SARS-CoV-2produce la
enfermedadCOVID-19(coronavirus disease)
África González FernandezUniversidad de Vigo
CORONAVIRUS: Orden NIDOVIRALES
http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-800946-8.00024-6©2017 Elsevier Inc. All rights reserved.
http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-800946-8.00024-6©2017 Elsevier Inc. All rights reserved.
Coronavirussubfamilia CoronavirinaeFamilia coronavirinae
RNA simple cadena (+)7 virus conocidos
4 grupos distintosα, β, γ, δ
•229E (alpha coronavirus)_ su receptor es el CD13•NL63 (alpha coronavirus)•OC43 (beta coronavirus)•HKU1 (beta coronavirus)γ y δ suelen infectar a aves y peces
•MERS-CoV (beta coronavirus -Middle East Respiratory Syndrome)•SARS-CoV beta coronavirus - severe acute respiratory syndrome)•SARS-CoV-2 (beta coronavirus- coronavirus disease 2019, or COVID-19)
Origen: semejanza con coronavirus de Murciélago --- paso a otros animales como el Pangolin?
Otro origen?? www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1517719113https://qz.com/1805422/wuhan-virology-lab-unable-to-quell-china-coronavirus-conspiracies/doi:10.1038/nm.3985
https://www.livescience.com/coronavirus-not-human-made-in-lab.html; https://www.forbes.com/sites/brucelee/2020/03/17/covid-19-coronavirus-did-not-come-from-a-lab-study-shows-natural-origins/
Replicación del virus
RNA serves as Messenger RNA (mRNA)for synthesis of the RNA dependentRNA polymerase (RdRp).
Transmisión Aerosoles de pacientes infectadosContacto directoSuperficies contaminadas
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195670115003679
Síntomas
Más frecuentes:
FIEBRE, TOS SECA, DIFICULTAD PARA RESPIRAR Y PICOS Y DOLOR DE GARGANTA
También:
PÉRDIDA DE OLFATO Y GUSTODOLOR DE CABEZADIARREAMAREO O SÍNCOPE
Media de 4-5 días tras contagio
DISTRESS RESPIRATORIONEUMONÍA
CRONOLOGÍA
Distribución geógráfica
MEDIDAS DE AISLAMIENTO
https://www.bbc.com/news/science-environment-51874084
ENTRADA DEL VIRUS: Se une al receptor ACE-2angiotensin converting enzyme 2
Función: aminopeptidasa asociada a membrana
Posiblemente a otros dos-tres receptores.
Se expresa en células epiteliales alveolares 1 y 2 y capilares endoteliales PULMONAR RIÑÓN (podocito y cs mesangiales del glomérulo, túbulos y vasculatura) TEJIDO CARDIOVASCULAR/ INTESTINO DELGADO / TESTÍCULOS
https://www.bio-connect.nl/covid-19-reagents/cnt/page/6570
ACE-2Angiotensin-converting enzyme of dipeptidyl carboxydipeptidasesHomología con ACE-1
Cataliza la rotura de • angiotensina I en angiotensin 1-9, • angiotensina II en angiotensin 1-7• (vasodilatador)
Med Clin 2008;131(6):230-6
https://www.studocu.com/es-ar/document/universidad-de-buenos-aires/histologia/resumenes/sistema-renina-angiotensina-aldosterona/5397044/view
ResearchGateMetabolic pathways leading to the production of angiotensin II and ...
Receptores AT1-R
médula adrenal, útero, ovario, endotelio vascular, cerebro
Otras células (macrófagos, linfocitos)
Activa PLC: IP3 y DAG: VasoconstricciónActiva PLD: activa DAG, Protein kinasa C Activa MAP kinasa: activan protoconcogenes, síntesis de proteínas de la matriz extracelular (colágeno y fibronectiva)Activa PLA-2: NADPH-Oxidasa: Incremento de ROS. Se activa NF-kB. Síntesis de proteínas inflamatorias (Proteína C Reactiva en hígado)• Respuestas PRO-inflamatorias• PRO-COAGULANTE• ANTI-APOPTÓTICA
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnagi.2017.00129/full
Receptores AT2R
Muy expresados en etapa fetalDisminuyen tras nacimiento
https://cdt.amegroups.com/article/view/130/166
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1043661817305418
Otros receptores descritos
https://www.mdpi.com/1422-0067/17/7/1098
FÁRMACOS ANTI-HIPERTENSIVOS
http://www.revcimeq.sld.cu/index.php/imq/article/view/414/485
Inhibidores ECA
Inhiben también a ECA-2
Cociente ECA/ECA2: Aumentado en corteza Renal de pacientes HIPERTENSOS
Papel protector de ECA-2 en hipertensos?
Papel protector en la lesión pulmonar aguda
Podrían explicar el mayor porcentaje de defunciones y gravedad de la enfermedad en ???:
HipertensosDiabéticos
Sin embargo: la AEMPS no recomienda quitar los ttos inhibidores de la ECA ni los ARA II, ni el ibuprofeno.
30 marzo 2020. La OMS no la automedicación con Ibuprofeno
RESPUESTA ANTIVIRAL SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA
Interferon alfa y betaLinfocitos NKLinfocitos T citotóxicosAnticuerpos IgM / IgG
Anticuerpos IgA??
• Incremento Prostaglandinas: Permeabilidad Vascular• Incrementa moléculas de adhesión: P-selectina,
ICAM-1, V-CAM-1• Actividad PRO-COAGULANTE*• Actividad ANTI-APOPTÓTICA• Incremento de VEGF• Liberación de ROS • Incremento de Proteína C Reactiva : incrementa los
AT-R1 en la musculatura lisa de los vasos• Activación del NK-kB: Citocinas pro-inflamatorias
MCP-1, TNFα, IL-6, IL8• Proliferación/activación de Macrófagos y Linfocitos ?
Infección por SARS-COV-2ECA-2
Ratio ECA/ECA-2 INCREMENTADO
*30 marzo- MIT (USA) se plantea dar anti-coagulantes
• Perifer
Activación del Sistema inmunitario: Por el virus o como consecuencia de la disminución de
ECA-2 o de ambos
HAY QUEESTUDIARLO
Sangre periférica
Casos graves: • Alta ferritina, PCR, dímero D• Nº absoluto de linfocitos T disminuidos (bajos niveles
de linfocitos T helper, linfocitos T helper productores de inferferón gamma, y T citotóxicos)
• ALTOS niveles de IL-2R, IL-6, IL-10, and TNF-α
• 27 marzo 2020. J. Clinical investigation• 10.1172/JCI137647
Métodos de DIAGNÓSTICO de COVID-19
1. GENE: RT-PCR: Búsqueda del virus / Carga viral
2. ANTICUERPOS IgM / IgG: Inmunocromatografía lateral / ELISA
3. PROTEÍNAS VIRALES: IFA /EIA
4. AISLAMIENTO DEL VIRUS EN CULTIVOS CELULARES: CÉLULAS VERO.
Clínicos: Síntomas / RX tórax / oximetría / parámetros sanguíneos (leucopenia, trombocitopenia, Proteína C reactiva). Otras pruebas: IL-6, Dímero D
Sospechoso: fiebre / tos / zona riesgo o contacto claro.Probable: sintomatología clara, RX +Confirmado: por tests diagnósticos
TEST DIAGNÓSTICO coronavirus
GENE: RT-PCR: Búsqueda del virus / Carga viral
• RT-PCR
Ver protocolos
SE DESARROLLÓ EN EL CHARITE EN BERLIN (ENERO 2020)
Sheridan, Cormac (19 February 2020). «Coronavirus and the race to distribute reliable diagnostics».Nature Biotechnologydoi:10.1038/d41587-020-00002-2
cobas® SARS-CoV-2 TestKit VIASURE para el diagnóstico de coronavirus
CerTest ha lanzado VIASURE SARS-CoV-2 Real Time PCR Detection Kit, diseñado para la identificación y diferenciación específica del nuevo coronavirus(SARS-CoV-2) en muestras clínicas procedentes de pacientes con signos y síntomas de haber sido contagiado con el COVID-19.
DIVERSOS KITS PARA RT-PCR
https://diagnostics.roche.com/global/en/news-listing/2020/roche-receives-fda-emergency-use-authorization-for-cobas-sars-co.html
Los kits para detectar el coronavirus de GENOMIKA reciben el marcado CEGenomica tiene experiencia en la detección de patógenos respiratorios. En la actualidad comercializa un kit de diagnóstico para la detección de 21 virus diferentes asociados a enfermedades respiratorias, entre los que se encuentran los tres coronavirus más frecuentemente detectados en humanos (HCoV-229E, HCoV-OC43 y HCoV-NL63).
TEST DIAGNÓSTICO coronavirus
ANTICUERPOS IgM / IgG ANTI-SARS-Cov-19
• Inmunocromatografía lateral
• ELISA
Detectan que el individuo ha desarrollado anticuerpos frente al virusNo necesariamente que esté protegido, ni el tiempo de protección, ni si continúa contagioso. Pueden crossreaccionar con otros coronavirus?Complementar con RT-PCR (negativa). Se requieren estudios.
FDA: aprobación de uso de plasma de personas que han superado la enfermedadInicio de Ensayos clínicos. Acs positivos y 2 RT-PCR negativas en intervalo de 48 horas.
APARICIÓN DE LOS ANTICUERPOS IgM e IgG
Table 3. Diagnostic devices cleared in China for laboratory diagnosis of SARS-CoV-2 infectionsRegistration number Manufacturer Date registered Specimen type Principle and method Instrument Targets Remarks
20203400057 Shanghai ZJ Bio-Tech January 26, 2020 Sputum, BAL, NPS
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, E, N LOD: 1000 copies/ml
20203400058 Shanghai GeneoDx Biotech
January 26, 2020 Sputum, pharyngeal swab
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N
20203400060 BGI Biotech (Wuhan) January 26, 2020 BAL, pharyngeal swab
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab Single target
20203400061 MGI Tech January 26, 2020 Undefined NGS Genetic sequencer (DNBSEQ-T7) Microbial DNA and RNA including SARS-CoV-2 genome
20203400063 Da An Gene January 28, 2020 Pharyngeal swab, sputum
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N and IC LOD, 500 copies/ml
20203400064 Sansure Biotech January 28, 2020 NPS, BAL Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N, IC LOD, 200 copies/ml; One-step RNA with 10 min specimen pretreatment
20203400065 Shanghai BioGerm Medical Biotech
January 31, 2020 NPS, OPS, sputum
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N
20203400176 Wongfo Biotech February 22, 2020 Serum, plasma, whole blood
Immune colloidal gold technique
Not needed Antibody againstSARS-CoV-2
20203400177 Innovita Biological Technology
February 22, 2020 Serum, plasma Immune colloidal gold technique
Not needed IgM/IgG antibodyagainst SARS-CoV-2
20203400178 CapitalBio (Chengdu) February 22, 2020 NPS Isothermal amplification and microarray
RTisochip™-A (20173401354) S, N and IC. Also covers Flu A (universal, H1N1, H3N2), Flu B and RSV
LOD, 50 copies/reaction; Total TAT,1.5 hours
20203400179 Beijing Applied Biological Technologies (X-ABT)
February 27, 2020 Sputum, NPS Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N, E, IC LOD, 200 copies/ml; TAT, 90 min
20203400182 Bioscience (Chongqing) March 1, 2020 Serum Magnetic Particle Chemiluminescence
Automated magnetic analyzer: Axceed 260
IgM antibodyagainst SARS-CoV-2
20203400183 Bioscience (Chongqing) March 1, 2020 Serum Magnetic Particle Chemiluminescence
Automated magnetic analyzer: Axceed 260
IgG antibodyagainst SARS-CoV-2
20203400184 Maccura Biotechnology March 1, 2020 Pharyngeal swab, sputum
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N, E
20203400198 Xiamen Wantai Kairui Biotechnology
March 6, 2020 Serum, plasma Chemiluminescence immunoassay
Caris 200 Automatic Chemiluminescence Analyzer
Total antibody (IgM, IgG and IgA) against SARS-CoV-2
TAT, 29 minutes; Throughput, 400 tests/hour; Sensitivity, 94.8%; Specificity, 99.7%
20203400199 Guangdong Hecin-Scientific
March 11, 2020 Serum, plasma Immune colloidal gold technique
Not needed IgM antibodyagainst SARS-CoV-2
20203400212 Wuhan EasydiagnosisBiomedicine
March 12, 2020 NPS, OPS, sputum
Fluorescence RT-PCR Real-time thermocycler, e.g., ABI 7500 Fast Dx Real-Time PCR Instrument
ORF1ab, N
TEST DIAGNÓSTICO coronavirus
PROTEÍNAS VIRALES:
IFA. Indirect immunofluorescence assay (subjetivo)
EIA. Enzyme immunoassay (baja sensibilidad)
Sistema CRISPR (test rápido)
Method Characteristics Test time ApplicationReferenc
e
Antigen EIA Rapid, poor sensitivity, some are CLIA-waived
<30 min Diagnosis (detection) 33–35
Antigen IFA Good sensitivity and specificity, subjective interpretation
1 to 4 h Diagnosis (detection) 36, 37
Cell culture Gold standard, pure culture for further research and development, time consuming
1 to 7 days
Diagnosis (detection, differentiation, typing and characterization) and research
2, 6, 31, 32
Serology Retrospective, cross-reaction 2 to 8 h Infection confirmation, epidemiology and research, vaccine evaluation
2, 3, 40–42
NAAT, monoplex, pan-HCoV
High sensitivity with universal coverage of all species of HCoV
1 to 8 h Diagnosis (detection), discovery and research
52–54
NAAT, monoplex, specific-HCoV
High sensitivity and specificity for special species, potential quantification
1 to 8 h Diagnosis (detection, differentiation, and limited typing) and research
69, 70
NAAT, multiplex High sensitivity and specificity, covering other pathogens, FilmArray RP EZ is CLIA-waived
1 to 8 hr Diagnosis (detection, differentiation, and limited typing) and research
12, 55–57
NAAT, POCT Rapid and safe, good sensitivity and specificity, some are CLIA-waived
15–30 min
Diagnosis (detection and limited differentiation) and research
63, 67
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2020.1745095
Posibles tecnologías
Proteínas y péptidos
TRATAMIENTO (recomendaciones 19 marzo 2020 AEMPS)
• Remdesvir: uso compasivo / Inicio de ensayos clínicos• Lopinavir, Ritonavir: situaciones especiales• Cloroquina-hidroxicloroquina (antipalúdicos): situaciones especiales• Combinación de 4 antivirales (ensayos clínicos iniciados en España)• Interferones (restringidos para no desabastecer otras patologías)• Anticuerpos anti-IL-6 (bien receptor / citocina): situaciones especiales (ensayos
clínicos iniciados)
EXPERIMENTAL• Bloqueo de otras citocinas (IL-1, GM-CSF…)• Anticuerpo monoclonal anti-SARS-Cov-2 (proteína S)• Péptid / proteínas recombinantes que bloqueen el virus• ……………………….
VER MANUAL DE MANEJO CLÍNICO. MINISTERIO SANIDAD
Prevención: vacunación• NO hay vacuna preventiva• Varias van a comenzar fases clínicas.