Los coronavirus (CoV) no son una ocurrencia nueva, ya que causan infecciones humanas leves en su mayor parte. En 2002, un brote de enfermedad respiratoria grave atribuido al coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV) centró la atención científica a gran escala en la gravedad con la que estos microbios pueden afectar a los humanos.
Estudiar: Presencia de coronavirus de murciélago recombinante GCCDC1 en murciélagos camboyanos. Haber de imagen: Rudmer Zwerver/Shutterstock
Investigaciones posteriores mostraron que estos virus estaban albergados dentro de murciélagos de varias especies y saltaban a los humanos a través de la civeta de palma. El siguiente brote se produjo diez años después, con el coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV). La pandemia actual, la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), ha sido mucho más grave y mortal que las otras dos.
Esto ha llevado al reconocimiento de la necesidad de vigilancia de murciélagos para predecir el próximo salto de murciélago a humano de un CoV potencialmente mortal.
Un nuevo artículo en la revista. virus informes sobre la detección de CoV recombinantes en varias especies de murciélagos en Camboya y de una especie relacionada en China.
Fondo
Los CoV detrás de los tres brotes patológicos, mencionados anteriormente, pertenecen a la familia de los beta-coronavirus que, junto con los alfa-CoV, infectan a los murciélagos como su huésped principal en más de la mitad de los casos.
Con sus grandes genomas de ácido ribonucleico (ARN) de 30 kilobases, a pesar de un aparato de revisión relativamente eficiente, estos virus están sujetos a mutaciones durante la replicación, así como a la recombinación viral.
La recombinación se ha observado principalmente en el pico viral y fomenta la propagación zoonótica, además de dificultar el diagnóstico y el tratamiento del virus. En un caso sorprendente, se descubrió que un CoV de murciélago del género Rousettus, relacionado con el CoV estacional humano HKU9, se había recombinado con un orthoreovirus, un virus de ARN de doble cadena sin envoltura. El producto era un nuevo CoV, el coronavirus de murciélago Rousettus GCCDC1 (RoBat-CoVGCCDC1), con parte del genoma del reovirus integrado en el genoma del CoV.
Encontrado por primera vez en China, en 2016, este virus se descubrió luego en murciélagos de Singapur en 2020, ambos con los genes p10 y NS7c. Estos están ausentes en el virus HKU9 de Hong Kong. El estudio actual informa los resultados de un estudio metagenómico de muestras de murciélagos de 10 murciélagos sanos de cuatro géneros diferentes, capturados en una variedad de lugares en Camboya.
El aislamiento del virus no tuvo éxito, pero la secuenciación del ARN se llevó a cabo mediante métodos de secuenciación de próxima generación (NGS).
¿Qué mostró el estudio?
Los resultados confirmaron su identidad con GCCDC1. Todos los genomas camboyanos tenían la mayor identidad con las cepas china y singapurense de GCCDC1, pero con variaciones que hacen de Camboya el centro de los hospedadores de murciélagos.
A pesar de las variaciones filogenéticas, hubo una estrecha agrupación de las cepas encontradas en los murciélagos de Camboya, de diferentes especies, con menos distancia entre ellos en comparación con la distancia de las cepas de murciélagos chinos o de Singapur. Esto se investigó mediante el análisis del genoma completo de polimorfismos de un solo nucleótido en todas las cepas GCCDC1 utilizadas en este estudio, ya sea actual o de colecciones anteriores.
Los investigadores examinaron 33 sitios en tres genes: los genes ORF1ab, Spike y NS3. Se comparó la frecuencia de mutaciones no sinónimas que ocurrían en estos sitios entre diferentes hospedadores de murciélagos y países.
Esto mostró que no había SNP únicos para las cepas de CoV de China o Singapur, pero las secuencias de Camboya mostraron múltiples SNP. Algunos SNP se encontraron con mayor frecuencia en algunas regiones geográficas y algunos géneros de murciélagos. Los SNP únicos se encontraron con mayor frecuencia en las cepas encontradas en los murciélagos Cynopterus y Rhinolophus en comparación con las que portaban los géneros Eonycteris y Rousettus.
En una muestra, denominada PH201, el análisis de secuencia mostró una situación interesante. Cuando se eliminaron las lecturas pertenecientes a la secuencia GCCDC1, las lecturas restantes formaron un genoma casi completo con una cobertura del 97 %, correspondiente a un nuevo alfa-CoV.
En otras palabras, los investigadores habían encontrado un alfa-CoV que coinfectaba al murciélago con GCCDC1. La coincidencia más cercana a esta secuencia fue con otro alfa-CoV, RsYN14, que infecta al mismo género de murciélago, pero en Yunnan, China, pero solo hubo una identidad de nucleótidos del 83% entre los genomas completos de las dos cepas virales.
Cuando se compararon las secuencias de genes totales, se observó que la identidad se extiende hasta el 90%, aunque los genes individuales tenían diferentes niveles de identidad. Por lo tanto, PH201_AlphaCoV ORF4a compartía una identidad de secuencia del 76 % con RsYN14, pero para la proteína de membrana (M) era del 98 %.
El análisis filogenético confirmó que estos alfa-CoV eran los más cercanos entre sí. Otros virus estrechamente relacionados incluyeron, en primer lugar, el coronavirus HKU10 de Rousettus o el coronavirus Bt-CoV/Rh/YN2012 de Rhinolophus, y la cercanía variaba según los genes seleccionados para el análisis.
Trascendencia
Los hallazgos de este estudio muestran cuán importante es vigilar los virus que algún día pueden volverse zoonóticos, incluidos los CoV de murciélagos, que podrían extenderse a la población humana debido a la cercanía de sus hábitats y la frecuencia de interacciones entre los dos especies hospederas. La ocurrencia de recombinación a nivel de genoma a un alto nivel demuestra que los CoV continúan cambiando y presentan características alteradas que podrían hacerlos extremadamente peligrosos para la salud pública.
Los investigadores también informan que GCCDC1 se encuentra en una región más grande de Asia de lo que se pensaba anteriormente, lo que requiere un campo de investigación más amplio para detectar la posible presencia de la cepa en murciélagos también fuera de Asia.
Otro hallazgo interesante es que GCCDC1 es capaz de infectar diferentes especies de murciélagos, y se encontró que las muestras de los cuatro géneros en este estudio contenían ARN de GCCDC1. Una vez más, el patrón de distribución de SNP podría indicar un posible efecto de confusión sobre el tropismo de especies atribuido a las cepas virales debido a la distribución espacial de los propios murciélagos.
En otras palabras, las cepas virales se encuentran en especies particulares de murciélagos, no porque los virus no puedan infectar de forma cruzada a otros géneros de murciélagos, sino porque los únicos murciélagos en esa región pertenecen a ciertos géneros específicos.
Parecería que todas las cepas GCCDC1 detectadas en murciélagos de China o Singapur derivan de hospedadores de murciélagos camboyanos, en vista de la detección de esta cepa en todas las mismas especies de murciélagos en Camboya. También indica que hay abundantes cepas virales y de murciélagos en Camboya.
La coinfección de un murciélago con GCCDC1 y un nuevo alfa-CoV subraya la disposición de estos virus a pasar de una especie a otra. De hecho, otro estudio informó haber encontrado otro CoV de murciélago en la misma especie de murciélago, un CoV estrechamente relacionado con el SARS-CoV-2, en Camboya.
Esto enfatiza la necesidad de una investigación cuidadosa de los virus de los murciélagos para detectar la coevolución de los virus. Esta imagen genómica cambiante muestra los efectos de la recombinación frecuente y activa en los CoV de murciélagos.
Se requiere una vigilancia mejorada en un área geográfica amplia, tanto en murciélagos como en humanos, para monitorear la evolución de este grupo de virus y evaluar la posible transmisión zoonótica a las poblaciones humanas..”
