Más allá de cifras y palabras

Nunca habíamos aprendido tanto en tan poco tiempo de una enfermedad, de cómo diagnosticarla, su tratamiento, modos de prevención, en parte por todo el conocimiento acumulado durante muchos años.

Hemos incorporado términos nuevos y hemos utilizado algunos que conocíamos, pero… no estaban en nuestras conversaciones como durante todo este año, ya largo.

Confinamiento, cuarentena, aislamiento, desinfección de manos, mascarillas, test PCR, inmunidad, anticuerpos, antígenos, virus, variantes, mutaciones, vacunas ARN, adenovirus, microgotas, aerosoles, COVAX…

En estas líneas trato de ordenar de forma sencilla aspectos diversos que tienen que ver con virus, inmunidad y vacunas.

¿Qué son los virus?

Los virus, como tales, se conocen desde 1901, año en que se describió el primer virus humano, el de la fiebre amarilla. Los coronavirus fueron aislados por primera vez en los años 60.

En general, los virus, no son más que una molécula de material genético envuelta en una cubierta llamada cápside. En el caso del COVID-19, el material genético es una molécula de ARN de cadena única y la cápside que lo contiene tiene forma esférica que en su composición incluye la proteína espícula (o spikeprotein). Cuando visualizamos estos virus con la ayuda de un microscopio electrónico vemos que esas “espículas” localizadas en su superficie, le confieren una forma que recuerda a una corona (ver dibujo).

Covid 19

 

 

 

 

 

¿Por qué es tan efectivo contra el COVID-19 el lavado de manos?

Además de esa estructura básica descrita para todos los virus, el COVID-19 está cubierto en una envoltura lipídica (de grasa). Esto último hace que, como todas las grasas, el virus se “deshaga” y podamos eliminarlo con jabón o con cualquier solución que contenga alcohol diluido al 70%.  (ver dibujo).

¿Qué es la proteína espícula y la proteína ACE2?

La estructura y componentes de los virus son tan simples que carecen de las herramientas necesarias para hacer copias de sí mismos (o sea, para replicarse). Por eso, para multiplicarse, necesitan infectar células, introducirse en ellas, y utilizar la maquinaria que estas células usan para su propio mantenimiento.

El COVID-19 entra en las células, por ejemplo en los neumocitos (células del parénquima pulmonar), gracias a que la proteína espícula de su cápside hace de “llave” que reconoce a la proteína ACE2 de los neumocitos que infecta. La ACE2, que se encuentra en estas células, hace de cerradura en la que encaja bien la proteína espícula. Este contacto del virus con la célula hace que la célula abra paso al virus y le permita entrar.

De este modo, en el interior de la célula infectada, el virus tiene lo necesario para hacer copias de sí mismo. Cuando los nuevos virus están completos, la célula se rompe, y los libera, dispuestos ya para volver a infectar a otras células.

¿Por qué es tan contagioso el COVID-19?

El COVID-19 tiene varias características que favorecen su transmisión entre personas. En España más del 10% de la población ha sido diagnosticada como positiva por el test PCR (o sea, casi 4 millones de personas). La primera particularidad que destacar es que tiene un período de incubación largo, unos 14 días. Este hecho favorece ampliamente el contagio entre personas que conversan a corta distancia sin mascarilla durante los días en que el virus no da la cara, es decir, durante el período “asintomático”. Por otro lado, el espectro de síntomas es muy amplio, desde muy muy leves (80% de los diagnosticados como positivos) a muy muy graves (20% de los diagnosticados).

Como todos sabemos, el contagio más frecuente y fácil se produce “a través del aire que inhalamos”, o sea, a través de las microgotas (subgrupo pequeño de las gotitas que componen los aerosoles) que expulsamos cuando hablamos. El virus puede viajar desde los pulmones infectados de un paciente hasta las vías respiratorias de las personas con las que habla. Cuando conocimos este modo de transmisión, le empezamos a poner las barreras incrementando la ventilación de lugares cerrados y la distancia social, así como el uso de la mascarilla. Las mascarillas son especialmente importantes en las situaciones cotidianas en que no podemos mantener las dos primeras medidas.

Además, y a pesar de la pesadilla que está suponiendo la pérdida de tantos seres queridos, que están siendo muchos, el COVID-19 resulta ser menos mortal que otros miembros de la misma familia (el SARS y el MERS de los que hubo casos de manera localizada en países asiáticos en 2003 y 2012, respectivamente). Así, del total de personas contagiadas, “únicamente” fallecen el 2-4%: en España, este porcentaje se convierte en las 80.000 personas fallecidas de las 3.5 millones diagnosticadas por PCR (datos del momento de escribir este artículo a primeros de mayo 2021).

Por otro lado, los estudios genéticos realizados hasta el momento indican que el COVID-19 tiene también una baja tasa de mutación (la tasa de mutación del virus de la gripe, por ejemplo, es mucho más alta que la del COVID-19). Se dice que al COVID-19 le conviene mantener la buena tasa de transmisión entre humanos que ya tiene. Incrementar su letalidad sería el principio de su fin, como sucedió con el MERS.

¿Cómo se generan las nuevas variantes del COVID-19?

Cuando las células hacen copias de una porción de material genético se introducen cambios: la maquinaria (enzimas) implicada en ello puede equivocarse e introducir errores. Cabe decir que las células están preparadas para detectar y reparar esos errores. Con todo, a veces la reparación no es completa y los cambios introducidos persisten y se mantienen en las copias subsiguientes. A esos cambios les llamamos mutaciones. Aunque a veces el termino mutación puede sonar mal, es uno de los responsables de la evolución y la aparición de la gran riqueza y diversidad de especies de seres vivos existentes.

En cualquier caso, solo “sobreviven” o se “seleccionan” las mutaciones que aportan alguna ventaja, en este caso al virus. Si alguno de los errores o cambios introducido le supone al virus una mayor posibilidad de hacer copias, o una mayor posibilidad de infección, aparecen las variantes y se inicia una transmisión ventajosa.

¿Cómo se genera inmunidad contra el COVID-19?

Otra particularidad del COVID-19 es que permanece “oculto” a nuestro sistema inmune durante un tiempo también largo, así que nuestro organismo tarda días en generar inmunidad contra él. Esto es debido a la envoltura lipídica que envuelve al COVID-19, que tiene un alto parecido con la membrana que envuelve cualquiera de nuestras células. Así que… hacen falta unos 21 días para se haga efectiva la respuesta inmunitaria que le reconoce como “extraño” y como amenaza en nuestro organismo y que acabará eliminándolo.

Hay que añadir otro motivo más para esta “lentitud” en el inicio de generación de inmunidad y es que… nuestro organismo nunca antes había entrado en contacto con este virus. Si fuese un virus “conocido” nuestro sistema inmune tendría memoria de él y respondería de forma más rápida para combatirlo.

Es a destacar que nuestro sistema inmune va a reaccionar de modo bastante parecido tanto en reacción al virus como en respuesta a las vacunas. De las vacunas que se están desarrollando contra el COVID-19 dedicaré unas líneas al final. Pero ya cabe indicar lo necesaria que es la aplicación de las vacunas como modo de “prepararnos contra el virus”.

En primer lugar, se pone en acción la llamada respuesta innata, primera línea de defensa, que actúa contra los elementos extraños de manera más inmediata pero al mismo tiempo inespecífica. Contra los virus, intervienen las “células asesinas” o “células NK” (del inglés Natural Killercells). Son las que consiguen “contener” al virus en el 80% de los casos, o sea, en los casos que desarrollan síntomas leves.

Los linfocitos T y B protagonizan la llamada respuesta adaptativa. Si se ha producido una infección por COVID-19, gracias a la activación de estas células se generarán anticuerpos capaces de reconocer específicamente al COVID-19 así como las células capaces de eliminarlo. En general, la respuesta adaptativa tarda unos días en activarse, pero una vez activa, es capaz de guardar memoria contra el patógeno que indujo su activación.

¿Tendremos que volver a vacunarnos?

El conocimiento que tenemos en la actualidad de la inmunidad contra el COVID-19 es limitado por el tiempo que se lleva estudiando. Los estudios parecen indicar que los anticuerpos pueden decaer en algunos meses. Sin embargo, permanece la expectativa de que las células que han aprendido a reconocer al virus lo recuerden y puedan contener su avance de forma mucho más rápida ante una infección futura. Por tanto, aún no sabemos con seguridad cuánto tiempo se va a mantener la inmunidad generada, tras superar la infección por COVID-19, o por la vacunación; y si tendremos que volver a vacunarnos dentro de unos meses.

¿Qué diferencia hay entre la vacuna de Pfizer y la de AstraZeneca?

Como es sabido, las vacunas contra el COVID-19 persiguen activar al sistema inmune para que esté preparado para reconocerlo, hayamos o no sufrido una infección por el mismo. Las vacunas de que disponemos en la actualidad son de dos tipos y son conocidas como vacunas ARN (Pfizer y Moderna) o vacunas adenovirus (AstraZeneca, Jansen, Sputnik, Sinopharm…).

Los dos modelos de vacunas consiguen introducir en nuestras células el material genético necesario para que se sintetice la proteína espícula, de modo que el sistema inmunitario pueda reconocerla como elemento extraño y genere inmunidad (tanto anticuerpos como células que lo reconocen y eliminan).

En el caso de las vacunas ARN, como su nombre indica, el material genético que lleva la información para la proteína espícula se presenta en forma de ARN (ácido ribonucleico) de cadena única (ver dibujo).

Ese fragmento de ARN es transportado hasta las células por una “nanopartícula”, o sea, una estructura pequeñísima con ciertas similitudes con los liposomas (ver dibujo). Se trata de un “vehículo” muy simple, a modo de esfera de lípidos que posibilita la fácil fusión de las nanopartículas con las membranas celulares. Se inicia así el proceso explicado más arriba: la célula sintetiza la proteína espícula, ésta reconocida como extraña por el sistema inmune, etc…

La vacunas adenovirus, transportan una molécula de ADN (ácidodesoxirribonucleico) de doble cadena (ver dibujo) con la información necesaria para la misma proteína espícula característica de la envoltura del coronavirus.

En este caso, el fragmento de ADN es transportado hasta las células en el interior de la cápside de otro tipo de virus, los llamados adenovirus. Para ser utilizados como vehículo del ADN de la proteína espícula los adenovirus deben “vaciarse” de la mayor parte de los elementos que los constituyen, de modo que lo único que podrán hacer es transportar el ADN de interés hasta las células y favorecer su entrada (igual que hacen las nanopartículas en el modelo anterior). De nuevo, el sistema inmune generará una respuesta que comportará la generación de inmunidad contra el COVID-19.

¿Por qué la Agencia Europea del Medicamento (EMA) sigue recomendando la vacunación con AstraZeneca?¿Por qué considera que es una vacuna eficaz y segura?

Las vacunas adenovirus están generando una reacción adversa que comporta un tipo de trombosis que de manera muy poco frecuente ha conducido a la muerte (1 fallecimiento por millón: Concretamente en Reino Unido, se conocen 7 casos entre los más de 18 millones de vacunados con dos dosis en el momento de escribir estas líneas).

Por tanto, no es posible detectar este efecto adverso en las 30.000-40.000 personas que participan en la fase 3 de los ensayos clínicos. Por otro lado, el mismo efecto se produce como reacción a otros tratamientos como es el caso de la heparina.

Cabe mencionar que en este momento ya sabemos que la administración de inmunoglobulinas frena la agregación plaquetaria e impide la generación de los trombos, evitando el fatal desenlace por esa trombosis.

Todos estos datos justifican que la EMA recomiende el uso de las vacunas de adenovirus, junto a todas aquellas de que dispongamos para hacer frente al COVID-19 y para poder frenar el número de muertes que éste ocasiona: 1 fallecimiento cada 2 millones de vacunados con AstraZeneca frente a 1 fallecimiento cada 50 contagiados por COVID-19 aproximadamente.

Bien es cierto que… para nuestras conciencias… no es lo mismo morir a causa del virus que a causa de una vacuna. Pero entonces… no nos trataríamos de ninguna dolencia, pues todos los tratamientos conocidos, sin distinción, provocan efectos adversos en algún porcentaje considerado aceptable si su uso está aprobado por la EMA.

Mamen Díaz, rscj

Dibujos: Andrea López

Algunos enlaces de interés:

https://www.ciencia.gob.es/portal/site/MICINN/menuitem.26172fcf4eb029fa6ec7da6901432ea0/?vgnextoid=32ea8640bf1f0710VgnVCM1000001d04140aRCRD

https://www.eltiempo.com/opinion/columnistas/moises-wasserman/columna-de-moises-wasserman-sobre-la-confianza-en-la-ciencia-584864?fbclid=IwAR0OekG9TblQ3Eg0nSFsrgpMAb2HTLGwMBGsk7tSfnh2olGJ8HIEQ1LtU3U

https://www.who.int/es/initiatives/act-accelerator/covax

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