El coronavirus canino salta a los humanos, con un cambio de proteína.

Los investigadores de Cornell han identificado un cambio que ocurre en el coronavirus canino que apunta a un posible patrón de cambio que se encuentra en otros coronavirus y que puede proporcionar pistas sobre cómo se transmiten a los humanos desde los animales.

Un nuevo coronavirus canino se identificó por primera vez en dos pacientes humanos de Malasia que desarrollaron neumonía en 2017-18. Un grupo de científicos aislaron el coronavirus canino, lo secuenciaron y publicaron sus hallazgos en 2021.

Ahora, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Cornell y Temple ha identificado un patrón que ocurre en un extremo de la proteína de pico del coronavirus canino, el área del virus que facilita la entrada a una célula huésped: el virus pasa de infectar tanto los intestinos como el sistema respiratorio del huésped animal hasta infectar sólo el sistema respiratorio de un huésped humano.

Los investigadores identificaron un cambio en el terminal -conocido como terminal N-, una región de la molécula con alteraciones detectadas también en otro coronavirus, que saltó de los murciélagos a los humanos, donde provoca un resfriado común.

“Este estudio identifica algunos de los mecanismos moleculares que subyacen a un cambio de huésped del coronavirus canino a un nuevo huésped humano, que también pueden ser importantes en la circulación de un nuevo coronavirus humano del que antes no sabíamos”, señala Michael Stanhope, profesor de salud pública y del ecosistema en la Facultad de Medicina Veterinaria. 

El primer autor, Jordan Zehr, es estudiante de doctorado en la Universidad de Temple, y el artículo ha sido publicado en la revista ‘Viruses’. En el estudio, los investigadores utilizaron herramientas de evolución molecular de última generación desarrolladas en el laboratorio de Pond para evaluar cómo las presiones de la selección natural pueden haber influido en la evolución del coronavirus canino.

En los seres humanos, el receptor principal al que se une la proteína espiga del alfacoronavirus (el género en el que se clasifica el coronavirus canino) para ingresar a una célula humana se llama APN, pero también hay correceptores. Uno de estos co-receptores es el ácido siálico, que se encuentra en las células gastrointestinales en una variedad de mamíferos. 

Los investigadores identificaron una región de la proteína espiga en el extremo N llamada dominio O, que se sabe que se une al ácido siálico. En el análisis del coronavirus canino encontrado en los pacientes de Malasia, partes del dominio O estaban cambiando de formas únicas.

El coronavirus canino encontrado en los pacientes de Malasia parecía estar en proceso de perder su dominio O, pero no del todo. “Pero tiene un historial de evolución molecular que sugiere que la región de unión del ácido siálico ya no está haciendo el mismo trabajo”, dijo Stanhope. Los investigadores encontraron evidencia de una “evolución relajada”, donde las presiones de la selección natural se reducen, lo que facilitó el cambio.

Los investigadores compararon este cambio y la pérdida del dominio O con otros coronavirus relacionados. Uno, llamado virus de la gastroenteritis transmisible (TGEV), infecta a los cerdos y causa enfermedades respiratorias e intestinales. 

Una variante de este virus porcino, llamada coronavirus respiratorio porcino, es casi idéntica al TGEV, pero ha perdido su dominio O y es completamente un patógeno respiratorio. 

De manera similar, un coronavirus que se sabe que causa resfriados humanos comunes se originó en murciélagos como un virus gastrointestinal, perdió su dominio O y saltó a un huésped humano como un virus respiratorio.

“Entonces, este es un patrón que parece repetirse en la evolución del coronavirus y, en particular, en la evolución del coronavirus asociada con estos cambios de tropismo, donde pasamos de una infección gastrointestinal originalmente y luego saltamos a un huésped alternativo, donde ahora es respiratorio”, Stanhope dicho.

La misma variante de coronavirus canino encontrada en Malasia también se informó en 2021 en algunas personas en Haití, que también tenían enfermedades respiratorias. Se necesitan más estudios para comprender si los cambios virales y los saltos a los humanos ocurrieron espontáneamente en diferentes partes del mundo o si este coronavirus, que representaría el octavo coronavirus humano conocido, ha estado circulando durante quizás muchas décadas en la población humana sin ser detectado. dijo Stanhope.

El dominio N-terminal del SARS-CoV2, que causa la COVID-19, está recibiendo una atención cada vez mayor por parte de los investigadores, y este estudio proporciona una justificación adicional para centrarse en esta área específica de la molécula.

Fuente: Cornell University.
Referencia: Jordan D. Zehr, Sergei L. Kosakovsky Pond, Darren P. Martin, et al. «Recent Zoonotic Spillover and Tropism Shift of a Canine Coronavirus Is Associated with Relaxed Selection and Putative Loss of Function in NTD Subdomain of Spike Protein». Viruses, 21 April 2022.