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SARS-CoV-2: una perspectiva para el desarrollo de vacunas contra este nuevo virus

Kai Kupferschmidt et al, Science 2020, Race to find COVID-19 Treatments acelerates. 367 1412-1413

 

Actualmente se presenta una crisis de salud debido al nuevo coronavirus SARS-CoV-2 causante de la enfermedad COVID-19. El 30 de enero de 2020, la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró oficialmente la epidemia COVID-19 como una emergencia de salud pública de preocupación internacional1; hasta el día de hoy (18 de abril de 2020) se han contabilizado más de 300,000 muertes y más de 4.5 millones de casos confirmados de COVID-19 en el mundo4; las cifras se vuelven más preocupantes al saber que no existe un tratamiento disponible actualmente que permita combatir al virus y que poco se sabe de la biología del mismo; por lo que; el entendimiento de sus mecanismos de virulencia es de suma importancia para el desarrollo de tratamientos contra este nuevo coronavirus SARS-CoV-2. Dentro de este contexto es de suma importancia conocer la respuesta inmune del organismo ante SARS-CoV-2 para poder visualizar un panorama general de la protección ante una posible infección por este nuevo virus y poder desarrollar vacunas que actúen sobre uno o varios epítopos de este.

 

Generalidades de los coronavirus.

Los CoV son una clase de virus genéticos diversos que se encuentran en una amplia gama de especies hospederas, incluidas aves y mamíferos. Este nuevo coronavirus SARS-CoV-2 no es el primero en causar preocupación; en 2002-2003 se informó de grupos de “neumonía atípica” en la provincia de Guangndong que luego se extendieron a Hong Kong; en donde investigadores pudieron aislar un nuevo virus CoV (SARS-CoV) cuya enfermedad pasó a llamarse Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS); más de 800 personas en 26 países fueron infectados por este virus el cual tiene un Ro (número reproductivo básico) de 2.3 a 3.7 con una tase de letalidad de aproximadamente 10%3,4, representando una amenaza sería a la salud pública mundial en ese momento. Posteriormente se encontró que este virus se había originado a partir de murciélagos y la trasmisión a humanos fue a partir de zoonosis (con un huésped intermediario que en este caso fueron las Civetas de Palma del Himalaya).2 Posteriormente en 2012 surgió otro CoV conocido como MERS-CoV (coronavirus del síndrome respiratorio de Medio Oriente) el cual presenta una tasa de letalidad mayor al SARS-CoV pero, por suerte, rara vez se transmite entre humanos con un Ro de 0.50 a 0.923. Actualmente se tiene poca información acerca del nuevo coronavirus SARS-CoV-2 descubierto a finales de 2019 en pacientes con neumonía grave en Wuhan, China; al análisis filogenético del virus aislado de pacientes reveló que se trata de un b-coronavirus que comparte altas similitudes de secuencias con SARS-CoV (79%) y MERS-CoV (50%); sin embargo el hecho de que este virus se transmita por zoonosis sigue en investigación; su Ro se estima en 1.4 a 3.9 siendo el coronavirus que más se transmite entre humanos.3

 

Desarrollo de vacunas contra SARS-CoV-2.

SARS-CoV-2 es un virus de RNA de cadena positiva sencilla de aproximadamente 32 kb que codifica múltiples proteínas tanto estructurales como no estructurales; las proteínas estructurales incluyen la proteína espiga (S), la proteína de envoltura (E), la glucoproteína de membrana (M), la fosfoproteína nucleocápside (N), y las proteínas no estructurales incluyen el marco de lectura abierto 1ab (ORF1ab), ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF8 y ORF10, por lo que es posible encontrar diferentes epítopos diana en contra de este virus que permitan el desarrollo de nuevas vacunas efectivas1.

En este punto hay que resaltar la importancia de la glicoproteína S pues esta es la responsable de la entrada del virus a la célula hospedera al unirse a los receptores de angiotensina II (ACE II) para posteriormente lograr su entrada por medio de endocitosis y liberar su material genético al interior de la célula comenzando una serie de eventos    que permiten llevar el RNA introducido a proteínas estructurales para la generación de nuevos virus.

Dada la alta homología reportada de SARS-CoV-2 con SARS-CoV y MERS-CoV se pueden evaluar las reactividades cruzadas que pueden presentar algunos anticuerpos efectivos contra SARS-CoV y MERS-CoV en SARS-CoV-2.

Un estudio publicado el 6 de mayo de 2020 logro predecir, mediante el uso de bioinformática, diferentes epítopos potenciales de células T en la población japonesa, comparando también las moléculas de HLA que son comunes en esta y probando si estos también pueden cubrir a SARS-CoV y MERS-CoV.

En los resultados obtenidos “se encontró un epítopo (S1060—1068) derivado de SARS-CoV-2 que se predice como epítopo de alta afinidad para HLA-A * 02: 06, HLA-B * 52: 01 y HLA-C * 12: 0 y dos epítopos en ORF1ab, ORF1ab2168-2176 y ORF1ab4089-4098, el último de los cuales se conserva en SARS-CoV que tienen una fuerte afinidad con HLA-A * 24: 02, así como HLA-A * 02: 01 y HLA-A * 02: 06.

En la población japonesa, HLA-A * 24: 02 es la molécula de HLA-A más común con una frecuencia alélica del 37,8% (lo que implica que el 61,3% de los japoneses tienen al menos un HLA-A * 24: 02alelo), seguido por 12.3% y 9.6% de HLA-A * 02: 01 y HLA-A * 02: 06, respectivamente.”1.

Estos resultados son de mucha ayuda pues con ellos se puede enfocar la producción de vacunas, así como predecir y controlar las respuestas de los linfocitos T ante la infección por SARS-CoV-2 en una gran proporción de la población japonesa.

Este estudio se puede proyectar a distintas poblaciones para enfocar el desarrollo eficaz de tratamientos contra SARS-CoV-2 que resulte ideal para cada una mediante el apoyo de técnicas bioinformáticas, así como buscar posibles vacunas que permitan combatir el virus a nivel mundial.

En resumen; se debe comprender la importancia de este estudio pues enfoca el diseño racional de vacunas mediante la identificación de epítopos altamente inmunogénicos que logren desencadenar una respuesta inmune eficaz y conlleve a la generación de memoria inmunológica contra este nuevo virus.

 

Futuros tratamientos contra SARS-CoV-2.

Últimamente se han buscado diversos tratamientos contra SARS-CoV-2 que permitan ayudar tanto a la prevención de infección (por medio de vacunas) como en el tratamiento de pacientes infectados con este virus; en este ámbito se han probado diversos fármacos antivirales que pueden ayudar para tal fin, encontrando evidencia prometedora en Remdesivir; sin embargo, en la mayoría de los países aún no se aprueba su uso en terapias contra SARS-CoV-2.

Se pueden atacar diversos puntos a lo largo del mecanismo de virulencia de SARS-CoV-2; a continuación, se muestran algunos tratamientos propuestos para diferentes fases de la infección por este nuevo virus.

Queda mucho para lograr el desarrollo de terapias efectivas contra SARS-CoV-2, sin embargo, con toda la información actual que se tiene de este virus con respecto a sus mecanismos de virulencia; se ha vuelto más claro el panorama para lograr combatir a este nuevo virus.

 

BIBLIOGRAFÍA.

Artículo principal:

  1. Kazuma K, Yujiro T, et al (2020). Bioinformatic prediction of potential T cells epitopes for SARS-CoV-2. Journal of human genetics. https://doi.org/10.1038/s10038-020-0771-

Información complementaria:

  1. Statista (18-mayo-2020). Número de personas fallecidas a causa del coronavirus en el mundo a la fecha de 18 de mayo de 2020, por país. https://es.statista.com/estadisticas/1095779/numero-de-muertes-causadas-por-el-coronavirus-de-wuhan-por-pais/
  2. Jiumeng Sun, Wan-Ting, He Lifang Wang, Alexander Lai, et al (2020). COVID 19: Epidemiology, evolution and cross-disiplinary perspectives. 26(5) 483-495.
  1. Yan-Rong GuoQing-Dong CaoZhong-Si Hong, et al. (2020). The origin, and clinical therapies on coronavirus dissease 2019 (COVID-19) outbreak – and update on the status. Military Medical Research 7(11)

 

Elaborado por: Bautista Huerta Christofer Alfonso.

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