Introducción a los coronavirus

1. MASTER EN ANALISIS CLINICOS (CEMP) FECHA: 05/03/2023
TRABAJO: Actividad Final de Módulo 7 ALUMNO: Jesús González Pérez Salazar
INTRODUCCIÓN A LA VIROLOGÍA: Los Coronavirus
Principales características de los Coronavirus
Los coronavirus son virus esféricos y pesados con un diámetro promedio de entre 100 y 160 nm.
Contienen una nucleocápside formada por ARN monocatenario de polaridad positiva de entre 26 y
35 kilobases de longitud y una nucleoproteína (N). Están rodeados por una membrana de bicapa
lipídica, que obtienen de las membranas de las células del hospedero que infectan y que tiene
embebidas internamente a la proteína M (membrana) y externamente a las proteínas S (spike) y E
(envoltura) y algunas especies también presentan la proteína HE (hemaglutinina esterasa).
La proteína S es la responsable del tropismo de estos virus con sus células blanco, ya que contiene
el dominio de unión al receptor celular. Esta proteína es también la responsable de la actividad de
fusión de la membrana viral con la célula y de que la familia viral a la que pertenecen tenga ese
nombre, por formar esferas con puntas como las de una corona. La proteína S también juega un
papel muy importante en la respuesta inmunológica que genera el virus, pues es el blanco de los
anticuerpos neutralizantes y de los linfocitos t citotóxicos T CD8+. Por su parte, la proteína M, es
esencial para el complejo de replicación y transcripción (RTC) y clave para infectar a otras células
(Acevedo, 2020; CCAES Ministerio de sanidad, 2021).
Clasificación de los Coronavirus
La clasificación actual de los virus la realiza el ICTV, (International Committee on Taxonomy of
Viruses, 2022), que se basa en el análisis filogenético y los agrupa en genogrupos relacionados. Los
Coronavirus pertenecen al Dominio Riboviria, al Reino Orthornavirae, Filo Pisuviricota, Clase
Pisoniviricetes, Orden Nidovirales, Suborden Cornidovirineae, Familia Coronaviridae, Subfamilia
Orthocoronavirinae. De esta subfamilia existen 4 generos de Coronavirus, clasificados como
Alfacoronavirus, Betacoronavirus, Deltacoronavirus y Gammacoronavirus.
Los Alfacoronavirus incluyen cepas de subgéneros que principalmente afectan a murciélagos,
aunque se hay registro de que pueden también causar infección y cuadro respiratorio en el hombre.
Las cepas de mayor importancia médica para el ser humano, se encuentran dentro del género
Betacoronavirus. En este grupo, el subgénero Merbecobirus, incluye la especie del Coronavirus
responsable del Sindrome Respiratorio del Medio Este (MERS) y el subgénero Sarbecobirus incluye
a las cepas relacionadas con el Síndrome Respiratorio Severo y Agudo (SARS) que son los virus SARS
CoV y SARS CoV-2. A este género pertenecen también algunos virus que causan enfermedad
respiratoria en murciélagos.
Los Deltacoronavirus incluyen subgéneros de Coronavirus que causan enfermedad gastrointestinal
en aves y en ganado porcino, mientras que los Gammacoronavirus incluyen subgéneros de
Coronavirus que causan enfermedades respiratorias en ballenas y delfines.
Los Alfacoronavirus y Betacoronavirus, comparten a los murciélagos como la especie hospedadora
ancestra común y los Deltacoronavirus y Gammacoronavirus tienen un origen común en aves.
Los cuatro géneros de Coronavirus tienen similitudes estructurales y genéticas, aunque con algunas
diferencias características. La proteína S de los Alfacoronavirus no genera la hendidura característica
de las proteínas de las espículas de los otros Coronavirus. El genoma de los Betacoronavirus codifica

2. para la proteína HE y al mismo tiempo tiene dos grandes secciones de RNA (ORF1a y ORF1b), marcos
de lectura abiertos que codifican para las poliproteínas pp1a y pp1ab, que son co-traduccionales y
post-traduccionales pero no estructurales (NSPS). Estas proteínas forman parte del complejo de
replicación y transcripción viral. Los Deltacoronavirus tienen secuencias reguladoras de la
transcripción (TRSs) que son únicas y características del género. Por último, los Gammacoronavirus
tienen marcos de lectura únicos y específicos. Históricamente, estos coronavirus han demostrado
capacidad para producir zoonosis (Osborn, 2021; V’kovski, P., Kratzel, A., Steiner, S. et al., 2020).
Ciclo de vida y ciclo replicativo de los Coronavirus (SARS CoV-2)
Los virus del orden de Nidovirales poseen un mecanismo intrínseco de corrección de errores de
replicación, del que carecen otros ARN virus. Su tasa de evolución es de aproximadamente dos
cambios de nucleótidos al mes. Estas variaciones genómicas explican algunas de las diferencias en
sus ciclos de vida y la aparición de nuevas cepas con mecanismos de patogenicidad específicos. A
partir de esta sección, enfocaré mi trabajo en el análisis del virus responsable de la COVID-19.
El SARS-CoV-2 penetra en nuestro organismo generalmente a través de gotas en suspensión que
aspiramos por la nariz o la boca. Cuando el virus hace contacto con la célula blanco, inicia su ciclo
intracelular. En la imagen adjunta, se describen los 6 pasos del ciclo replicativo de este virus.
4. En seguida, las cadenas negativas sirven como plantilla para transcribir pequeñas subunidades
genómicas de RNA positivo, que se utilizan para sintetizar las otras proteínas virales. Las cadenas de
RNA negativo, sirven además para replicar nuevas cadenas positivas del genoma de RNA completo.
5. La recién producida proteína N, se une al RNA genómico, formando una molécula helicoidal
retorcida de ARN. Las proteínas M, S, E y HE, se integran a la membrana del retículo endoplasmático
(RE) y la molécula de RNA se invagina hacia el lumen del RE, quedando encerrada en su membrana.
1. Con la proteína S, los Coronavirus se
unen a moléculas de la superficie
celular, como a la metaloproteasa
“amino peptidasa N”. Los virus que
accesoriamente tienen la proteína (HE)
se unen al ácido N-acetil neuramínico,
que sirve como co-receptor.
2. Todavía no queda claro si los virus
entran a la célula hospedera uniéndose
las membranas viral y celular o
mediante endocitosis mediada por
receptores, incorporándose a través de
un endosoma y escapando de la
destrucción lisosomal.
3. Ya que los Coronavirus tienen RNA de
una cadena positiva, pueden producir
directamente en el citoplasma celular,
sus proteínas y secciones nuevas de su
genoma. En un principio, los virus
sintetizan su propia y específica RNA
polimerasa, que produce una cadena
negativa utilizando como molde la
cadena positiva.
Imagen de la replicación de los Coronavirus tomada de:
https://www.salusplay.com/blog/caracteristicas-coronavirus/ bajo licencia
CC. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coronavirus_replication.png

3. 6. La progenie viral se transporta encapsulada en vesículas de Golgi hacia la membrana celular, de
donde es exocitada al espacio extracelular para reiniciar el ciclo viral (Ávila de Tomás, 2020).
Patogenia e importancia médica de los coronavirus (SARS CoV-2).
La importancia médica de la infección por SARS CoV-2 y de la enfermedad COVID-19, se puede
entender al analizar sus fases. La Fase 1, que se explica por la amplia expresión de los genes
humanos ACE2, TMPRSS2 y CTSB/L en tejidos de los tractos respiratorio y gastrointestinal del
hospedero, ya que los receptores ACE2 son el punto de entrada del virus a las células. La fase 2 se
caracteriza por las respuestas inmunes inflamatorias específicas del huésped, que en ocasiones son
incontroladas y que probablemente son dependientes de factores genéticos y de otros como el sexo
o la edad y comorbilidades. Esta respuesta inflamatoria genera hipercitoquinemia con inflamación,
daño tisular colateral y falla sistémica por la activación del eje ACE/Ang-II/AT1R con disminución de
la actividad del componente ACE2/Ang-(1-7)/MasR.
Recordemos que el Sistema Renina Angiotensina está constituido por 2 ejes: 1. E eje ACE (Enzima
convertidora de Angiotensina) – Angiotensina 1-8 (Angiotensina II) – receptor AT1, que determina
a nivel del sistema cardiovascular, la vasoconstricción y posterior inflamación, fibrosis y estrés
oxidativo y 2. el eje ACE 2 (enzima convertidora de Angiotensina 2), proteína transmembranal que
convierte la angiotensina II en angiotensina (1-7), la cual contrarresta el efecto vasoconstrictor y
proinflamatorio de angiotensina II (Brajkovich M. I., Gómez-Pérez R., Contreras M. A., et al., 2020).
Por si esto no fuera poco, el SARS CoV-2 tiene una RO (número de reproducción) que actualmente
ronda el 10, ubicándose como un virus moderadamente contagioso, que por su variabilidad también
puede llegar a evadir la respuesta inmune y disminuir la sensibilidad de los métodos diagnósticos
Referencias Bibliográficas
1. Acevedo L. V. (abril 29, 2020). Fisiopatología, virología y composición del virus Sars-CoV-2 [página de
LinkedIn]. Recuperado el 4 de marzo de 2022 de: https://www.linkedin.com/pulse/fisiopatolog%C3%ADa-
virolog%C3%ADa-y-composici%C3%B3n-del-virus-victor-acevedo-licet
2. Ávila de Tomás J.F. (marzo 11, 2020). Características principales de los Coronavirus: clasificación, estructura,
epidemiología, virología y huéspedes. Recuperado el 4 de marzo de 2023 de:
https://www.salusplay.com/blog/caracteristicas-coronavirus/
3. Brajkovich M. I., Gómez-Pérez R., Contreras M. A., et al. (agosto, 2020). Coronavirus SARS-CoV-2 o
enfermedad por COVID-19 y Diabetes Mellitus. Revista Venezolana de Endocrinología y Metabolismo, 18(1),
3-16. Recuperado el 5 de mayo de 2023 de:
https://www.redalyc.org/journal/3755/375564145002/375564145002.pdf#:~:text=El%20Sistema%20Renina
%20Angiotensina%20est%C3%A1%20constituido%20por%202,Y%20el%20eje%20ACE%202%20o%20ECA%20
2
4. CCAES Ministerio de sanidad. (marzo 25, 2021). Información Microbiológica acerca de Sars-Cov-2.
Recuperado el 27 de febrero de 2023 de:
https://www.sanidad.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov/documentos/Document
o_MICROBIOLOGIA.pdf
5. International Committee on Taxonomy of Viruses. (marzo, 2022). Virus Taxonomy; 2021 Release. Recuperado
el 4 de marzo de 2023 de: https://ictv.global/taxonomy
6. Osborn, D. (Noviembre 23, 2021). Difference Between Coronaviruses – Alpha, Beta, Gamma, and Delta.
Difference Between Similar Terms and Objects. Recuperado el 4 de marzo de 2023 de:
http://www.differencebetween.net/science/health/difference-between-coronaviruses-alpha-beta-gamma-
and-delta/
7. V’kovski, P., Kratzel, A., Steiner, S. et al. (octubre 28, 2020). Coronavirus biology and replication: implications
for SARS-CoV-2. Nat Rev Microbiol 19, 155–170. Recuperado el 27 de febrero de 2023 de:
https://doi.org/10.1038/s41579-020-00468-6