En inglés lo que sucedió con el nuevo coronavirus se conoce como un spill over, un salto entre especies de un patógeno. En español podríamos hablar de una zoonosis, pero se perdería parte del concepto de derrame o salto de un virus que estaba contenido en determinados organismos hacia otros. Como ya se ha dicho, se supone que el SARS-CoV-2 se habría originado en un coronavirus de los murciélagos herradura de China que, al pasar por un hospedero intermedio, se convirtió en ese virus que tanto nos preocupa. De ser así, se trataría de un doble spill over.

Dado que los virus saltan entre distintas especies, saber cuáles podrían ser susceptibles de infectarse con el nuevo coronavirus es importante por tres grandes razones: por un lado, para determinar cuál podría haber sido el hospedero intermedio; luego, para saber qué animales podrían pasar a ser reservorios de este virus; y para finalizar, para proteger a los animales de ser contagiados por nosotros. Por todo ello, el artículo “Amplio rango de hospederos del SARS-CoV-2 predicho mediante el análisis comparativo y estructural de la ACE2 en vertebrados”, publicado este en la revista PNAS, es de sumo valor.

Antes de pasar el trabajo, que, como veremos, puede ser leído también desde la fauna local, hagamos un breve repaso sobre cómo este virus ingresa a los organismos que infecta y qué es eso de la ACE2.

El coronavirus y su ingreso a las células

La pandemia que tiene arrodillado al planeta, la covid-19, es causada por el minúsculo SARS-CoV-2. Como todo virus, este coronavirus no puede replicarse por sí mismo, por lo que precisa ingresar a una célula de otro organismo, al que se llama hospedero, para entonces usar la maquinaria celular y hacer tantas copias como sea posible antes de que el sistema inmune del organismo receptor, si todo sale bien, le dé el desalojo.

Todas las células poseen una membrana externa que regula lo que entra y sale del medio celular. Si el coronavirus pretende ingresar a la célula para hacer copias de su material genético –en este caso, ARN– debe encontrar una forma de atravesar esa barrera. El ábrete sésamo del coronavirus está en las proteínas de las espículas que le dan ese aspecto de corona al verlo en el microscopio y que hoy reconocemos fácilmente. Las proteínas funcionan, si se quiere, como llaves que encajan en distintos receptores, que vendrían a ser como cerraduras (obvio que esto es una metáfora y que a la evolución le tienen sin cuidado la cerrajería y otras actividades humanas). Las estructuras tridimensionales de las distintas proteínas son las que determinan a qué receptores podrán unirse.

El principal receptor de esas llaves que tiene el SARS-CoV-2 es la enzima 2 convertidora de angiotensina I. Como ese nombre es un poco peleador con el habla fluida, a ese receptor se le llama ACE2 por si sigla en inglés. La ACE2 es una proteína que está presente en la superficie de la membrana de varias células y tejidos, como las del epitelio de la boca, la nariz o los pulmones, por lo que si la llave calza bien, el virus tiene asegurada su entrada a las células del hospedero.

Ya sabemos de sobra que el SARS-CoV-2 es efectivo entrando a las células humanas. Pero dado que los receptores ACE2 están presentes en muchos otros animales, un equipo de 20 investigadores, liderados por Harry Lewin, del Centro del Genoma de la Universidad de California, se propuso hacer un análisis genómico para determinar si otras especies de vertebrados podrían ser vulnerables a este nuevo coronavirus.

Modelando y analizando

“Datos recientes indican que los coronavirus pueden transmitirse de murciélagos a otras especies de vida silvestre y humanos, y de humanos a tigres y cerdos. Por lo tanto, comprender el rango de hospederos del SARS-CoV-2 y los coronavirus relacionados es esencial para mejorar nuestra capacidad de predecir y controlar futuras pandemias”, dice en el trabajo la primera autora, Joana Damas, del mismo centro de la Universidad de California. Pero no todo termina allí: este conocimiento “también es crucial para proteger las poblaciones de especies de vida silvestre en hábitats nativos y bajo cuidado humano, particularmente primates no humanos, que pueden ser susceptibles a la covid-19”, destacan los investigadores.

Para determinar la susceptibilidad a este coronavirus los investigadores recurrieron a secuencias de ACE2 de 410 especies de vertebrados, 252 mamíferos, 72 aves, 65 peces, 17 reptiles y cuatro anfibios, con el objetivo de “estudiar la conservación de ACE2 y su potencial para ser utilizado como receptor por el SARS-CoV-2”. Tras desarrollar “un conjunto de reglas para predecir la propensión a la unión de la proteína spike a ACE2 de cada especie”, establecieron cinco categorías basadas en “las propiedades de conservación de 25 aminoácidos importantes para la unión entre ACE2 y la proteína spike de SARS-CoV-2”.

De esta forma, analizaron y modelaron sus datos, y obtuvieron una lista de especies de vertebrados discriminados en cinco categorías que iban desde una propensión muy alta a una muy baja, pasando por una alta, una media y una baja.

Y los ganadores son...

En el artículo Damas y sus colegas predicen que “las especies con una puntuación muy alta y alta para la propensión de la unión del SARS-CoV-2 S a ACE2 tendrán una alta probabilidad de infectarse por el virus y, por lo tanto, pueden ser huéspedes intermediarios potenciales para la transmisión del virus”. También señalan que “muchas especies que tienen una puntuación media tienen cierto riesgo de infección”, mientras que, como es lógico, las puntuadas como muy bajas y bajas “tienen menos probabilidades de ser infectadas” por el coronavirus a través del receptor ACE2. Al respecto, advierten que “es importante destacar que nuestras predicciones se basan únicamente en análisis in silico”, es decir, en modelos informáticos, por lo que “deben ser confirmadas por datos experimentales directos”.

También sostienen que el hecho de que sean susceptibles de infección por vía de la ACE2 no necesariamente significa que desarrollen una enfermedad como la covid-19. También hacen la salvedad de que no se puede excluir “la posibilidad de que la infección en cualquier especie se produzca a través de otro receptor celular”. Finalmente, instan a “tener cuidado de no sobreinterpretar las predicciones del presente estudio”. Pero dicho todo esto, y tomando todas las precauciones del caso, vayamos a lo que todos queremos ver: ¡una lista con los animales más comprometidos!

Dándole la razón a Charles Darwin, quienes mostraron la mayor susceptibilidad de infectarse con este coronavirus fueron los primates. Los humanos somos monos, por lo tanto, el resultado no sorprende: de “las 18 especies que entraron en la categoría muy alta eran primates del Viejo Mundo y grandes simios con proteínas ACE2 identificas a las humanas” en los 25 aminoácidos analizados. Allí, acompañando al ser humano, entraron los gorilas, los chimpancés, los bonobos, los orangutanes, los mandriles y algunos macacos. Todos estos primates “tienen un alto riesgo de infección por SARS-CoV-2”.

Bajando un escalón, llegamos a la categoría de susceptibilidad alta. Allí cayeron 28 especies de mamíferos, entre ellos “12 cetáceos (ballenas y delfines), siete roedores, tres cérvidos (ciervos), tres primates lemuriformes, dos representantes del orden Pilosa (osos hormigueros gigante) y un primate del Viejo Mundo (el colobo de Angola).

En la categoría de propensión media se encontraron 57 especies. También en este caso todos son mamíferos. “Los carnívoros con puntuación media fueron exclusivamente felinos, incluidos el gato doméstico y el tigre siberiano”, así como los jaguares y leopardos de las nieves. “Entre las 13 especies de primates con puntuación media, había diez primates del Nuevo Mundo y tres lémures”, entre ellos varias especies de monos tití y los monos araña. “De 45 especies de roedores, 11 puntuaron medio”, encontrándose entre ellos los populares hámsters. También destacan que “21 de los 30 artiodáctilos obtuvieron una puntuación media”, y eso es importante porque allí hay varios rumiantes salvajes y domesticados, como vacas, ovejas, cabras, bisontes, alpacas, búfalos, jirafas y antílopes, y también los hipopótamos.

Quienes menos riesgo corren fueron listados en las categorías baja y media baja. Allí cayeron las 65 especies de peces y las 72 de aves analizadas. También es importante señalar que todos los murciélagos “obtuvieron puntuaciones bajas (n = 8) o muy bajas (n = 29), incluido el murciélago de herradura rufo chino, del cual un coronavirus (SARSr-CoV ZC45) relacionado con el SARS-CoV-2 fue identificado”. Eso haría pensar que un spill back o un salto atrás del virus sería poco probable, aunque si uno le da suficiente tiempo la naturaleza es capaz de hacerle tragar las palabras a cualquiera. También puntualizan que sólo 7,7% de las especies de primates y 61% de las especies de roedores obtuvieron una puntuación baja o muy baja, una puntuación baja (10/46) o muy baja (18/46)”. Sorprende también que entre las especies con puntuación muy baja están “el pangolín chino, el pangolín de Sunda y el pangolín de vientre blanco”. ¿Habrá que buscar otro hospedero intermedio?

Los investigadores afirman que sus resultados, “si se confirman con datos experimentales adicionales, pueden conducir a la identificación de especies hospederas intermedias para el SARS-CoV-2, guiar la selección de modelos animales de la covid-19 y ayudar a la conservación de animales”, ya que pueden dar pautas para “la identificación de especies que pueden estar en riesgo de transmisión de humano a animal o de animal a animal del SARS-CoV-2”. También destacan que de las 103 especies que entraron en las categorías muy alta, alta y media, 40% están clasificadas en las categorías de amenaza vulnerable, en peligro y en peligro crítico de la Lista Roja de la Unión para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Para finalizar, llaman la atención sobre el hecho de que 12 de las 14 especies de cetáceos puntúan alto, por lo que “la transmisión de persona a animal podría suponer un riesgo a través de desagües de aguas residuales y desechos contaminados de ciudades, embarcaciones comerciales y cruceros”.

Animales en alerta en Uruguay

Entre los animales que habitan nuestro país, el tamanduá u oso hormiguero chico (Tamandua tetradactyla) es el que corre más riesgo de ser un potencial hospedero del SARS-CoV-2, ya que según este estudio presenta 21 de los 25 aminoácidos de la ACE2 similares a los de los humanos. Acompañando al tamanduá en la categoría de muy alta susceptibilidad aparecen otros mamíferos cetáceos que habitan nuestras aguas: las ballenas minke (Balaenoptera bonaerensis), también con 21 aminoácidos similares, y la tonina o delfín nariz de botella (Tursiops truncatus) y las orcas (Orcinus orca) con 20.

Dado que los autores afirman que “aunque no es coherente con la filogenia de la especie y la similitud general con la ACE2 humana, encontramos que las tres especies de cérvidos y 12 de las 14 especies de cetáceos tienen puntuaciones altas para la unión de sus ACE2 al SARS-CoV-2”, habría que tomar ciertas precauciones con los dos ciervos autóctonos que aún viven en nuestro país, el guazubirá (Mazama gouazoubira) y el venado de campo (Ozotoceros bezoarticus) y también con los muchos más abundantes ciervos exóticos invasores como el axis (Axis axis).

Dentro de los animales catalogados como de susceptibilidad media de infección, en estado salvaje, en nuestro país sólo viviría el puma (Puma concolor), un felino huidizo del que no abundan los registros recientes. El otro felino salvaje en esta categoría es el jaguar (Panthera onca), pero hace ya tiempo que está extinto en nuestro territorio. Sin embargo, hay que tener precaución con varios animales domésticos, como las vacas (Bos taurus), gatos (Felis catus), cabras (Capra hircus) y ovejas (Ovis aries).

Menos preocupado debería estar el aguará guazú (Chrysocyon brachyurus), ya que se encuentra en la categoría de baja susceptibilidad de ser hospedero del SARS-CoV-2 con sus 19 aminoácidos en común. Lo acompaña allí el carpincho (Hydrochoerus hydrochaeris), también con 19 aminoácidos en común. A nivel de animales domésticos, son también de baja susceptibilidad los cerdos (Sus scrofa), los perros (Canis lupus familiaris) y los caballos (Equus caballus).

Finalmente, en la categoría de muy baja susceptibilidad están, por suerte, varios de nuestros murciélagos, entre ellos el popular cola de ratón (Tadarida brasiliensis) y el vampiro (Desmodus rotundus). De muy baja susceptibilidad resultaron todas las aves analizadas. De las que viven en nuestro país, estudiaron a la lechucita de campo (Athene cunicularia) y al halcón peregrino (Falco peregrinus). Fuera de peligro estarían también mamíferos como la nutria (Myocastor coypus) y el tatú (Dasypus novemcinctus) y reptiles como la tortuga verde (Chelonia mydas).

Artículo: “Broad host range of SARS-CoV-2 predicted by comparative and structural analysis of ACE2 in vertebrates”.
Publicación: PNAS (agosto 2020).
Autores: Joana Damas, Graham Hughes, Kathleen Keough, Corrie Painter, Nicole Persky, Marco Corbo, Michael Hiller, Klaus-Peter Koepfli, Andreas Pfenning, Huabin Zhao, Diane Genereux, Ross Swofford, Katherine Pollard, Oliver Ryder, Martin Nweeia, Kerstin Lindblad-Toh, Emma Teeling, Elinor Karlsson, Harris Lewin.