no sea similar a la ocurrida con las civetas enmascaradas de las palmas durante la epidemia causada por el SARS-CoV entre 2003 y 2004.

Buena parte de los datos los he recabado de los siguientes artículos científicos:

KW Chu D et al. (2020) Molecular Diagnosis of a Novel Coronavirus (2019-nCoV) Causing an Outbreak of Pneumonia. Clinical Chemistry 0:0 Infectious Disease: 1–7. doi:10.1093/clinchem/hvaa029

Ming W, Meiying Y et al. (2005) SARS-CoV Infection in a Restaurant from Palm Civet. Emerging Infectious Diseases  (11) 12. doi:10.3201/eid1112.041293

Ping L, Wu Ch, Jin-Ping Ch (2019) Viral Metagenomics Revealed Sendai Virus and Coronavirus Infection of Malayan Pangolins (Manis javanica). Viruses 11, 979; doi:10.3390/v11110979

Smith I, Lin-Fa W (2012) Bats and their virome: an important source of emerging viruses capable of infecting humans. Current Opinion in Virology 3:84–91. doi:10.1016/j.coviro.2012.11.006

Tao Z, Qunfu W, Zhigang Z (2020) Probable pangolin origin of SARS-CoV-1 2 associated with the COVID-19 outbreak. Current Biology- Journal pre-proof 2020. doi:10.1016/j.cub.2020.03.022

Zhengli S, Zhihong H (2007) A review of studies on animal reservoirs of the SARS coronavirus. Virus Research 133:74–87. doi:10.1016/j.virusres.2007.03.012

Créditos de las fotografías:

Rhinolophus sinensis. (http://www.bio.bris.ac.uk/)

Paguma larvata. (Rushenb / CC BY-SA)

Manis javanica (Piekfrosch)

S1 glycoprotein (https://www.scientificanimations.com / CC BY-SA )