Vea el nuevo coronavirus como nunca lo había visto antes

La estrella de la muerte. El planeta florecido. El ‘Gobstopper’ (eterno caramelo) del diablo.

El coronavirus conocido como SARS-CoV-2 es, tomando prestada una frase de Winston Churchill, un acertijo envuelto en un misterio dentro de un enigma. Los científicos han mapeado sus contornos y medido sus estructuras con precisión a nivel atómico. Han llegado a comprender su ascendencia genética con una precisión que deja a 23andMe (empresa de secuenciación de ADN) hecha polvo. Lo han visto funcionar en células humanas en un laboratorio.

Pero después de casi seis meses entre nosotros, el comportamiento de este coronavirus continúa sobresaltando y confundiendo. ¿Por qué mata a unos y apenas molesta a otros? ¿Disminuirá durante los meses de verano y el aumento vendrá en otoño? Y, una vez que comprendamos su comportamiento, ¿podría simplemente... cambiar?

No lo sabemos.

Lo que sí sabemos es que este huésped no invitado es uno que no puede sobrevivir mucho tiempo fuera de un huésped mamífero vivo. Una vez recogido de un mostrador o atraído por la tos de otra persona, el virus buscará células con estructuras en sus superficies en las que pueda engancharse.

Luego ingresará a la celda y se encargará de su maquinaria para hacer lo que no puede hacer por sí solo: replicarse una y otra vez.

Gobernado por un genoma de 30.000 bases enrollado dentro de su núcleo, el virus realizará esa tarea de manera imperfecta. Pero lo hará lo suficientemente bien como para enviar millones de copias de sí mismo a otras células en los pulmones, el corazón y el tracto gastrointestinal.

Eventualmente, este ejército zombie atraerá la atención del sistema inmune de su huésped humano. En algunas personas, la respuesta será rápida y efectiva. Otros lucharán durante semanas de miseria y emergerán agotadas pero bien.

En unos pocos desafortunados, el contraataque del sistema inmune se volverá loco, causando estragos en los órganos que no deben unirse a la lucha. La muerte por falla multiorgánica puede sobrevenir.

También sabemos esto: Que todo lo necesario para este fatídico encuentro con células humanas está aquí, recreado en detalle tridimensional por el estudio de visualización biomédica Visual Science.

Cada una de las millones de unidades que forman el virus que se ve aquí es un átomo, y los colores se han utilizado para distinguir estructuras distintas entre sí. Estas ilustraciones profundamente investigadas se unen a un grupo de otros modelos virales ejecutados por la empresa, incluidos los de VIH, Ébola y Zika. Con un toque de fantasía, llaman a esta colección el “Proyecto Viral Park”.

El virus SARS-CoV-2 es un virus de tamaño promedio, más grande que el enterovirus que causa la polio y más pequeño que el virus del herpes simple que causa el herpes labial y herpes genital. Su diámetro es aproximadamente 1.000 veces más pequeño que el de un cabello humano, y es uno de los siete coronavirus que se sabe que causan enfermedades en humanos.

A diferencia del virus del Ébola en forma de serpiente o el virus de la gripe H1N1 en forma de huevo, la forma del coronavirus varía. Aquí se muestra como esférico. Su superficie está tachonada con un promedio de aproximadamente 90 proteínas espiga (en rojo) que le dan su nombre. “Corona” es latín para coronilla.

En la imagen de arriba, las proteínas espiga y la membrana externa grasa del virus (en gris) se han cortado para revelar su núcleo de proteínas nucleocápsides (en verde). Estas contienen y protegen la cadena única de 30.000 nucleótidos de ARN que gobiernan la estructura y función del virus.

En el núcleo del virus, el código genético está estrechamente entrelazado con proteínas protectoras que instruyen a la célula huésped en la producción y ensamblaje viral. Entre los virus cuyo material genético está hecho de ARN, los coronavirus tienen los genomas más grandes. Pero en comparación con los virus de ADN, los coronavirus son generalmente más pequeños, menos complejos y disminuye su precisión al replicarse. Cada vez que el SARS-CoV-2 se replica, se puede esperar que ocurran alrededor de 30 mutaciones.

Las proteínas de membrana se muestran aquí como grupos de átomos rosados y púrpuras que se encuentran en la superficie del virus. Estos son los tipos de proteínas del coronavirus más abundantes, y son los únicos que interactúan con todos los demás para garantizar que el virus esté correctamente ensamblado y que las proteínas de la espiga se mantengan en su lugar.

Arriba y abajo, los grupos de orbes blanquecinos diseminados por la superficie del virus y los picos son glicoproteínas o proteínas decoradas con azúcares. Ayudan al virus a identificar y luego a unirse a los sitios receptores en las células que busca, también a proteger al virus del sistema inmune al arrojar una especie de nube sobre él. Y evitan que los coronavirus se agrupen de una manera que reduciría su eficiencia.

La “proteína de envoltura” de cinco cabezas (en el centro aquí en verde pálido) es la más pequeña y misteriosa de las cuatro proteínas estructurales principales del coronavirus. Parece ser crucial para la capacidad de un virus de invadir y hacerse cargo de una célula huésped. La proteína de la envoltura sirve como un “canal iónico”, bombeando sodio y potasio dentro y fuera del compartimento interno de la célula para crear un ambiente favorable para la replicación del coronavirus.

Cuando los coronavirus han sido alterados en un laboratorio para carecer de estas proteínas de envoltura, los virus resultantes no han podido copiarse a sí mismos de manera rápida o precisa. Los científicos dicen que las vacunas para frustrar el coronavirus y las terapias para tratar el COVID-19 podrían centrarse en interrumpir el suministro o la función de esta proteína enigmática.

En la imagen de arriba, las proteínas del sistema inmunitario llamadas anticuerpos se muestran orbitando el coronavirus. Las proteínas de pico sobresalientes contienen sitios de unión al receptor llamados epítopos que los anticuerpos intentan localizar y conectar para frustrar la capacidad del virus de acoplarse a una célula y secuestrar sus funciones.

Una vacuna contra el SARS-CoV-2 utilizaría una de las muchas estrategias posibles para enseñar al sistema inmunitario a reconocer el coronavirus. Si tiene éxito, los linfocitos del sistema inmunitario adaptativo del cuerpo responderían generando los llamados anticuerpos neutralizantes que buscan y se unen a las proteínas de la espiga.

Ver el coronavirus en detalles tan íntimos debería inspirar asombro, tanto por el coraje de los científicos que han despegado minuciosamente las capas del virus en el laboratorio como por la habilidad de los ilustradores que los han hecho tan visualmente convincentes.

Es difícil no sentir algo de respeto, también, por el poder de un microorganismo relativamente simple para cambiar la vida tal como la conocemos.

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