El mayor misterio: cómo rastrear el origen del coronavirus

La pregunta de dónde vino el coronavirus ha sido uno de los mayores misterios desde que comenzó la pandemia. Es casi seguro que se originó en los murciélagos, una teoría publicada esta semana por un nuevo estudio, el análisis más completo de un coronavirus chino hasta el momento, que agrega más credibilidad a esa teoría.

Pero la falta de claridad sobre cómo saltó el virus a los humanos significa que la teoría no probada presentada por el presidente de los Estados Unidos, Donald Trump, de que el virus escapó de un laboratorio chino sigue abierta.

Por el contrario, la mayoría de los investigadores dicen que dado lo que se sabe actualmente sobre este virus y otros similares, la explicación más probable es que los murciélagos lo transmiten a los animales intermedios que luego se lo transmiten a los humanos.

A mediados de mayo, la Asamblea Mundial de la Salud, el principal órgano de toma de decisiones de la OMS, aprobó una resolución en la que instaba a la agencia a trabajar con otras organizaciones internacionales para identificar las fuentes animales.

Pero los científicos dicen que la naturaleza de la evidencia requerida significa que será difícil rastrear la fuente del animal, o descartar por completo la instalación en cuestión, el Instituto de Virología de Wuhan (WIV), como la fuente.

Puede ser solo una coincidencia que WIV, un laboratorio venerado por su trabajo con coronavirus de murciélago, esté ubicado en la ciudad donde surgió el brote por primera vez. Pero el importante trabajo de sus investigadores para desentrañar los orígenes de la pandemia, así como las especulaciones sin fundamento sobre su posible papel en el brote, lo han puesto en el centro de atención: varios autores del último estudio sobre murciélagos están trabajando allí.

Una investigación independiente de la instalación podría ser la única forma de descartar de manera convincente que el laboratorio sea la fuente del brote, pero los científicos creen que tal investigación es poco probable dada la delicada geopolítica que rodea el problema.

fuente animal

En el último estudio, los investigadores analizaron las secuencias parciales de unos 1240 coronavirus encontrados en murciélagos en China. Informan que el virus que alimenta la pandemia, el SARS-CoV-2, está más estrechamente relacionado con un grupo de virus que se encuentran en los murciélagos de herradura (Rhinolophus).

Sus hallazgos complementan un informe anterior de que un coronavirus llamado RATG13, que algunos autores encontraron en murciélagos de herradura (Rhinolophus affinis) intermedios en la provincia de Yunnan, comparte el 96 por ciento de su secuencia genética con el SARS-CoV-2.

Los autores del último análisis señalan que el grupo de virus al que pertenecen ambos virus parece haberse originado en la provincia de Yunnan. Pero debido a que el equipo solo recolectó el virus de sitios en China, no pudieron descartar que los ancestros del SARS-CoV-2 pudieran haber venido de los vecinos Myanmar y Laos, donde también viven los murciélagos de herradura.

El coautor del estudio es el virólogo de WIV Zhengli Shi, cuyo extenso trabajo de investigación sobre coronavirus en China ha llamado especialmente la atención durante la pandemia, y quien publicó la investigación sobre bioRxiv. Shi desestimó las afirmaciones de que el laboratorio había tenido alguna vez un virus similar al SARS-CoV-2 y había advertido previamente sobre el riesgo de otra enfermedad similar al SARS en animales. «De hecho, nos advirtió que existen virus de murciélago en la naturaleza que pueden transmitirse a los humanos», dice el virólogo Volker Thiel, de la Universidad de Berna.

Hasta el momento, no se ha identificado ningún virus de murciélago que sea lo suficientemente similar al SARS-CoV-2 como para ser su antepasado directo. Entonces, si bien es probable que el nuevo virus salte directamente de los murciélagos a los humanos, los investigadores creen que es más probable que se haya propagado a través de animales intermedios. Existe evidencia de que un coronavirus relacionado que causa el síndrome respiratorio agudo severo (SARS) se transmitió de murciélagos a humanos a través de gatos de civeta, mientras que los camellos fueron una fuente intermedia de otro virus relacionado que causa el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS). Se descubrió que estas especies portan versiones del virus casi idénticas a las que se ven en los humanos.

Encontrar un virus casi idéntico al SARS-CoV-2 en animales proporcionaría la evidencia más convincente de cómo puede infectar a los humanos. Rob Grenfell, director de salud y bioseguridad de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth en Melbourne, Australia, dijo que eso requeriría un muestreo extenso del coronavirus de animales salvajes y ganado en China. Según los informes, China ha iniciado una investigación de este tipo, pero se ha publicado poca información sobre su estado.

Se llevaron a cabo investigaciones similares después del brote original de SARS. Los primeros casos aparecieron en noviembre de 2002, pero no fue hasta abril de 2003 que se determinó que la causa era coronavirus. Para entonces, las autoridades habían sospechado un vínculo con los animales, ya que más del 30 por ciento de los primeros casos se dieron en la provincia china de Guangdong, donde comenzó el brote entre los trabajadores de un mercado de animales vivos. Un mes después, los investigadores encontraron el virus en gatos de civeta en mercados de animales vivos. Posteriormente, los investigadores vincularon a los gatos de civeta con casos humanos de SARS: una camarera y cliente en un restaurante que servía gatos de civeta de palma (Paradoxurus hermaphroditus) y seis animales dieron positivo por el virus.

Pero se necesitaron casi 15 años y una gran cantidad de muestras de animales para encontrar un virus estrechamente relacionado en los murciélagos. Zhengli Shi dirigió un equipo que tomó muestras de miles de murciélagos en cuevas remotas en China. Incluso si encontraron todos los componentes genéticos del virus del SARS, no encontraron un virus con la misma composición genética.

Identificar la fuente animal del SARS-CoV-2 puede llevar el mismo tiempo, dicen los científicos. Grupos de todo el mundo ya están utilizando modelos computacionales, biología celular y experimentos con animales para estudiar las especies que son susceptibles al virus, y las posibles fuentes, pero hasta ahora han sido difíciles de alcanzar.

especulación de laboratorio

WIV mantiene un laboratorio de máxima seguridad, uno de las docenas de laboratorios de nivel de bioseguridad 4 (BSL-4) en todo el mundo. Si bien no hay evidencia que respalde la idea de que el virus escapó allí, los científicos dicen que sería complicado y llevaría mucho tiempo descartarlo por completo.

El laboratorio almacena coronavirus relacionados con el SARS-CoV-2, por lo que es posible que alguien haya escapado, tal vez porque un trabajador del laboratorio se infectó accidentalmente con una muestra del virus o un animal dentro de las instalaciones, y luego lo transmitió a otros fuera. La instalación Personas También es teóricamente posible que los científicos en el laboratorio modificaron el genoma del virus con fines de investigación antes de que escapara, pero, nuevamente, no hay evidencia de que lo hayan hecho. Shi se negó a responder a las preguntas de Nature sobre su experimento y dijo que la habían inundado las solicitudes de los medios.

En abril, Yuan Zhiming, director del laboratorio, afirmó que el virus no procedía del laboratorio. Le dijo a la emisora ​​​​estatal china CGTN: «Conocemos la investigación del virus que se está llevando a cabo, sabemos cómo se maneja el virus, sabemos cómo se manejan las muestras. El virus definitivamente no vino de aquí». Nature ha respondido a múltiples solicitudes. para comentar sobre las sugerencias de que el laboratorio puede estar relacionado con el brote.

Cuando Nature visitó el laboratorio BSL-4 de Wuhan en 2022, Yuan mostró su equipo nuevo y reluciente, cámaras de prueba de alta seguridad y elaborados sistemas de ventilación para contener patógenos de forma segura. Dijo que su equipo ha establecido el laboratorio de investigación de bioseguridad más avanzado del mundo en cooperación con científicos franceses de bioseguridad, y que el equipo está tomando todas las medidas para evitar que ocurran accidentes. Yuan dijo que «quería que el mundo entendiera por qué construimos este laboratorio y describiera su papel en el mantenimiento del mundo».

El instituto tampoco tiene registro de accidentes, pero los virus, incluido el SARS, se han filtrado accidentalmente de los laboratorios antes, incluso en China, aunque ninguno resultó en un brote importante. La liberación accidental de SARS se remonta a un laboratorio en Beijing en 2004, cuando un investigador se enfermó. Pero no ha habido informes de enfermedades entre los investigadores del Instituto de Virología de Wuhan.

Varios científicos dijeron que se requeriría una investigación forense para determinar si el laboratorio tenía alguna conexión con el virus. Los investigadores buscarán virus que coincidan con la secuencia genética del SARS-CoV-2 y, si encuentran uno, cualquier evidencia de posible escape. Para hacer eso, las autoridades necesitarían recolectar muestras de laboratorios, entrevistar al personal y revisar libros de laboratorio, dijo Richard Ebright, biólogo estructural de la Universidad de Rutgers en Piscataway.y registros de incidentes de seguridad, y averiguar qué tipos de experimentos han estado realizando los investigadores. NUEVA JERSEY.

En una entrevista con la publicación china Caixin en febrero, Shi dijo que quería una investigación porque creía que no había vínculo entre su instituto y el nuevo coronavirus. Los medios estatales chinos también dijeron que podría iniciarse una investigación, pero no dieron detalles.

Pero tal investigación probablemente no arrojaría conclusiones, dijo Frank Hamill, quien una vez dirigió un laboratorio BSL-4 en los Estados Unidos. Hamill, que ahora trabaja en MRIGlobal en Gaithersburg, Maryland, que asesora a laboratorios sobre bioseguridad, dice que lo mejor para el laboratorio es ser más abierto sobre la investigación que realizan sus empleados. Pero agregó que los laboratorios de bioseguridad de EE. UU. están lejos de ser completamente transparentes sobre sus propias investigaciones. «Estábamos en una posición difícil cuando le pedimos al Instituto de Wuhan que publicara sus archivos e hicimos que la gente comenzara a buscar. Fue un poco hipócrita», dijo Hamill.

producto de la naturaleza

Algunos científicos fuera de China han estudiado el genoma del virus en detalle y han llegado a la conclusión de que surgió de forma natural, y no de un laboratorio.

Un análisis publicado el 17 de marzo en Nature Medicine analiza varias características inusuales del virus y sugiere cómo podrían haber surgido a partir de procesos naturales. Primero, los investigadores deben usar el ARN de los coronavirus existentes como columna vertebral cuando realizan experimentos que intentan modificar genéticamente los virus. Si los científicos hubieran estudiado el nuevo coronavirus, probablemente habrían utilizado una columna vertebral conocida. Pero los autores del estudio informan que ninguno de los virus conocidos documentados en la literatura científica sirvió como columna vertebral para crear el SARS-CoV-2.

Para ingresar a las células, los coronavirus usan un «dominio de unión al receptor» (RDB) para unirse a los receptores en la superficie celular. El RBD del SARS-CoV-2 tiene partes diferentes a las de cualquier otro coronavirus. Aunque la evidencia experimental y el tamaño de la pandemia sugieren que el virus se une a las células humanas con mucho éxito, los autores señalan que el análisis por computadora de su porción única de RBD predijo que no debería unirse bien. Por lo tanto, argumentan los autores, cualquiera que intentara diseñar un virus no habría diseñado el RBD de esta manera, lo que hace más probable que el rasgo surja como resultado de la selección natural.

Los autores también señalan otra característica inusual del SARS-CoV-2 que es parte del mecanismo que ayuda al virus a ingresar a las células humanas, el sitio de escisión de la furina. Los autores sugieren que los procesos naturales podrían explicar cómo surgió esta característica. De hecho, se encontró un sitio similar en un coronavirus estrechamente relacionado, lo que respalda la afirmación de los autores de que todos los componentes del SARS-CoV-2 pueden surgir de procesos naturales.

El análisis muestra que es muy poco probable que el SARS-CoV-2 haya sido creado o manipulado en un laboratorio, dijo Christian Anderson, virólogo del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, y autor principal del artículo. «Tenemos muchos datos de que se trata de un fenómeno natural, pero no hay datos ni pruebas de que esté relacionado de alguna manera con el laboratorio», dijo.

Pero varios científicos dijeron que si bien no creían que el virus se escapara del laboratorio, el análisis se limitó a revelar su origen.

Jack Nunberg, virólogo de la Universidad de Montana en Missoula, dijo que era poco probable que hubiera signos característicos de manipulación del genoma y que no creía que el virus proviniera de un laboratorio. Por ejemplo, si los científicos agregan instrucciones para un sitio de escisión de furina al genoma viral, «no hay forma de saber si los humanos o la naturaleza insertaron ese sitio», dice.

En última instancia, será muy difícil, si no imposible, probar o refutar la teoría de que el virus escapó del laboratorio, dice Milad Miladi, quien estudia la evolución del ARN en la Universidad de Freiburg en Breisgau, Alemania. . Si bien científicos como Shi advierten al mundo que en algún momento surgirá una nueva enfermedad respiratoria infecciosa, «desafortunadamente, hay muy poca preparación para esto», dijo. Dijo que se esperaba que los gobiernos aprendieran y estuvieran mejor preparados para la próxima pandemia.

Este artículo se reimprime con permiso y se publicó por primera vez el 5 de junio de 2022.

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