viernes 1 de marzo de 2024
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La columna de Sandra Carral Garcín | ¿Existe contaminación ambiental acuática con la proteína Spike del SARS-CoV-2?

Un estudio advierte sobre la posibilidad. Los autores son expertos de prestigiosas universidades y centros de investigación de Brasil.

Como hemos mencionado en esta columna, con la ocurrencia del Reglamento UE 2020/1043 de julio 2020, fue flexibilizada en Europa la exigencia de estudios previos a los ensayos clínicos de vacunas COVID-19, de riesgo sanitario y ambiental para productos OGM -Organismos Genéticamente Modificados- y MGM -Microorganismos Genéticamente Modificados-, como así también otras exigencias en relación con el aprovisionamiento, distribución y comercialización de estos productos. De tal manera, una de las referencias fundamentales en este tipo de evaluación, fue prácticamente cancelada o retardada.

No obstante, es de esperar en el contexto mundial la emergencia de estudios relativos a la contaminación probable con este tipo de sustancias, puestas en circulación vía la fabricación de las vacunas COVID-19 y su aplicación en los voluntarios que acceden a la vacunación de estos productos experimentales con autorización para uso de emergencia, basados en plataformas que contienen la proteína Spike del SARS-CoV-2, o que la codifican, para que el sistema inmune genere anticuerpos.

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Por lo pronto, nos encontramos con una publicación en el “pre-print server for Biology bioRxiv”: An insight into neurotoxic and toxicity of spike fragments SARS-CoV-2 by exposure environnement. A threat to acuatic health* (enero 2021). Como se indica en este sitio web, un pre-print es una publicación que aún no ha sido revisada por pares, por lo tanto no puede utilizarse para guiar decisiones relacionadas con la salud y tampoco puede ser reportada en la prensa como concluyente.

No obstante, resulta interesante poder abordar, a priori, el interrogante planteado por este estudio en cuanto a la potencial toxicidad de los fragmentos de la proteína Spike del SARS-CoV-2 en el medio ambiente acuático, así como la forma de llegar a responder a ese interrogante. Los autores son expertos de prestigiosas universidades y centros de investigación de Brasil, en relación con la temática planteada.

En el estudio se plantea una fuente de transmisión ambiental diferente a las ya conocidas, mediante el contacto indirecto con heces y orina de personas infectadas con el virus. Entre otros, menciona el seguimiento de las aguas residuales para detectar la presencia de la COVID-19, mediante el test ddPCR (droplet digital PCR, aplicable para bajos niveles de carga viral), con anticipación a la aparición de signos clínicos de la enfermedad. El estudio enfatiza en sus referencias, la particularidad ventajosa de seguir esta línea de investigación para captar características de la infección que son difíciles de capturar en investigaciones clínicas como la dinámica de la infección y la eliminación viral temprana.

Hasta la fecha de realización del estudio, no se disponía de información en relación con el impacto (efectos ecotoxicológicos) de los componentes estructurales proteicos o genéticos del SARS-CoV-2 en los vertebrados de agua dulce, que pudieran derivarse de la creciente generación de residuos en los hogares, hospitales, edificios públicos, por ejemplo.

Así, se insiste en la urgencia de la generación de estudios sobre este tipo de potencial contaminación, para conocer su impacto en las poblaciones acuáticas vecinas a las actividades mencionadas, de manera de apuntar también a las acciones y estrategias de remediación y mitigación para preservar especies que no son objetivo de ninguna variante del SARS-CoV-2.

Los autores comentan que la proteína Spike, como se sabe, es un componente crítico del SARS-CoV-2, que lo ayuda a ligarse a los receptores celulares, interviniendo en la infección y la patogenia viral (la proteína S juega un rol clave en el reconocimiento del receptor y en el proceso de fusión de la membrana celular con la ACE-2 enzima convertidora de angiotensina 2).

Para la realización del estudio, se desarrollaron 3 péptidos de la longitud completa de la proteína Spike del SARS-CoV-2 (PSPD2001, PSPD2002, PSPD2003). Estos péptidos sintéticos fueron agregados a un recipiente conteniendo renacuajos sanos de la especie Physalaemus cuvieri (Leptodactylidae) en agua, luego de haber sido producidos de huevos extraídos de su fuente natural (Urutaí, estado de Goiás, Brasil) y desarrollados en condiciones similares a ella. También fue previsto un grupo de control, en recipientes de polietileno con 50 mililitros de agua declorinada sin el agregado de los péptidos. Los péptidos fueron testeados en 2 concentraciones, 100 y 500 nanogramos/mililitro, siendo éstas definidas por los niveles mínimos en que está presente el SARS-CoV-2 en este tipo de ambientes, según reportes. El tiempo de exposición (24 horas, en sistema estático) se definió en base a la baja persistencia del virus en ambientes acuáticos luego de ser liberado en heces humanas. Cada 6 horas se monitorearon parámetros físicos y químicos de la calidad del agua, conservándose equitativos (se trató de 7 grupos experimentales, de 50 renacuajos cada uno, organizados en 5 réplicas de 10 animales).

Se evaluó la toxicidad inducida por péptidos con biomarcadores de stress oxidativo y respuesta antioxidante (activación o supresión de respuesta antioxidante), así como la neurotoxicidad (cuantificando acetilcolinesterasa -AChE-).

El estudio también incluyó el análisis “in silico” con modelos de bioinformática para predecir el modo de enlace y la afinidad de los enlaces entre los péptidos sintetizados y las proteínas de las enzimas cuyas actividades se han determinado para medir los efectos mencionados (modelizando tanto los péptidos como la estructura y secuencias proteicas de una familia filogenéticamente cercana al grupo de Leptodactylidae, Xenopodinae, puesto que no se encontraron aquéllas en las bases de datos de estructuras biológicas).

Los experimentos in vivo revelaron, entre otros, que una corta exposición a los péptidos PSPD2002 y PSPD2003 de la proteína Spike del SARS-CoV-2 podía inducir cambios bioquímicos importantes en los renacuajos Physalaemus cuvieri, sugiriendo un aumento del proceso de stress oxidativo, siendo más evidente en el caso de la exposición a PSPD2003, también así en el caso de la inducción de efectos más intensos en la actividad antioxidante. Para los autores, estas observaciones resultan en una corroboración de estudios previos que describen el rol crítico de la proteína Spike del SARS-CoV-2 en la inducción de stress oxidativo en la infección COVID-19 (el estudio también resulta muy interesante en cuanto a ciertas observaciones de los autores, en relación con la bibliografía del impacto del SARS-CoV-2 en el organismo humano), así como en una demostración de que aún en organismos no anfitriones pueden causar desórdenes metabólicos. También se confirmó la neurotoxicidad de los fragmentos de la proteína Spike, en particular PSPD2003, sobre todo en los renacuajos expuestos a la mayor concentración.

Los autores consideran que los resultados del estudio confirman la toxicidad de estos fragmentos virales, en el modelo animal considerado. Además de resaltar que muchas cuestiones sobre el impacto ambiental acuático quedan sin responder, como la evaluación de los efectos de una prolongada exposición a estos fragmentos, el uso de otros modelos experimentales y de otros biomarcadores de toxicidad, con lo cual más investigación en esta dirección complementaría el panorama de los efectos de la COVID-19 en el ambiente.

* An insight into neurotoxic and toxicity of spike fragments SARS-CoV-2 by exposure environnement: A threat to aquatic health?

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.01.11.425914v1?s=03

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