Autor: Catharine I. Paules, MD; Hilary D. Marston, MD, MPH; Anthony S. Fauci, MD Fuente: JAMA. Published online January 23, 2020. doi:10.1001/jama.2020.0757 Coronavirus Infections—More Than Just the Common Cold
Los coronavirus humanos (HCoV) se han considerado patógenos intrascendentes durante mucho tiempo, causando el "resfriado común" en personas sanas.
Sin embargo, en el siglo XXI, 2 HCoV altamente patógenos, el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV) y el coronavirus del síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS-CoV), surgieron de los reservorios animales para causar epidemias globales con morbilidad y mortalidad alarmantes.
En diciembre de 2019, se reconoció en Wuhan, China, otro HCoV patógeno, el nuevo coronavirus 2019 (2019-nCoV), que causó graves enfermedades y muerte.
Los coronavirus son ecológicamente diversos, con la mayor variedad observada en los murciélagos, lo que sugiere que son los reservorios de muchos de estos virus. Los mamíferos peridomésticos pueden servir como hospedadores intermedios, facilitando eventos de recombinación y mutación con expansión de la diversidad genética. La glicoproteína del pico de superficie (S) es crítica para la unión de los receptores de la célula huésped y se cree que representa un determinante clave de la restricción del rango del huésped.
Hasta hace poco, los HCoV recibían relativamente poca atención debido a sus fenotipos leves en humanos. Esto cambió en 2002, cuando se describieron casos de neumonía atípica grave en la provincia de Guangdong, China, causó preocupación mundial a medida que la enfermedad se propagó a través de viajes internacionales a más de 2 docenas de países.
La nueva enfermedad se conoció como síndrome respiratorio agudo severo (SRAS), y se identificó un beta-HCoV, llamado SARS-CoV, como el agente causal. Debido a que los primeros casos compartieron una historia de contacto entre humanos y animales en los mercados de animales vivos, se sospechaba fuertemente de la transmisión zoonótica del virus sin embargo, a medida que se disponía de más datos de secuencias virales, surgió el consenso de que los murciélagos eran los huéspedes naturales.
La transmisión de persona a persona se documentó, principalmente en entornos de atención médica. Esta propagación nosocomial puede explicarse por la virología básica: el receptor humano predominante para la glucoproteína SARS S, la enzima convertidora de angiotensina humana 2 (ACE2), se encuentra principalmente en el tracto respiratorio inferior, en lugar de en la vía aérea superior. La distribución de los receptores puede explicar tanto la escasez de síntomas del tracto respiratorio superior como el hallazgo de que la eliminación viral máxima se produjo tarde (~ 10 días) en la enfermedad cuando las personas ya estaban hospitalizadas.
Otro brote ocurrió en el complejo de viviendas Amoy Gardens, donde se infectaron más de 300 residentes, lo que proporciona evidencia de que a veces puede ocurrir la transmisión de SARS-CoV en el aire.4 Casi 20 años después, los factores asociados con la transmisión de SARS-CoV, que van desde los eventos limitados de transmisión de animal a humano a los superespagadores humanos siguen siendo poco conocidos.
En última instancia, las medidas clásicas de salud pública pusieron fin a la pandemia de SARS, pero no antes de que 8098 personas fueran infectadas y 774 murieran. La pandemia le costó a la economía global un estimado de $ 30 mil millones a $ 100 mil millones.
El MERS-CoV aún no ha sostenido la difusión comunitaria; en cambio, ha provocado eventos explosivos de transmisión nosocomial, en algunos casos vinculados a un solo super-propagador, que son devastadores para los sistemas de salud. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), hasta noviembre de 2019, MERS-CoV ha causado un total de 2494 casos y 858 muertes, la mayoría en Arabia Saudita.
La acción de la OMS resultó profética. El 31 de diciembre de 2019, las autoridades chinas informaron un grupo de casos de neumonía en Wuhan, China, la mayoría de los cuales incluyeron pacientes que informaron haber estado expuestos a un gran mercado de mariscos que vendía muchas especies de animales vivos.
Se sospechaba la aparición de otro HCoV zoonótico patógeno, y para el 10 de enero de 2020, los investigadores del Centro Clínico de Salud Pública de Shanghai y la Escuela de Salud Pública y sus colaboradores lanzaron una secuencia genómica completa de 2019-nCoV a las bases de datos públicas, ejemplificando el intercambio rápido de datos en respuesta al brote.
Los análisis preliminares indican que 2019-nCoV tiene cierta homología de aminoácidos con el SARS-CoV y puede usar ACE2 como receptor. Esto tiene implicaciones importantes para predecir el potencial de pandemia en el futuro.
La situación con el 2019-nCoV está evolucionando rápidamente, con el recuento de casos actualmente creciendo a cientos. La transmisión de persona a persona del 2019-nCoV ocurre, como lo demuestra la infección de 15 profesionales de la salud en un hospital de Wuhan. El grado, si lo hay, de hasta qué punto tal transmisión podría conducir a una epidemia sostenida sigue siendo una pregunta abierta y crítica.
Además, los investigadores biomédicos están iniciando el desarrollo de contramedidas para 2019-nCoV utilizando SARS-CoV y MERS-CoV como prototipos. Por ejemplo, las modalidades de diagnóstico de la plataforma se están adaptando rápidamente para incluir 2019-nCoV, lo que permite el reconocimiento temprano y el aislamiento de casos.
Los antivirales de amplio espectro, como remdesivir, un inhibidor de la ARN polimerasa, así como lopinavir / ritonavir e interferón beta han demostrado ser prometedores contra el MERS-CoV en modelos animales y se están evaluando su actividad contra las vacunas 2019-nCoV.5, que se han adaptado
Los enfoques utilizados para SARS-CoV o MERS-CoV también se están aplicando. Por ejemplo, los científicos del Centro de Investigación de Vacunas del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas han utilizado enfoques de la plataforma de vacunas de ácido nucleico. Durante el SARS, los investigadores pasaron de obtener la secuencia genómica del SARS-CoV a un ensayo clínico de fase 1 de una vacuna de ADN en 20 meses y desde entonces han comprimido esa línea de tiempo a 3.25 meses para otras enfermedades virales. Para 2019-nCoV, esperan avanzar aún más rápido, utilizando la tecnología de vacuna de ARN mensajero (ARNm). Otros investigadores están preparados para construir vectores virales y vacunas de subunidades.
Si bien la trayectoria de este brote es imposible de predecir, la respuesta efectiva requiere una acción rápida desde el punto de vista de las estrategias clásicas de salud pública para el desarrollo oportuno y la implementación de contramedidas efectivas.
La aparición de otro brote de enfermedad humana causada por un patógeno de una familia viral que antes se consideraba relativamente benigna subraya el desafío perpetuo de las enfermedades infecciosas emergentes y la importancia de una preparación sostenida.
Sin embargo, en el siglo XXI, 2 HCoV altamente patógenos, el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV) y el coronavirus del síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS-CoV), surgieron de los reservorios animales para causar epidemias globales con morbilidad y mortalidad alarmantes.
En diciembre de 2019, se reconoció en Wuhan, China, otro HCoV patógeno, el nuevo coronavirus 2019 (2019-nCoV), que causó graves enfermedades y muerte.
El alcance y efecto final de este brote no está claro en la actualidad ya que la situación está evolucionando rápidamente.Los coronavirus son virus de ARN de cadena positiva grandes y envueltos que se pueden dividir en 4 géneros: alfa, beta, delta y gamma, de los cuales se sabe que los CoV alfa y beta infectan a los humanos. Cuatro HCoV (HCoV 229E, NL63, OC43 y HKU1) son endémicos a nivel mundial y representan del 10% al 30% de las infecciones del tracto respiratorio superior en adultos.
Los coronavirus son ecológicamente diversos, con la mayor variedad observada en los murciélagos, lo que sugiere que son los reservorios de muchos de estos virus. Los mamíferos peridomésticos pueden servir como hospedadores intermedios, facilitando eventos de recombinación y mutación con expansión de la diversidad genética. La glicoproteína del pico de superficie (S) es crítica para la unión de los receptores de la célula huésped y se cree que representa un determinante clave de la restricción del rango del huésped.
Hasta hace poco, los HCoV recibían relativamente poca atención debido a sus fenotipos leves en humanos. Esto cambió en 2002, cuando se describieron casos de neumonía atípica grave en la provincia de Guangdong, China, causó preocupación mundial a medida que la enfermedad se propagó a través de viajes internacionales a más de 2 docenas de países.
La nueva enfermedad se conoció como síndrome respiratorio agudo severo (SRAS), y se identificó un beta-HCoV, llamado SARS-CoV, como el agente causal. Debido a que los primeros casos compartieron una historia de contacto entre humanos y animales en los mercados de animales vivos, se sospechaba fuertemente de la transmisión zoonótica del virus sin embargo, a medida que se disponía de más datos de secuencias virales, surgió el consenso de que los murciélagos eran los huéspedes naturales.
| Los síntomas comunes del SRAS incluyeron fiebre, tos, disnea y ocasionalmente diarrea acuosa. De los pacientes infectados, del 20% al 30% requirieron ventilación mecánica y el 10% fallecieron, con tasas de mortalidad más altas en pacientes mayores y con comorbilidades médicas. |
La atención del SARS a menudo requirió procedimientos de generación de aerosol, como la intubación, que también pueden haber contribuido a la propagación nosocomial prominente.Varios eventos de transmisión importantes ocurrieron en la comunidad, como el mini brote bien caracterizado en el Hotel Metropole en Hong Kong desde donde los clientes infectados viajaron y propagaron el SARS a nivel internacional.
Otro brote ocurrió en el complejo de viviendas Amoy Gardens, donde se infectaron más de 300 residentes, lo que proporciona evidencia de que a veces puede ocurrir la transmisión de SARS-CoV en el aire.4 Casi 20 años después, los factores asociados con la transmisión de SARS-CoV, que van desde los eventos limitados de transmisión de animal a humano a los superespagadores humanos siguen siendo poco conocidos.
En última instancia, las medidas clásicas de salud pública pusieron fin a la pandemia de SARS, pero no antes de que 8098 personas fueran infectadas y 774 murieran. La pandemia le costó a la economía global un estimado de $ 30 mil millones a $ 100 mil millones.
El SARS-CoV demostró que los CoV animales podrían saltar la barrera de especies, expandiendo así la percepción de amenazas de pandemia.En 2012, otro beta-CoV altamente patógeno hizo que la especie saltara cuando se reconoció el síndrome respiratorio del Medio Oriente (MERS) y se identificó el MERS-CoV en el esputo de un hombre saudí que murió de insuficiencia respiratoria. A diferencia del SARS-CoV, que rápidamente se extendió por todo el mundo y fue contenido y eliminado en relativamente poco tiempo, el MERS ha ardido, caracterizado por una transmisión zoonótica esporádica y cadenas limitadas de propagación humana.
El MERS-CoV aún no ha sostenido la difusión comunitaria; en cambio, ha provocado eventos explosivos de transmisión nosocomial, en algunos casos vinculados a un solo super-propagador, que son devastadores para los sistemas de salud. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), hasta noviembre de 2019, MERS-CoV ha causado un total de 2494 casos y 858 muertes, la mayoría en Arabia Saudita.
Se presume que el reservorio natural de MERS-CoV son murciélagos, aunque los eventos de transmisión humana se han atribuido principalmente a un huésped intermedio, el camello dromedario.El MERS comparte muchas características clínicas con el SARS, como la neumonía atípica grave, aunque las diferencias clave son evidentes.
- Los pacientes con MERS tienen síntomas gastrointestinales prominentes y, a menudo, insuficiencia renal aguda, probablemente explicada por la unión de la glucoproteína MERS-CoV S a la dipeptidil peptidasa 4 (DPP4), que está presente en la vía aérea inferior, así como en el tracto gastrointestinal y el riñón.
- MERS necesita ventilación mecánica en 50% a 89% de los pacientes y tiene una tasa de letalidad del 36% .2
La acción de la OMS resultó profética. El 31 de diciembre de 2019, las autoridades chinas informaron un grupo de casos de neumonía en Wuhan, China, la mayoría de los cuales incluyeron pacientes que informaron haber estado expuestos a un gran mercado de mariscos que vendía muchas especies de animales vivos.
Se sospechaba la aparición de otro HCoV zoonótico patógeno, y para el 10 de enero de 2020, los investigadores del Centro Clínico de Salud Pública de Shanghai y la Escuela de Salud Pública y sus colaboradores lanzaron una secuencia genómica completa de 2019-nCoV a las bases de datos públicas, ejemplificando el intercambio rápido de datos en respuesta al brote.
Los análisis preliminares indican que 2019-nCoV tiene cierta homología de aminoácidos con el SARS-CoV y puede usar ACE2 como receptor. Esto tiene implicaciones importantes para predecir el potencial de pandemia en el futuro.
La situación con el 2019-nCoV está evolucionando rápidamente, con el recuento de casos actualmente creciendo a cientos. La transmisión de persona a persona del 2019-nCoV ocurre, como lo demuestra la infección de 15 profesionales de la salud en un hospital de Wuhan. El grado, si lo hay, de hasta qué punto tal transmisión podría conducir a una epidemia sostenida sigue siendo una pregunta abierta y crítica.
Hasta ahora, parece que la tasa de mortalidad de 2019-nCoV es menor que la de SARS-CoV y MERS-CoV; sin embargo, el alcance final y los efectos del brote aún están por verse.Basándose en la experiencia de brotes zoonóticos anteriores de CoV, las autoridades de salud pública han iniciado actividades de preparación y respuesta. Los líderes de Wuhan cerraron y desinfectaron el primer mercado identificado. Estados Unidos y varios otros países han iniciado la inspección de entrada de pasajeros de Wuhan en los principales puertos de entrada. Los profesionales de la salud en otras ciudades chinas, Tailandia, Japón y Corea del Sur identificaron rápidamente los casos relacionados con los viajes, aislando a las personas para recibir más atención. El primer caso relacionado con viajes en los Estados Unidos ocurrió el 21 de enero en un joven chino que había visitado Wuhan.
Además, los investigadores biomédicos están iniciando el desarrollo de contramedidas para 2019-nCoV utilizando SARS-CoV y MERS-CoV como prototipos. Por ejemplo, las modalidades de diagnóstico de la plataforma se están adaptando rápidamente para incluir 2019-nCoV, lo que permite el reconocimiento temprano y el aislamiento de casos.
Los antivirales de amplio espectro, como remdesivir, un inhibidor de la ARN polimerasa, así como lopinavir / ritonavir e interferón beta han demostrado ser prometedores contra el MERS-CoV en modelos animales y se están evaluando su actividad contra las vacunas 2019-nCoV.5, que se han adaptado
Los enfoques utilizados para SARS-CoV o MERS-CoV también se están aplicando. Por ejemplo, los científicos del Centro de Investigación de Vacunas del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas han utilizado enfoques de la plataforma de vacunas de ácido nucleico. Durante el SARS, los investigadores pasaron de obtener la secuencia genómica del SARS-CoV a un ensayo clínico de fase 1 de una vacuna de ADN en 20 meses y desde entonces han comprimido esa línea de tiempo a 3.25 meses para otras enfermedades virales. Para 2019-nCoV, esperan avanzar aún más rápido, utilizando la tecnología de vacuna de ARN mensajero (ARNm). Otros investigadores están preparados para construir vectores virales y vacunas de subunidades.
Si bien la trayectoria de este brote es imposible de predecir, la respuesta efectiva requiere una acción rápida desde el punto de vista de las estrategias clásicas de salud pública para el desarrollo oportuno y la implementación de contramedidas efectivas.
La aparición de otro brote de enfermedad humana causada por un patógeno de una familia viral que antes se consideraba relativamente benigna subraya el desafío perpetuo de las enfermedades infecciosas emergentes y la importancia de una preparación sostenida.
Referencias bibliográficas
- de Wilde AH, Snijder EJ, Kikkert M, van Hemert MJ. Host factors in coronavirus replication. Curr Top Microbiol Immunol. 2018;419:1-42. doi:10.1007/82_2017_25
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- Sheahan TP, Sims AC, Leist SR, et al. Comparative therapeutic efficacy of remdesivir and combination lopinavir, ritonavir, and interferon beta against MERS-CoV. Nat Commun. 2020;11(1):222. doi:10.1038/s41467-019-13940-6
- Graham BS, Mascola JR, Fauci AS. Novel vaccine technologies: essential components of an adequate response to emerging viral diseases. JAMA. 2018;319(14):1431-1432. doi:10.1001/jama.2018.0345
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