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

27 marzo 2020. J. Clinical investigation 10.1172/JCI137647

27 marzo 2020. J. Clinical investigation 10.1172/JCI13764

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.