¿Qué pasa en mi cuerpo cuando estoy infectado con SARS-CoV-2?

Los síntomas de COVID-19 se desarrollan entre 4 y 6 días después de infectarse con el virus. Como este es un virus respiratorio, pues empieza afectando la garganta, y es ahí donde las defensas de nuestro cuerpo (sistema inmune) lo reconocen y empiezan a responder, produciendo una respuesta inflamatoria con dolor de garganta. Después sigue por las vías respiratorias hasta llegar a los pulmones, allí se sujeta de las células y entra a ellas para replicarse y generar miles de nuevo virus. En los pulmones genera irritación, causando tos seca y fiebre inferior a 37.8°C. Estos síntomas son causados por nuestro sistema inmune atacando el virus, defendiéndonos. Son síntomas leves de la enfermedad, parecidos a los que causa una gripa no complicada. La mayoría de las personas se recuperan, con agua, reposo y acetaminofén para el malestar, pues no hay ningún tratamiento específico contra el virus. Algunas personas con ciertas enfermedades crónicas desarrollarán una enfermedad grave, que incluye fiebre alta (por encima de 38°C), tos seca persistente, y dificultad para respirar. Debido a una respuesta exagerada del sistema inmune para controlar la infección, varios órganos son afectados. Estas personas necesitarán ser hospitalizados y en algunos casos tendrán que ser conectados a un ventilador mecánico que les ayude a respirar.

Los problemas para respirar ocurren porque el virus afecta los pulmones. Estos son como un árbol con muchas ramas, y al final de esas ramas existen unas estructuras llamadas alvéolos, donde hay unas células llamadas neumocitos tipo II. Estas son las células que el virus invade para generar nuevos virus (hasta ahora se han confirmado estas, pero pueden existir otras células susceptibles). Los alvéolos son pequeñas bolsas o sacos que se llenan de aire, permitiendo la oxigenación de la sangre y la expulsión del dióxido de carbono. Durante la respiración estos se abren y contraen, pero cuando hay una inflamación del pulmón o neumonía, las paredes de estos sacos se vuelven más gruesas, tienen poco espacio para expandirse y entra menos oxígeno. Además de la infección, el sistema inmune responde exageradamente tratando de controlar el virus, pero lo que hace es crear un grupo de componentes que dañan aún más los pulmones. Es por esto que algunas personas requieren ser conectadas a un ventilador mecánico que las ayude a respirar, porque sus pulmones no funcionan correctamente. Esto es una situación temporal, después que la inflamación de los pulmones disminuye, estos vuelven a funcionar solos y es posible desconectar el ventilador.  

SARS-CoV-19 no es el único causante de enfermedad respiratoria, existen muchas causas que incluyen otros virus, bacterias, consumo de cigarrillo, inhalación de contaminantes, etc. El problema es que en COVID-19, la enfermedad ocurre muy rápido y el virus es muy agresivo en algunas personas. Para hacerse una idea del daño que se produce, una persona con un caso leve se recupera en 2 semanas desde el inicio de síntomas, mientras que un caso grave puede tardar entre 3 y 6 semanas para estar relativamente bien.

Los virus que salen de una persona infectada, entran por las nariz o boca de una no infectada. Primero están en las vías respiratorias superiores como garganta, y de ahí se pueden ir a los pulmones. Allí invaden células de los alveólos, causando que estos se inflamen (alveólos amarillos en la figura) y que el aire tenga más dificultad para entrar. En algunas personas la inflamación es tanta que ya no pueden respirar por sí solas, y necesitan la ayuda externa de un ventilador. Creado con Biorender.

Actualización 25 de mayo de 2020

En las últimas semanas se han reportado varios resultados de autopsias de personas que murieron por COVID-19. En estos, se ha mostrado que además del daño en las vías respiratorias, SARS-CoV-2 también se puede encontrar en múltiples órganos, incluyendo corazón, hígado y riñón, agravando aún más a los pacientes. Otro hallazgo importante es la presencia de coágulos en la sangre. Estos causan bloqueo de pequeñas venas en los pulmones, pero también puede ser responsable de paros cardíacos, lo cual se ha visto en personas jóvenes de varios países. 

Ahora se sabe que el daño en el organismo es una combinación del virus y del sistema inmune de la persona infectada. Aún falta mucho por conocer, pero lo que se sabe hasta ahora, permite tener más opciones para tratar a los pacientes hospitalizados.

¿Cómo se multiplica el SARS-CoV-2?

Los virus, incluyendo SARS-CoV-2, necesitan las células para generar nuevos virus “hijos” y para protegerse del ambiente externo. Para entrar a las células (que sería como la casa), el virus tiene una llave (proteínas que lo envuelven) que usa para abrir la chapa de la puerta (receptor). Recientemente, se encontró que SARS-CoV-2 entra a las células de los pulmones usando un receptor llamado ACE2, así el estudio de la unión del virus y el receptor puede servir para saber porque el virus ataca y daña los pulmones, pero esto será en un futuro. Aún hay muchos estudios por hacer y es posible que en estos se encuentren otras posibles receptores o puertas de entrada, como algunas investigaciones científicas han sugerido en las últimas semanas. 

Cuando el virus está dentro de la célula, tiene que sacar “copias” de su material genético y producir una gran cantidad de proteínas para ensamblar nuevos virus. Esto lo hace usando los materiales y la maquinaria de la célula que está invadiendo. En un punto dado, hay demasiados virus en las células y estos salen para repetir el ciclo en otra célula sana. En general se considera que el virus consume una alta cantidad de energía de la célula, pero en el caso de SARS-CoV-2 no se sabe cuanta es o cuantos nuevos virus salen a invadir otras células. Para hacerse una idea, se puede tomar el caso del virus de la gripa, llamado influenza, el cual genera 6.000 virus hijos por cada célula invadida, consumiendo menos del 5% de la energía de esta. Otros virus, consumen más energía (>30%), pero generan menos virus hijos (200 nuevos), porque agotan los recursos de la célula más rápidamente. Este puede ser el caso del SARS-CoV-2, el cual no ha estado mucho tiempo con los humanos, y por tanto no se adaptado lo suficientemente bien a los humanos, como el virus de la gripa. Esta falta de adaptación del SARS-CoV-2 podría explicar parcialmente el daño tan severo que causa al humano.  

Entrada y multiplicación del virus en la célula. Esto es importante para entender como causan enfermedad, como se hace el diagnóstico, y como se puede tratar. Una vez el virus infecta una célula, el virus tendrá que producir muchas copias de su material genético y de cada una de sus proteínas. Toda la maquinaria requerida por el virus para este proceso, se encuentra al interior de las células que infecta. Creado con Biorender.