Lunes, 30 de marzo de 2020

Coronavirus Replication Cycle

Ciclo de replicación del coronavirus.

La nueva pandemia ocasionada por el nuevo coronavirus, llamado SARS-CoV-2, ha causado más de 300,000 casos confirmados alrededor del mundo, superando las 13,000 defunciones.

Para lograr entender cómo este virus se esparce tan rápidamente, debemos comprender su ciclo de replicación en las células que infecta.

Estructura del coronavirus COVID-19

El coronavirus recibe su nombre gracias a las glicoproteínas que están ancladas en su cubierta exterior. Estas glicoproteínas, cuya estructura sobre sale de dicha cubierta, asemeja una corona de espinas. Cada espina sirve como una llave hecha a la medida de una cerradura, en este caso, los receptores ACE2 (Angiotensin Converting Enzyme 2). Una vez que la llave es puesta, la puerta se abre y con ello, la maquinaria de la célula queda a merced del nuevo huésped.

Pero ¿cómo me contagio por coronavirus?

Si estuviste expuesto ante alguna persona previamente infectad o en algún sitio donde estuvieron personas infectadas, las posibilidades son altas. Pero no solamente el hecho de haber estado en contacto con ellos hará que te infectes. El coronavirus entra principalmente por la nariz, la boca y los ojos. Una vez estando dentro y con la llave de tu casa, este se aferrará a los receptores señalados anteriormente.

¿Quién fue el primer infectado por coronavirus?

Se cree que el origen del brote del nuevo coronavirus surgió por zoonosis. La zoonosis es la transferencia de enfermedades de animales a humanos y se conoce que este virus ha sido huésped en animales como murciélagos. La zona cero se cree que fue un mercado de animales de la provincia china de Wuhan. Se cree también que el paciente cero pudo haber contraído el virus por algún rasguño de un murciélago o al alimentarse de ellos sin haber estado bien cocinados.

*Los murciélagos poseen proteínas receptoras (cerraduras) similares a los de humano*

Ya entró el virus a la célula ¿y ahora qué?

La célula, al dejar pasar al virus por endocitosis, provoca que este libere su material genético, el SARS-CoV-2 es un virus de RNA. El primer paso que requiere es utilizar los ribosomas de las células humanas para traducir el mensaje que acaba de liberar. Este paso es muy importante, porque la primer proteína que se produce es la ARN polimerasa. Esta enzima se encarga de crear más mensajes que serán traducidos creando el resto de proteínas necesarias para su ensamblaje.

La nucleocápside (N) es una proteína estructural que forma complejos con el RNA del genoma del virus, importante para la estabilidad del mensaje que guarda. La otra proteína es la espina (S) cuya función ya mencionamos al inicio. La proteína de la envoltura (E) es pequeña y está involucrada en diversos aspectos del ciclo de vida del virus. Por ejemplo, el ensamblaje, formación de la envoltura y patogenicidad. Por último, la proteína M, que es la más abundante, es la encargada de definir la forma de la envoltura. Pero, además interactúa con las otras estructuras proteicas del virus organizando el ensamblaje.

¿Cómo sale el coronavirus de la célula infectada?

El aparato de Golgi de la célula juega otro papel importante en la formación del virión (partícula vírica morfológicamente completa e infecciosa). Una vez traducidas las proteínas necesarias para el ensamble, el virus es envuelto en un compartimento membranal llamada vesícula de Golgi. Esta vesícula lo dirige hacia la membrana celular, se fusiona con ella y libera al virus en un proceso llamado exocitosis.

¿Cómo se propaga la infección por coronavirus?

Cada célula infectada puede liberar millones de copias del virus antes de que la célula finalmente colapse y muera. Al final, las células vecinas sufrirán la misma suerte, mientras que otros virus serán expulsados del cuerpo a través de, por ejemplo, la tos, alcanzando a un nuevo hospedero.

Coronavirus Replication Cycle

Ciclo de replicación del coronavirus. Imágen editada de Biorender.com

Fuentes:

Jia HP, Look DC, Shi L, et al. ACE2 receptor expression and severe acute respiratory syndrome coronavirus infection depend on differentiation of human airway epithelia. J Virol. 2005;79(23):14614–14621. doi:10.1128/JVI.79.23.14614-14621.2005

McBride R, van Zyl M, Fielding BC. The coronavirus nucleocapsid is a multifunctional protein. Viruses. 2014;6(8):2991–3018. Published 2014 Aug 7. doi:10.3390/v6082991

Schoeman, D., Fielding, B.C. Coronavirus envelope protein: current knowledge. Virol J 16, 69 (2019). https://doi.org/10.1186/s12985-019-1182-0

Entedar A J Alsaadi & Ian M Jones. Membrane binding proteins of coronaviruses. FUTURE VIROLOGYVOL. 14, NO. 4. 9 Apr 2019. https://doi.org/10.2217/fvl-2018-0144

Así secuestra tus células el coronavirus. Jonathan Corum y Carl Zimmer. The NewYork Times

Why does SARS-CoV-2 spread so easily?. Ana Sandoiu. Medical News Today

Coronavirus COVID-19 Global Cases by the Center of Systems Science and Engineering (CSSE). Jhon Hopkins

La Vía secretora y Exocitosis. wikillerato


Publicado por jacintoluque @ 18:36
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