Un virólogo colombiano quiere desenmascarar al COVID-19

El investigador bogotano Javier A. Jaimes, de la Universidad de Cornell, desarrolló una hipótesis para resolver cuál es el factor que  facilita el contagio del nuevo coronavirus.

Olga Cecilia Guerrero  / Red Prensa Verde

Por los pasillos de la Universidad de Cornell, en Nueva York, todo es silencio y soledad. Estudiantes, profesores y administrativos se fueron a sus casas para atender el aislamiento voluntario que provocó la pandemia.

Pero hay dos áres que no paran, los laboratorios encargados de estudiar el coronavirus (COVID-19). Allí, las actividades, la presión, el volumen de correos electrónicos y las responsabilidades parecen haber incrementado.

Uno de estos es el laboratorio del profesor Gary Whittaker en el Departamento de Microbiología e Inmunología de la Escuela de Medicina Veterinaria, donde labora el investigador bogotano Javier A. Jaimes, médico veterinario y virólogo, formado en la Universidad Nacional de Colombia.

Su carrera se ha orientado al estudio y enseñanza de virus que afectan a animales domésticos y potencialmente a humanos, como los coronavirus. Un interés marcado por la interacción virus-huésped, principalmente en los mecanismos virales para infectar células y causar enfermedades.

Javier Jaimes, médico veterinario y virólogo.

El investigador, de 37 años, se enamoró de la virología cuando cursaba cuarto semestre. Se unió al laboratorio de la Universidad Nacional, donde desarrolló su tesis de pregrado y de maestría sobre virus en aves.

Pasó a la Universidad de La Salle como profesor de virología, por seis años, donde investigó el virus de bronquitis infecciosa y la enfermedad infecciosa de bursa en aves ponedoras comerciales y pollos de engorde.

Como profesor lidió con problemas para conseguir financiación. Estudió una maestría en Administración de Empresas dirigida a determinar si las entidades productoras de vacunas hacían investigación e innovación, encontrando que las posibilidades eran limitadas.

Decidió entonces que ya era tiempo de seguir con los estudios. Aplicó a un doctorado en el Departamento de Microbiología de la Universidad de Cornell y en 2014 fue aceptado. Su tesis doctoral consistió en una investigación de coronavirus en gatos. Terminado su objetivo, le ofrecieron quedarse para hacer investigación posdoctoral. En 2019 comenzó un proyecto sobre el Síndrome Respiratorio del Medio Este (MERS) para desarrollar una vacuna.

Su rutina laboral se vio truncada el pasado 7 de enero de 2020, cuando se conoció la noticia sobre cómo el nuevo coronavirus atacaba China. En ese momento su laboratorio se declaró en una especie de emergencia y el trabajo con MERS fue suspendido para dedicarse de lleno al COVID-19.

Red Prensa Verde conversó con el investigador bogotano, quien relató cómo es el trabajo dentro del laboratorio para caracterizar con prontitud al virus que ya ha llegado a 191 de los 198 países miembros de la Organización de Naciones Unidas (ONU). Un estudio científico que espera sirva para descifrar la forma de combatirlo a través de un posible y futuro medicamento.

Científico colombiano Javier Jaimes de la Universidad de Cornell. redprensaverde.org

¿En qué centra su investigación sobre COVID-19?

Esta labor es producto de la emergencia mundial para hacer investigación urgente sobre el virus. El 7 de enero se reportó la secuencia del virus y comenzamos ese fin de semana el cruce de correos. El lunes 13 nos reunimos con nuestro colaborador en Francia y desde ese día ha sido un trabajo sin descanso.

Primero queríamos saber que podíamos hacer como laboratorio para contribuir, porque trabajamos con otros coronavirus. ¿nos preguntamos qué teníamos? ¿qué necesitábamos?.

Entonces, mandamos a sintetizar proteínas del virus, estudiar sus efectos para poder hacer ensayos, mientras este (el virus) estaba disponible. También empezamos a preparar los protocolos. Fue un mes muy difícil, decidimos hacer estudios de tipo computacional, modelando proteínas, haciendo análisis filogenético (parentesco entre especies), tratando de determinar la evolución del virus, de saber qué características tenía que lo hiciera diferente a otros.

Ese trabajo lo pusimos en un preprint hacia mitad de febrero y a mediados de marzo lo sometimos al Journal of Molecular Biology para publicación final.

Ayer, por fin, recibimos el virus y ya estamos listos para hacer experimentos literalmente con él. El preprint está disponible, en BioRxiv, desde el 18 de febrero. El artículo final está siendo sometido en fase de evaluación de pares, pero aún no se tiene respuesta del editor. Entre tanto esperamos, seguimos investigando.

¿Qué encontraron?

El enfoque de la investigación es ver como hacen los virus para infectar a las células. Encontramos que una de las proteínas del virus, la más importante, tiene características similares a otros virus del mismo origen como el de murciélagos o el del Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS) de 2002. Pero hallamos que tiene una característica especial en un sitio funcional. Es una inserción que la hace diferente a las de otras proteínas que se han visto en el mismo grupo. Y ese pedacito que está metido en la proteína, creemos, está relacionado en con el por qué el virus se puede transmitir tan rápidamente de una persona a otra. Nuestra hipótesis de trabajo es que esa inserción es lo que predispone a que salga de la célula casi que preactivado, listo para infectar y así la transmisión se dé tan fácilmente.

Ya tenemos algunos resultados preliminares que irán a otro artículo con más experimentos.

¿Cuál es el siguiente paso?

Se cuenta con la modelación que hicimos. Luego de esto la estructura de la proteína fue publicada y ese sitio que estamos mirando (el que mencioné que la hace diferente) no se ha podido resolver, y creemos que es precisamente por que el virus sale de la célula preactivado. Eso soporta nuestra hipótesis. Y ese hecho se debe a que la proteína es muy inestable y cuando el virus está saliendo de la célula, esa proteína ya está activada en ese sitio y por eso es un factor importante para inducir el contagio tan fácilmente. Hay otros autores que han reportado hipótesis similares y resultados de otros laboratorios preliminares que parecen indicar que eso es así, que ese es el caso.

¿Resolver esa incógnita, hallar ese ‘pedacito’ que genera la potencia de la transmisión es la clave para el desarrollo de la vacuna?

Digamos que para el desarrollo de la vacuna no, pero sí para posibles medicamentos que puedan servir a controlar la infección.

Desde el punto de vista de la vacuna, ese sitio está en un elemento en la proteína que no es el más antihigiénico o importante para que el anticuerpo se una, pero si está relacionado con dos zonas a las que se pueden dirigir anticuerpos.

El trabajo que estamos haciendo con la vacuna del MERS está dirigido a una porción de esta proteína que es constante en la mayoría de coronavirus. Sin embargo, este trabajo en el momento está suspendido.

¿Qué es lo más complejo de la investigación?

La mayor dificultad para los experimentos es que estamos sin personal porque la Universidad está cerrada. Los únicos que estamos trabajando somos dos laboratorios relacionados con el COVID -19. La siguiente fase de nuestra prueba de la vacuna está relacionada con pruebas en ratones y no se cuenta con el personal que esté a cargo del manejo de estos animales. Esa es la principal dificultad. Por ahora no es solucionable.

Sobre la vacuna, independientemente de poder tener el producto en el laboratorio, es que todas las fases clínicas son muy largas y llegar allí dura mucho tiempo. Para nosotros no es prioritario. Hay empresas que tienen equipos de cientos de personas enfocadas solamente en esto y eso puede salir en cualquier momento.

¿Y lo prioritario?

Para nosotros lo urgente es entender la biología del nuevo virus y cuando eso se tenga retomaremos el proyecto la vacuna.

Nuestro principal foco es saber cómo hace el virus para infectar. Queremos entender su biología, para esto hacemos algo de virología evolutiva, pero estamos más en la patogénesis (origen) del virus y en cómo actúa para infectar a la célula.

¿Cómo es el trabajo interno en el laboratorio?

Tenemos diferentes herramientas para hacer el estudio. Puede ser in vitro, o sea, sin usar ningún elemento vivo, ni virus, ni célula o toda la gama hasta llegar al estudio del virus en células.

Primero se ve desde el punto de vista bioquímico y para eso básicamente lo que hacemos es química de proteínas, qué sitios de activación tienen, qué las activa bajo diferentes condiciones.

Luego pasamos a una fase intermedia que utiliza unos virus sintéticos, o sea los modificamos en el laboratorio que tienen la capacidad de llevar información a una célula, pero no de replicarse. Es como si agarráramos un virus y le sacáramos toda la información genética de adentro y solo le dejamos la cáscara afuera. Luego reemplazamos la información que sacamos con un reportero sintético o señal que nos verifica si de da el proceso de ingreso a la célula o no.

Entonces el virus sintético entra a la célula inmediatamente, libera ese reportero que es una molécula de fluorescencia y dice: “sí, este virus es capaz de entrar a la célula”, pero ya no se replica, no sale, no hace nada porque no tiene información genética. Utilizamos la cáscara, que es la que le permite entrar a la célula. Es un sistema llamado seudovirus, no genera infección.

¿Al trabajar con un virus como COVID-19, cómo aplican la bioseguridad en el laboratorio?

Una vez pasa esta etapa, entramos a la fase del virus. Dependiendo del tipo de virus que se maneje, tenemos que utilizar bioseguridad 2 o 3, esta última es más exhaustiva. Los coronavirus que manejamos son equino, de perro, de gato y un par de coronavirus humanos que son los de resfriado común, eso es en bioseguridad 2.

Cuando pasamos al SARS, MERS y el nuevo COVID-19 ya es bajo condiciones de seguridad 3. Eso implica otra infraestructura y laboratorio y un equipamiento especial, que es como una barrera adicional para evitar que el virus llegue a pasar a nosotros. Y a ese laboratorio tenemos pocas personas acceso. En este momento ni siquiera yo lo tengo sin supervisión. La única persona en toda la universidad que puede entrar allí en este momento está en la casa, la mandaron para allá porque no se puede enfermar. No cualquiera puede ingresar a ese laboratorio. Cuando necesito entrar esa persona viene y me acompaña para ingresar, por temas de bioseguridad, por los patógenos.

Allí hacemos los experimentos finales de infección de células, con ratones, y probamos las vacunas, si funcionan o no.

¿Qué protocolo se requiere para que le permitan ingresar y haya otra persona con acceso al laboratorio?

En este momento estamos en una coyuntura especial porque normalmente los procesos de evaluación y supervisión de acceso son muy largos. Los estamos acelerando. Durante esta semana y la próxima, la persona autorizada estará conmigo y con una estudiante de doctorado, nos estará mirando todo el tiempo para verificar que cumplimos con todos los protocolos y condiciones.

Al final de la otra semana vienen inspectores de bioseguridad y nos evalúan para revisar todo: desde la forma en que entramos al edificio hasta cuando salimos. Cómo nos ponemos el equipo, en qué orden, en qué orden nos lo quitamos, cómo abrimos los tubos, cómo los descartamos, cada cuánto nos cambiamos los guantes, cada cuánto nos limpiamos etc.

Si pasamos el protocolo nos quitan la supervisión. En este momento necesitamos más personas autorizadas para que entrenen a otros. El laboratorio no estaba tan activo, pero con la emergencia necesitamos más gente lista para trabajar allá.

El investigador Javier Jaimes de la Universidad de Cornell busca descifrar qué provoca la rápida transmisión del nuevo coronavirus de persona a persona. redprensaverde.org

¿Quiénes integran el equipo?

Tenemos un investigador principal, Gary Whittaker, profesor titular, cabeza del laboratorio. Le siguen dos investigadores asociados (investigadores postdoctorales, entre estos yo); tres estudiantes de doctorado, una en medicinas biológicas comparativas y dos en ingeniería química y molecular. Dos estudiantes más rotan. Por último, dos personas de soporte de investigación, que preparan muestras y un administrativo. Es un laboratorio pequeño, comparado con otros. Y siempre hay estudiantes de pregrado pero en este momento están en la casa.

¿Cómo es su jornada diaria?

No hay horario fijo, hay una persona que llega a las 5:30 de la mañana y es la primera que se va a las 3 de la tarde. Yo llego a las 9:00 de la mañana y trabajo hasta las 7 de la noche. Reviso las decenas de correos, preparo los protocolos y trabajo en los experimentos, generalmente son dos al día.

Dependiendo de los hallazgos, se hacen reuniones con el investigador principal, cuya función es revisar nuestros resultados, darnos guías. Aquí tenemos la libertad de decidir nuestra investigación y solución de problemas. Él nos ayuda con el tema de artículos y es nuestro mentor.

¿En este momento hay otros laboratorios que están haciendo proyectos similares con COVID-19? Si es así, ¿cómo se coordinan para no dedicarse todos a lo mismo?

Colaboramos con muchos laboratorios, como los de la Universidad de Washington, con dos expertos de la Universidad de Chicago y tenemos un colaborador en el Instituto de Agricultura de Francia.

Sí, hay otros grupos que hacen trabajos similares que no colaboran directamente con nosotros, que podrían llamarse ‘competencia’. Sin embargo, estamos liberando información antes de someterlo a publicar.

Es la primera vez en mi carrera que pongo un artículo científico en una base de datos antes de someterlo a evaluación porque la emergencia nos está pidiendo que llevemos a la gente y a la comunidad científica los resultados lo más pronto posible. Esto es para que otros investigadores puedan comprobar lo que estamos diciendo o generar nuevas ideas con base en lo que decimos.

Es como un trabajo colaborativo de contingencia entre los científicos ¿cómo ha resultado?

Hasta el momento ha sido interesante. Ha habido un flujo de información absurdo, difícil de seguir. Y ha habido casos que, como es tan inmediato, muchos resultados no han sido evaluados con la rigurosidad necesaria. Y eso también ha hecho que salgan reportes que han llegado a la prensa con cosas no ciertas.

Por ejemplo, como eso de que los reptiles son intermediarios para COVID-19 y así transmitían el virus a los humanos.

Qué es lo más descabellado que se ha dicho del virus en medio de este maremágnum informativo…

Se han dicho muchas cosas que no son. La primera, que fue creado en un laboratorio y liberado. Cuando la evidencia genética y evolutiva nos indica que el virus tiene un reservorio de origen silvestre. Esta es la más descabellada y que se sigue replicando en muchos medios.

Otra, que los transmisores son los reptiles, los pangolines y las mascotas. Los gatos y perros sufren coronavirus pero son totalmente diferentes todos. Pero hay personas que están desconfiando y abandonando animales porque creen que los van a contagiar. Esas noticias, entre comillas, han generado esta problemática.

No hay que tener miedo por eso.

Se habla de una cepa más agresiva y de la mutación del virus…

Hasta el momento no hay evidencia científica de dos posibles cepas. Se sabe que las cepas que están circulando son muy parecidas. No hay pruebas de que haya dos tipos de variantes, pero hay “reportes” que dicen que se han caracterizado dos cepas. Lo he visto en noticias pero no en publicaciones científicas.

También circula información de un nuevo medicamento e incluso vacuna que acaba de crear China ¿Qué concepto tiene sobre esto?

China ha probado más de 30 antivirales. Hay uno que ha funcionado bien contra ébola o MERS, el Remdesivir. También se ha dicho que el Favipiravir tiene potencial. Los dos han estado en estudios clínicos hace mucho tiempo, entonces la posibilidad es que salgan mucho más rápido que la vacuna.

¿Sobre paracetamol o ibuprofeno?

El único artículo que he encontrado relacionado es en The Lancet que salió el 11 de marzo. Al parecer el ibuprofeno tiene la particularidad de sobreestimular la expresión del receptor del virus. Hasta donde entiendo es un sobreestímulo muy bajo, no relevante para crear un problema. Sin embargo, las instituciones se están curando en salud, y lo que estén diciendo es que eviten utilizarlo y más bien que utilicen otros medicamentos autorizados.

Además, el ibuprofeno tiene un efecto más fuerte para la producción del moco y eso predispone al ingreso de agentes e infecciones. Es algo poco relevante al efecto que la gente le quiere dar.

Después de tres meses de estudio ¿qué es lo que más le ha impactado de este nuevo coronavirus?

La parte de la transmisión, que se contagia muy fácilmente. Eso es característico de este virus. Y es lo que ha hecho que sea tan impactante porque la emergencia mundial es por la facilidad de transmisión.

Se parece mucho a otros que hemos visto. Su impacto a la salud en la mayoría de los casos no es tan fuerte. Su importancia radica desde el punto de vista de la transmisión, es lo que nos ha impresionado, y eso es el elemento que nos llevó a hacer esta investigación.

Para el investigador Javier Jaimes, la evidencia genética y evolutiva del virus muestra que es de origen silvestre. No creado en laboratorio como se ha informado erróneamente. redprensaverde.org

¿Qué le recomienda al gobierno colombiano en esta etapa de contención del virus?

Creo que lo están haciendo bien, las medidas que están tomando han sido correctas, al mismo nivel de medidas de países que tienen una situación más compleja. Eso quiere decir que estamos respondiendo rápido.

La gente está preocupada por el número de casos que están apareciendo. Si se comparan los casos de Colombia con otros países, hay muchos casos al comienzo. Pero la gente no tiene en cuenta que las pruebas diagnósticas no estaban disponibles y la capacidad diagnóstica ahora es mayor y es posible encontrar más casos.

¿Debería cerrarse el aeropuerto El Dorado por ser posible foco de transmisión?

No me atrevería a decir, es una medida que es posible, pero no sé si amerite en este momento que se cierre, es posiblemente que más tarde suceda, pero no lo sé.

¿Qué decirle a los colombianos?

Que sigan la instrucción del gobierno, que se queden en casa, que eviten el contacto. La clave definitivamente es cortar la cadena de contagio. Si no hay más contagiados, la emergencia va a disminuir. Eso es lo más importante.