Los coronavirus (CoV) son virus de ARN de sentido positivo envueltos, que pertenecen a la familia Coronaviridae del orden Nidovirales. Los CoV son miembros de la familia de virus Riboviria, que utilizan polimerasas de ARN dependientes de ARN (RdRps) para transcribir de forma inversa el genoma viral, que se replica en el citoplasma de la célula huésped.
Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus y Deltacoronavirus son los cuatro géneros de la subfamilia Coronavirinae. Los alfacoronavirus (alphaCoV) y los betacoronavirus (betaCoV) infectan a humanos, vacas, cerdos, ratas, gatos, perros y murciélagos, mientras que los deltacoronavirus y gammacoronavirus infectan principalmente a las especies aviares.
Estudiar: Los alfacoronavirus son comunes en los murciélagos del medio oeste superior de los Estados Unidos. Crédito de la imagen: jekjob/Shutterstock
Varios CoV humanos están relacionados con los CoV de murciélagos, y se sospecha que los CoV de murciélagos estrechamente relacionados se han propagado en algunos CoV humanos, como el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV). Se sospecha que el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) también se originó en los murciélagos, aunque se necesita investigación adicional para confirmarlo. Los murciélagos también son reservorios de una variedad de alphaCoV y betaCoV, según estudios anteriores.
Un trío de investigadores de la Universidad Estatal de Dakota usó una PCR de pan-coronavirus para evaluar murciélagos enviados para pruebas de rabia debido a la exposición humana con el fin de encontrar CoV de murciélagos potencialmente nuevos que puedan representar una preocupación para las personas.
Se construyeron seis genomas completos y parciales, todos los cuales eran bastante similares al genoma parcial del coronavirus 65 del murciélago de las Montañas Rocosas. Los vínculos evolutivos entre los CoV de murciélagos, ganado y animales de compañía se descubrieron mediante análisis filogenéticos.
El estudio
Mediante PCR anidada, 12 homogeneizados de 174 especímenes de murciélagos dieron positivo para CoV. La mayoría de las muestras y las muestras positivas para CoV procedían del condado de Minnehaha, el condado más poblado de Dakota del Sur (SD). Las muestras positivas provinieron de fuentes de muestreo tanto urbanas como rurales en cantidades aproximadamente iguales. La mitad oriental de SD tiene más muestras analizadas que la mitad occidental.
Para los 12 murciélagos CoV positivos, la secuenciación de Sanger se realizó en el resultado de la PCR anidada. Se usó BLASTN para comparar las secuencias de Sanger de las 12 secciones positivas de CoV RdRp de murciélago y se descubrió que eran 96,0–98,2 % comparables con las secuencias parciales de alfacoronavirus notificadas en Eptesicus fuscus. La inclusión del coronavirus de murciélago Eptesicus (EbCoV) como una especie probable pero no aprobada en el género Alphacoronavirus se basó en secuencias incompletas de E. fuscus CoV previamente determinadas. Las seis secuencias completas y las seis RdRp reveladas aquí probablemente correspondan a la especie propuesta EbCoV, en función de su gran parecido con EbCoV.
Las identidades de nucleótidos de los seis genomas de EbCoV eran idénticas en un 98-99 %. Los genes que codifican las poliproteínas replicasa marco de lectura abierto (ORF) 1ab, la glicoproteína Spike (S), la proteína de la envoltura (E), la proteína de membrana (M) y la proteína de la nucleocápside (N) se descubrieron utilizando el marco de lectura abierto y el análisis BLASTP. Entre S y E, se descubrió un gen accesorio putativo ORF3. ORF7, un posible gen accesorio, se descubrió aguas abajo del gen N. Todas las proteínas EbCoV eran sorprendentemente similares al alfacoronavirus HCQD-2020 (HCQD-2020), que se descubrió recientemente en Corea del Sur. Para todas las proteínas, hubo más del 97 % de identidad entre EbCoV y HCQD-2020, con la excepción de S, que tenía solo un 83,6 % de identidad. Los genes S, ORF3 y E se superpusieron a ORF1ab, S y ORF3 en cuatro, cuatro y 29 nucleótidos, respectivamente.
Además de HCQD-2020, el análisis BLASTP de EbCoV se realizó utilizando la cepa 14300 como secuencia de muestra para determinar los homólogos más cercanos. Con aproximadamente un 60 % de identidad, la proteína ORF1ab era más similar a los alfa-CoV de murciélago que se encuentran en Asia y Europa, así como al coronavirus del síndrome de diarrea aguda grave porcina (SADS-CoV) y al virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV). La proteína S fue más similar a los CoV y PEDV de murciélago relacionados con NL63 y 229E (47% de identidad).
ORF3 compartió alrededor del 40% de su secuencia con homólogos descubiertos en alfa-CoV de murciélago. La proteína de la envoltura (E) de los alfa-CoV humanos y de murciélago era idéntica en un 50 %. La proteína de membrana (M) era 65 % idéntica a los alfa-CoV de murciélagos y cerdos. La proteína de la nucleocápside (N) compartía un 79 % de similitud con N de una secuencia parcial alfa-CoV E. fuscus Appalachian Ridge P1C837 y menos del 50 % de similitud con otros alfa-CoV de murciélago. Aparte del 97,1 % de identidad con HCQD-2020, BLASTN y BLASTP no detectaron similitudes significativas entre las secuencias de nucleótidos y aminoácidos del gen ORF7.
El gen ORF1ab se analizó filogenéticamente utilizando secuencias genómicas casi completas y se descubrieron secuencias RdRp incompletas. Con un soporte de arranque significativo, todas las cepas formaron un grupo monofilético que contenía RMCoV65. Estos hallazgos indican que las 12 cepas positivas para CoV encontradas en este estudio son conespecíficas. Se demostró que las cepas HKU2 y SADS-CoV2 de Bat CoV comparten un clado hermano con el clado EbCoV.
Trascendencia
En comparación con otras partes del mundo, las Américas han tenido una vigilancia relativamente mínima para los CoV de murciélagos. De la gran mayoría de los CoV del Nuevo Mundo, el 89 % son alfa-CoV, que incluyen todos los CoV que se encuentran en Eptesicus.
Los autores utilizaron cebadores pan-CoV para identificar 12 E. fuscus positivos para CoV, todos los cuales eran EbCoV, lo que implica que existe una variación limitada de CoV en E. fuscus en el medio oeste superior.
Debido a que este estudio utilizó muestras de un área geográfica pequeña, se necesita más vigilancia para establecer la amplitud de la diversidad de CoV en los murciélagos estadounidenses.
