COVID-19 en animales: ¿Son los delfines más vulnerables que los murciélagos?

Recientemente se ha publicado un estudio sobre la susceptibilidad de 410 especies de vertebrados a SARS-CoV-2 basado en modelos de ordenador de la proteína ACE2, el receptor que permite la entrada del virus en la célula.

Los autores clasifican el riesgo a la infección en cinco categorías, desde muy baja hasta muy alta. Algunos resultados son los esperables: el riesgo más alto lo presentan los humanos y los primates del Viejo Mundo. ¡Pero otros no! Repasaremos las conclusiones más sorprendentes del estudio.

¿Cómo se produce la infección?
Para empezar, recordemos brevemente cómo se produce la infección de la célula animal por SARS-CoV-2.

En la membrana de determinadas células de los vertebrados existen unas moléculas, denominadas ACE2, cuya función es convertir las hormonas angiotensina I y II en moléculas que funcionan como vasodilatadores y participan en la regulación de la tensión arterial y en el sistema cardiovascular.

Aunque la función es la misma en todos los cordados, la secuencia de estas moléculas es diferente en los diferentes grupos y familias. Por avatares del destino, la ACE2 humana encaja perfectamente en determinados aminoácidos (que llamaremos RBD, de receptor binding domain) de la glucoproteína S de SARS-CoV-2, la más externa y expuesta del virus. Por eso, actúa como receptor del virus.

Tras producirse el acoplamiento, se envían señales al interior de la célula (como si fuera la contraseña correcta) que permiten al virus penetrar en la célula.

Cetáceos y cérvidos: alto riesgo
Según la lógica, cuanto más alejados evolutivamente están los animales, menos deberían parecerse las ACE2 por haber ido adquiriendo mutaciones en sus diferentes caminos. Entonces, ¿por qué los cetáceos, los cérvidos, el oso hormiguero y el hámster dorado, tan alejados evolutivamente todos ellos de los seres humanos y entre ellos, presentan un riesgo alto de infectarse por SARS-CoV-2?

Para explicarlo, echaremos mano del concepto de evolución convergente (evolución divergente sería la diferenciación progresiva a medida que se distancian las especies).

La evolución convergente se produce cuando dos especies encuentran la misma solución a un problema común. El ejemplo típico sería la capacidad de volar de las mariposas y los murciélagos: ambos han desarrollado membranas que les permiten realizar esta actividad.

En el caso de ACE2, partiendo de un ancestro común, posiblemente en el tronco más indiferenciado de los mamíferos, se han ido seleccionando mutaciones similares en humanos, cetáceos, cérvidos y algunos roedores, de forma que el resultado actual sea una elevada similitud en esta molécula.

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Gatos, tigres y perros: riesgo medio
¿Cómo es posible que gatos, tigres y perros se hayan infectado con el virus e incluso hayan muerto si la predicción es que el riesgo de infección por SARS-CoV-2 es medio?

En el caso de perros y gatos, la explicación podría ser que han recibido una enorme cantidad de virus de sus amos infectados y probablemente enfermos tras el contacto próximo y prolongado.

La cantidad de virus ha sido tan alta que ha permitido que, aunque la contraseña distara de ser perfecta, algunas células fueran engañadas y permitieran la entrada de los virus, sobre todo si los animales mostraban otras patologías. Sin embargo, cuesta creer que este haya sido el caso del tigre de Siberia del zoo de Nueva York.

Una posible explicación a estos casos de infección con riesgo medio podría ser que el virus empleara alguna molécula diferente de ACE2 como correceptor, una segunda contraseña. No sería excepcional puesto que en virología se conocen bastantes ejemplos de este fenómeno. Uno de ellos es el HIV-1 (el virus del sida), que además de utilizar el receptor CD4, necesita también una segunda molécula, bien CCR5 o bien CXCR4, nombres que esconden moléculas receptoras de quimioquinas.

Por tanto, se puede hipotetizar que SARS-CoV-2 también emplea un correceptor en el caso de especies animales cuya ACE2 no es idéntica a la humana. Por otra parte, no debemos olvidar que el estudio en cuestión se basa en modelos de ordenador que podrían no haber identificado perfectamente los aminoácidos claves en el reconocimiento ACE2-RBD de S. Los propios autores recuerdan la necesidad de ser cautos en la interpretación.

Pangolín y murciélagos: riesgo bajo o muy bajo
No podemos cerrar este artículo sin volver al posible origen de la pandemia. La secuenciación molecular demuestra que SARS-CoV-2 se parece en un 96,2 % al coronavirus de un murciélago concreto (Rhinolophus sinicus), posible abuelo del actual coronavirus.

Dado que la secuencia de las proteínas S de la envoltura de SARS-CoV-2 (cuya importancia ya hemos comentado) presenta mayor similitud (97,5 %) con la S del pangolín malayo, se ha especulado con que el coronavirus de esta especie podría ser el padre de SARS-CoV-2.

La hipótesis se desestimó hace tiempo, pero ¿cómo sitúa el modelo de ordenador la ACE2 de estos dos grupos de mamíferos con respecto a su nivel de riesgo a padecer COVID-19? Todos los murciélagos presentaron un riesgo bajo o muy bajo, al igual que el pangolín.

Para explicar el caso de los murciélagos, los autores sugieren que el SARS-CoV-2 puede circular entre estos animales, pero no les produce enfermedad. Es como si se diera una especie de tregua entre unos y otros. En cuanto al pangolín, ojalá dejemos de sospechar de este pequeño animal.

En conclusión, siguen siendo muchas las incógnitas con respecto a la biología de SARS-CoV-2. Dado que no tenemos las respuestas sobre la posible susceptibilidad de los animales domésticos y silvestres al virus, lo mejor es que las personas con síntomas o que den positivo a una prueba PCR para el virus se mantengan alejadas de los animales.

Autora: Esperanza Gómez-Lucía, Catedrática de Sanidad Animal y codirectora del Grupo de Virus Animales, Universidad Complutense de Madrid

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.