Envoltura vírica, compuesta por lípidos Proteína S o espícula viral Proteína E o de la envoltura Proteína M o de la membrana
El coronavirus de tipo 2 causante del síndrome respiratorio agudo severo, abreviado SARS-CoV-2 (del inglés severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) o SRAS-CoV-2, es un tipo de coronavirus causante de la enfermedad por coronavirus de 2019, cuya expansión mundial provocó la pandemia de COVID-19. Inicialmente fue llamado 2019-nCoV (en inglés, 2019-novel coronavirus, ‘nuevo coronavirus de 2019’) y también, ocasionalmente, HCoV-19 (en inglés, human coronavirus 2019). Se descubrió y se aisló por primera vez en Wuhan, China. Tiene un origen zoonótico, es decir, que se transmitió de un huésped animal a uno humano.
Es un clado dentro de la familia de los Coronaviridae, género Betacoronavirus, subgénero Sarbecovirus, especie virus SARS(virus relacionado con el síndrome respiratorio agudo severo o grave).
El genoma del virus está formado por una sola cadena de ARN, y se clasifica como un virus ARN monocatenario positivo. Su secuencia genética se ha aislado a partir de una muestra obtenida de un paciente afectado por neumonía en la ciudad china de Wuhan, aunque la falta de experimento de control doble ciego en la técnica de secuenciación publicada puede poner en cuestionamiento la validez científica de la técnica . Se detectó por primera vez el 12 de noviembre de 2019. Puede producir el contagio de una persona a otra mediante las gotas de saliva expulsadas a través de la tos y el estornudo o al espirar (véase gotitas de Flügge). Puede provocar enfermedad respiratoria aguda y neumonía grave en los seres humanos.
Aunque previamente no había ningún tratamiento específico aprobado oficialmente, ya se habían desarrollado algunos antivirales existentes, así como el tratamiento con plasma convaleciente y la dexametasona, que parecen tener una mayor eficacia en el manejo de los síntomas o que parecen acortar el periodo de recuperación en poblaciones especiales. En diciembre de 2020 comenzó una campaña de vacunación con las primeras vacunas aprobadas, que se prolongó durante 2021 y se mantendrá durante 2022[cita requerida] Fue Pfizer - BioNTech, con la vacuna Comirnaty, los laboratorios pioneros en patentar una vacuna y posteriormente, los laboratorios Moderna y AstraZeneca se unieron a esta carrera por la vacuna.
Existen diferentes teorías acerca de su origen, la comunidad científica internacional aún no ha podido ponerse de acuerdo; una de ellas sugiere un origen zoonótico, presumiendo ese origen, el 17 de noviembre de 2019, se pudo haber efectuado el primer contacto entre el SARS-CoV-2 y un individuo humano por infección zoonótica. La fecha ha sido estimada asumiendo un período máximo de incubación de 24 días. Esto supone que el virus se transmitió de manera silente hasta la detección oficial del primer caso confirmado.
El 30 de diciembre de 2019, las autoridades sanitarias de la ciudad de Wuhan informaron sobre la aparición de veintisiete personas diagnosticadas de síndrome respiratorio agudo grave de origen desconocido; la mayor parte de los casos estaban relacionados con el Mercado Mayorista de Mariscos del Sur de China ubicado en la ciudad. El 7 de enero de 2020 las autoridades chinas declararon que habían descubierto que la causa de la enfermedad era un nuevo virus de la familia de los coronavirus que fue nombrado provisionalmente como 2019-nCoV (coronavirus de Wuhan). El 10 de enero se anunció que se había aislado y se publicaría el primer genoma secuenciado del nuevo coronavirus.
El 13 de enero se detectó un caso en Tailandia confirmado por pruebas de laboratorio. El 14 de enero se detectó un caso en Japón de una persona que había viajado recientemente a Wuhan. El 21 de enero se informó de la existencia de casos en Estados Unidos también en personas que habían viajado a Wuhan.
Al 29 de enero de 2020 se habían descrito casos en: Bangkok (Tailandia), Tokio (Japón), Seúl (Corea del Sur), Pekín (China), Shanghái (China), Guangdong (China), Hong Kong (China), Macao (China), Estados Unidos, Reino Unido, Vietnam, Singapur, Francia y Alemania. Hasta ese día había provocado 169 muertes, principalmente en Wuhan y alrededores.
El 30 de enero de 2020, el Comité de Emergencias del Reglamento Sanitario Internacional (2005) de la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró la situación como emergencia de salud internacional por el brote de SARS-CoV-2. Hasta ese día se habían producido 7711 casos confirmados en la República Popular China, con 170 víctimas mortales. En el resto del mundo se habían confirmado 83 casos en 18 países, casi todos los pacientes procedían de China. Solamente 7 no tenían antecedentes de haber viajado recientemente a este país.
El 13 de febrero se habían notificado 46 997 casos a nivel mundial, de los que 46 550 correspondían a la China continental y 447 en otros países. El número de fallecidos ascendía a 1339.
El 11 de marzo, la Organización Mundial de la Salud caracterizó como pandemia a la infección por SARS-CoV-2 y la enfermedad denominada COVID-19, mientras los casos confirmados a nivel mundial superaban los 118 000 en 114 países y el número de fallecidos ascendía a 4291.
Al 7 de abril, el GenBank contaba ya con más de quinientas secuencias genómicas del virus a partir de muestras colectadas en diferentes partes del mundo, como parte de un impulso colaborativo para facilitar su investigación y encontrar soluciones contra la infección.
En la taxonomía de los virus, los coronavirus se corresponden con la subfamilia Orthocoronavirinae, que está incluida dentro de la familia Coronaviridae. Esta subfamilia se compone de cuatro géneros, según su estructura genética: Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus y Deltacoronavirus. El SARS-CoV-2 se clasifica dentro del género Betacoronavirus.
Los coronavirus forman una gran familia de virus. Tanto los alfacoronavirus como los betacoronavirus provocan distintas enfermedades en diferentes especies de mamíferos: infecciones respiratorias en humanos y procesos de gastroenteritis en algunos animales. Existen CoVs que circulan globalmente en la población humana, y en raras ocasiones, los coronavirus procedentes de otros mamíferos pueden mutar e infectar al ser humano para después propagarse de una persona a otra, causando desde un simple resfriado común hasta enfermedades más graves como el síndrome respiratorio agudo grave (SARS) que apareció por primera vez en noviembre de 2002 en la provincia de Cantón (China) y el síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS) que fue identificado por primera vez en el año 2012 en Arabia Saudita. Solo se habían descubierto seis CoVs relacionados con enfermedades en humanos. El coronavirus de Wuhan (SARS-CoV-2) sería el séptimo:
La secuenciación de genomas de SARS-CoV-2 en personas infectadas por todo el mundo ha permitido el desarrollo de un árbol filogenético de sus distintas cepas. La comparación de más de 4700 genomas virales disponibles en repositorios públicos como GISAID o Nextstrain, permitió la caracterización viral basada es sus mutaciones diferenciales.
Los virus analizados por todo el globo presentaban una alta identidad de secuencias, con un 99.98% de similitud. Se compararon con los coronavirus precursores más cercanos en otras especies como RaTG13 de murciélago (similitud del 98 %, 1100 pb diferentes), o en pangolín (similitud 92 %, 1600 pb diferentes).
Tras las primeras infecciones el virus se dividió en dos macro-haplogrupos, el A (afectación internacional) y el B (afectación principalmente Asiática). Aunque ambas cepas aparecieron prácticamente a la vez, se ha demostrado que lo más probable es que la cepa original sea la A. Esto se explica porque la cepa B1 tendría que haber existido dos meses antes que la A, lo que es improbable ya que esta no se detectó hasta el 19 de enero de 2020.
Cada haplogrupo y los sub-haplogrupos correspondientes poseen mutaciones puntuales en posiciones características que los diferencian del resto. El virus cambia a un ritmo aproximado de 1-2 mutaciones por mes, y cuando acumula más de dos mutaciones no existentes en la cepa original las cepas pasan a considerarse como novedosas. De esta manera, el haplogrupo B por ejemplo tiene mutaciones en los aminoácidos [C8782T, C18060T, T28144C] que lo diferencian del A, y así para todos los distintos sub-haplogrupos.
Se ha especulado sobre ciertas mutaciones como la transversión A23403T, que provoca el cambio de un aminoácido de aspártico (Asp, D) a una glicina (Gly, G) en la posición 614 de la proteína Spike viral. Parece que esta mutación le aporta una ventaja de transmisibilidad, lo que explicaría su rápida propagación por Europa a principio de febrero de 2020 y la selección natural de sub-haplogrupos más virulentos sobre otros. Esta mutación parece afectar a la habilidad de transmisión del virus al alterar la interacción entre los dominios de la proteína Spike. Esto puede suponer un problema para el desarrollo de vacunas por los posibles cambios en la antigenicidad de la misma.
El patrón de propagación de SARS-CoV-2 parece estar basado en la transmisión por supercontagiadores.[cita requerida] Estos son individuos con una capacidad superior de transmitir el virus, los cuales suponen una ventaja para el mismo. Cuando uno de estos individuos llega a una zona nueva comienza a transmitir el virus rápidamente con un patrón de propagación característico.
Los focos por supercontagiadores alcanzan incidencias altas en la población afectada, aparecen en un período breve de tiempo (normalmente días), y son específicos de cada región infectada. Como los aparecidos en Europa (A2a2), Estados Unidos (B1a1), Reino Unido - Australia (A2a4), o en Asia (B).
En los focos por supercontagiadores existe una variedad alélica escasa, puesto que todos los individuos se contagian desde una única cepa de virus. Esto se conoce como efecto fundador, en el que ese virus en concreto sirve como único origen para la formación de nuevos sub-haplogrupos. Por ejemplo, el haplotipo A2a2a que se encuentra únicamente en Islandia.
Así pues, estos factores contribuyeron a la rápida propagación del virus y al establecimiento de la pandemia del COVID-19.
El tamaño de los viriones de SARS-CoV-2 es de aproximadamente 50 a 200 nm de diámetro, y su genoma es de ARN monocatenario de sentido positivo. La secuencia del betacoronavirus de Wuhan muestra semejanzas con los betacoronavirus encontrados en murciélagos, pero son genéticamente distintos de otros coronavirus como el SARS-CoV y el MERS-CoV.
Su secuencia de ARN es de aproximadamente treinta mil nucleótidos de longitud. Consta de cuatro genes para las proteínas estructurales características de los coronavirus que se designan con las letras S (homotrímero de glicoproteína cuyo ensanchamiento distal de sus pliegues forma las puntas de la superficie), E (pequeña proteína de la envoltura), M (proteína de la matriz que une la envoltura con el núcleo vírico) y N (fosfoproteína de la nucleocápside), además de los ORFs que codifican proteínas no estructurales incluyendo las enzimas que aparecen durante su ciclo reproductivo intrahospedero.
Se cree que la fuente del virus es animal. Es probable que el brote se haya originado por contacto directo con animales en el mercado de la ciudad de Wuhan. Una vez que el virus se encuentra en una persona puede transmitirse a otra. Aunque no se ha logrado averiguar el reservorio específico, se han propuesto diversas posibilidades, entre ellas murciélagos, serpientes o pangolines. Por ejemplo, el 22 de enero de 2020, el Journal of Medical Virology publicó un informe con el análisis genómico del virus, que refleja que las serpientes de la zona de Wuhan, infectadas con el virus por murciélagos, son el reservorio más probable del virus; sin embargo, se requieren más investigaciones para dar por segura esta posibilidad. El 26 de enero, se inició una investigación para estudiar la posibilidad de que la fuente sea una sopa de murciélago que se consume habitualmente en la zona, ya que estos animales podrían actuar como reservorio del virus. Un informe prematuro sobre un estudio de investigadores chinos, postulaba a los pangolines salvajes como posible intermediario del SARS-CoV-2, cuya captura y venta es ilegal en China aunque se trafica con ellos de forma clandestina, pero los resultados finales concluyeron que los metagenomas del virus encontrado en estos y los del ser humano eran similares solo en un 90 por ciento y no tenía el motivo RRAR, una inserción peptídica única en el virus SARS-CoV-2 humano posiblemente involucrado en la escisión proteolítica de la spike y el rango de hospedadores y la transmisibilidad, lo que sugiere que el virus SARS-CoV-2 humano no provino directamente de los pangolines.
La transmisión del virus entre humanos es posible a través de las secreciones respiratorias de las personas infectadas, sobre todo mediante la expulsión, a través de la tos o el estornudo, de pequeñas gotas y aerosoles que pueden cruzar el aire, también mediante contacto directo con estas secreciones o por objetos contaminados por las mismas o fómites.
El período de incubación, es decir el tiempo que transcurre desde que una persona se infecta por el virus hasta que presenta síntomas, oscila en general entre los 4 y los 7 días, en el 95 % de las ocasiones es menor a 12.5 días. Los límites extremos se han establecido entre 2 y 14 días después del contagio, aunque se han reportado casos inusuales de hasta 24 días.
Los síntomas iniciales de la infección pueden consistir en fiebre, tos, estornudos, dolor de garganta y manifestaciones generales como dolor articular, por lo que el cuadro sería similar al de la gripe. En algunas ocasiones se producen complicaciones como neumonía y dificultad respiratoria que puede conducir a la muerte. A veces la única manifestación de la infección es el delirium (alteración aguda/fluctuante de la conciencia con fallos de la atención, la comprensión y el ciclo sueño-vigilia), que si es grave puede indicar riesgo de muerte en pacientes críticamente enfermos. Son más propensos a presentar complicaciones graves los varones de más de 60 años, sobre todo los que presentan enfermedades previas. La fiebre no aparece en todos los pacientes; en ocasiones no existe fiebre en pacientes muy jóvenes, ancianos, personas con la respuesta inmune disminuida o personas que toman ciertos medicamentos. En los pacientes con COVID-19, la circunferencia del cuello se ha objetivado como un factor predictivo de necesidad de ventilación mecánica invasiva.
La respuesta inmunitaria natural de los seres humanos al virus SARS-CoV-2 se produce como una combinación de la inmunidad mediada por células y la producción de anticuerpos, igual que con casi todas las otras infecciones. La presencia de anticuerpos neutralizantes en la sangre se considera una prueba de inmunidad contra la infección, pero el nivel de anticuerpos neutralizantes disminuye con el tiempo, llegando a desaparecer tras tres meses en el 1% de los pacientes y tras seis meses en el 12%. Sin embargo, la ausencia de anticuerpos en la sangre no significa que el sistema inmunitario no pueda producir nuevos anticuerpos rápidamente en caso de reexposición al SARS-CoV-2. Las células B de memoria específicas para las proteínas de la nucleocápside y el pico del SARS-CoV-2 duran al menos 6 meses después de la aparición de los síntomas.
Dado que el SARS-CoV-2 ha estado en la población humana solo desde diciembre de 2019, al principio de la pandemia se desconocía si la inmunidad era duradera en las personas que se recuperan de la enfermedad. Se reportaron casos de reinfección en pacientes que ya habían pasado la enfermedad y se temía que el SARS-CoV-2 se comportase como algunos otros coronavirus, que son capaces de reinfectar después de aproximadamente un año.
En un estudio de enero de 2021 se encontró que la mayoría de los pacientes infectados por el virus SARS-CoV-2 quedan inmunizados durante al menos cinco meses, teniendo una probabilidad mucho más baja (el 83%) de infectarse de nuevo que aquellos que no habían estado expuestos previamente al virus. Además, en caso de reinfección los previamente infectados solían no presentar síntomas (78% de los casos) mientras que la ausencia de síntomas solo se dio en un 34% de los no infectados previamente. En un estudio de marzo de 2021 se observó que solo un 0,65% de los pacientes infectados por SARS-CoV-2 volvieron a dar positivo en PCR al menos tres meses más tarde y que ninguno se infectó una tercera vez. Se estima que haber sido infectado reduce, de media, un 80% la probabilidad de infectarse una segunda vez y que la protección dura al menos seis meses. En otro estudio publicado en mayo de 2021, se concluyó que la inmunidad natural contra el SARS-CoV-2 dura años, probablemente toda la vida, incluso en personas que tuvieron síntomas leves de covid o no tuvieron cuando fueron infectados. Ello se debe a la acción tanto de las células B como de las células plasmáticas de médula ósea de larga vida.
En total, se estima que haber contraído el virus proporciona una inmunización natural contra los síntomas de COVID-19 del 94%, la cual es comparable a la de las mejores vacunas. No obstante, al igual que las vacunas, haber pasado el virus no garantiza que una persona no pueda volver a contraerlo y a contagiarlo, por lo cual las autoridades sanitarias recomiendan que todos los previamente infectados sigan aplicando los métodos de prevención habituales.
La inmunidad innata frente al SARS-CoV-2 se utilizan principalmente por macrófagos y Células NK,en la inmunidad celular se utiliza por células dendriticas,linfocitos T CD4+ y linfocito T CD8+, y también en la inmunidad humoral la primera línea de defensa se utiliza la IgM y después la IgG, las citocinas implicadas en la inmunidad es el balance entre proinflamatorio y antiinflamatorio (IL-1β, IL-1RA, IL-2RA, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, FGF básico, G-CSF, GM-CSF, HGF, Interferón gamma, IP-10, MCP-1, MIP-1a, MIP-1b, PDGF, TNF-α, VEGF y TGF-beta), la duración es alrededor de 2 semanas.
El 22 de enero de 2020, el gobierno chino declaró la cuarentena en las ciudades de Wuhan, Huanggang, Ezhou y otras, en un intento de contener la diseminación del brote viral. Las autoridades chinas suspendieron viajes en avión, tren, autobuses y transbordadores dentro y fuera de Wuhan; para ayudar a limitar la propagación del virus, las autoridades sanitarias de Wuhan han hecho obligatorio el uso de barbijos en lugares públicos.
Como medidas preventivas, se ha recomendado:
El 7 de julio de 2020, la OMS dijo en una conferencia de prensa que emitirá nuevas directrices sobre la transmisión en entornos con contacto cercano y falta de ventilación.
Para febrero de 2021, diez vacunas han sido autorizadas para su uso público por al menos una autoridad reguladora competente. Además, hay unas 70 vacunas candidatas en investigación clínica, de las cuales 17 en ensayos de fase I, 23 en ensayos de fase I-II, 6 en ensayos de fase II y 20 en ensayos de fase III. Las vacunas contra la COVID-19, se pueden clasificar según el vector que utilizan para introducir el material del SARS-CoV-2. El vector puede ser una versión inactivada del propio coronavirus, otro virus (generalmente un adenovirus) al que se le ha insertado ARN del SARS-CoV-2, o bien ARN mensajero solo.
La vacunas que se encuentran en uso en la actualidad son las:
La eficacia más alta contra los síntomas obtenida hasta ahora por una vacuna contra la COVID-19 es del 95%, un valor similar a la inmunidad natural que se obtiene al infectarse con el SARS-CoV-2. Otras vacunas, sin embargo, presentan una eficacia menor, algunas de solo el 50%. Otra diferencia importante entre las diferentes vacunas es su temperatura de conservación. Mientras que las vacunas de adenovirus o coronavirus inactivados se conservan en refrigeradores, las de ARN mensajero requieren congeladores a -20 ºC (Moderna) o incluso a -80 ºC (Pfizer), lo cual complica su distribución.Debido a la capacidad de producción limitada de los fabricantes de vacunas, los estados han tenido que implementar planes de distribución por etapas, que dan prioridad a la población de riesgo, como los ancianos, y a las personas con alto grado de exposición y transmisión, como los trabajadores sanitarios. Para el 1 de febrero de 2021, se habían administrado 101,3 millones de dosis de vacunas contra la COVID-19 en todo el mundo, según informes oficiales de las agencias nacionales de salud.
A fecha de diciembre de 2020, los estados habían comprado por adelantado más de 10 mil millones de dosis de vacunas; de ellas, aproximadamente la mitad habían sido adquiridas por países de ingresos altos que representaban el 14% de la población mundial. En el consejo de los ADPIC, el acuerdo que regula la propiedad intelectual y patentes dentro de la OMC, la India y Sudáfrica presentaron en octubre de 2020 una propuesta para la suspensión temporal –mientras dure la pandemia– de los medicamentos, vacunas e instrumentación médica de uso en el tratamiento de la COVID-19. A este propuesta se opusieron principalmente los países ricos, entre ellos la Unión Europea, los Estados Unidos, el Reino Unido y Brasil. En el mes de mayo de 2021, otros 60 países han copatrocinado la propuesta, que alcanza el apoyo de más de 100 países, y el 5 de mayo los Estados Unidos dio la sorpresa al anunciar que apoyaba la propuesta de suspensión de patentes, si bien sólo en relación con la vacunas.
Las variantes del SARS-CoV-2 corresponden a la presencia de alteraciones puntuales a nivel de diferentes proteínas del virus. A la fecha de finales de abril de 2022 se han descrito 20 variantes con importancia epidemiológica:
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