Coronavirus en Carnívoros

Barrueta-Acevedo, F.M.

Introducción

Las enfermedades infecciosas no son un problema reciente, sino que han estado surgiendo a lo largo de la historia de la humanidad. Muchos factores antropogénicos inciden en el surgimiento de las enfermedades infecciosas emergentes, incluyendo eventos sociales, cambios ambientales, políticas en salud pública, procedimientos médicos, tráfico de fauna silvestre y otros factores¹⁠. Con la expansión de la población humana, la creciente transformación de la tierra y los cambios en el uso de los recursos naturales, se da una mayor tasa de contacto entre humanos, los animales domésticos y la fauna silvestre²⁠ ³⁠.

En la literatura se han descrito diferentes virus potencialmente peligrosos para los carnívoros⁴⁠, así como los factores determinantes en el surgimiento de los mismos⁵⁠, y el impacto directo de estos en diferentes poblaciones silvestres⁶⁠; e indirecto, en las poblaciones humanas, entre los que destacan aquellos causantes de las enfermedades infecciosas emergentes⁷⁠. Cabe destacar que el conocimiento de la triada epidemiológica en la presentación de estas enfermedades, nos permite tener mejores pautas para su manejo.

Desde el punto de vista microbiano, se pueden identificar tres aspectos fundamentales. El primero, que los patógenos emergentes son predominantemente virales; numéricamente los virus ARN dominan, constituyendo el 37% de todos los patógenos emergentes; forman parte de estos, los virus patógenos que aparentemente entraron en las poblaciones humanas en las últimas décadas, como el coronavirus asociado al SARS. Segundo, los patógenos emergentes tienen, por lo general, un amplio rango de hospederos, que incluye varios órdenes de especies de mamíferos y no mamíferos, y la mayoría son de origen zoonótico⁷⁠ ⁸⁠. Tercero, los patógenos emergentes tienen cierto grado de flexibilidad biológica que les permite aprovecharse de nuevas oportunidades epidemiológicas para ingresar a las poblaciones humanas o animales⁸⁠ ^1⁠. Durante estos últimos años del siglo 21, se ha reportado un incremento drástico en el número de coronavirus descubiertos y las mutaciones presentes en sus genomas⁹⁠, lo que resalta su importancia.

Desde la perspectiva del hospedero, sabemos que los carnívoros juegan un papel fundamental en la dinámica de los ecosistemas¹⁰⁠, influyendo en la evolución de las especies presa y constituyendo un factor amortiguador en el incremento de sus poblaciones, lo que hace imprescindible su conservación. Sin embargo, a medida que los ambientes naturales son alterados por el hombre u otros factores, los carnívoros presentan una mayor probabilidad de extinción¹¹⁠ ¹²⁠.

En cuanto al ambiente, la fragmentación del hábitat es uno de los problemas más severos, en virtud de que genera cambios en el entorno físico y biológico, favorables a la proliferación de enfermedades, afectando negativamente la biodiversidad¹³⁠.

Generalidades de los coronavirus

Los coronavirus son una familia de virus ARN, que infectan a una gran variedad de mamíferos y aves, pudiendo causar distintas enfermedades, principalmente respiratorias y gastrointestinales ¹⁴⁠, tienen un diámetro aproximado de 100nm, son los virus más grandes de ARN de sentido positivo. Pertenecen al grupo de los nidovirales, que producen un grupo anidado de ARNm con terminales 3’ en común, tienen nucleocápsides helicoidales, así como una envoltura derivada de las membranas intracelulares y no de la membrana plasmática. En las micrografías electrónicas se ven con unas espigas saliendo de sus superficies, lo que da origen a su nombre^⁠15⁠.

El gran tamaño del genoma, aunado a la carencia de lecturas de corrección en la ARN polimerasa, hace que los coronavirus tengan una alta tasa de mutación¹⁴⁠. Hay una alta frecuencia de recombinación en los coronavirus, lo cual no es típico de virus no segmentados de ARN. Esta alta tasa de recombinación resulta en la rápida evolución del virus y en la formación de nuevas cepas ¹⁶⁠.

Historia evolutiva

Los coronavirus se dividen filogenéticamente en tres grupos diferentes: alfacoronavirus, betacoronavirus y gamacoronavirus. Entre los tres grupos de coronavirus, la filogenia del grupo 1 es la menos estudiada. Aunque se ha propuesto que el grupo 1 de los coronavirus puede ser subdividido en los subgrupos 1a y 1b, basándose en el agrupamiento filogenético del grupo 1a de los coronavirus, y en más del .90% de identidad del genoma entre los miembros de este subgrupo, no existe evidencia genómica adicional, tal como contenido de genes, Secuencia Reguladora de la Transcripción (TRS) u otra evidencia genómica única, como la existente en los subgrupos de los grupos 2 y 3, que respalde tal clasificación. Para el subgrupo 1b, además de la ausencia de evidencia genómica, no hay agrupamiento filogenético, por lo que algunos autores los consideran dentro de un mismo grupo⁹⁠.

Modelo de evolución de coronavirus. Fuente: Woo et al, 2009.

 Aunque la subclasificación actual del grupo 1 de los coronavirus en los subgrupos 1a y 1b no sea la ideal, el mejor ejemplo documentado de generación de especies de coronavirus a través de recombinación homóloga, lo representa la generación del coronavirus felino (FcoV) tipo II o virus de la peritonitis infecciosa felina (FIPV), por una recombinación doble entre el FcoV tipo 1 y el coronavirus canino (CCV)¹⁷⁠. Esto se observó originalmente al notar que la secuencia S en el FcoV tipo II estaba estrechamente relacionada a la del CCV, pero la secuencia E, estaba relacionada a la del FcoV tipo I. Esto sugiere que pudo haber existido una recombinación homóloga entre el extremo 3’ del genoma del CCV y el del FcoV tipo I, dando lugar a la formación del FcoV tipo II⁹⁠.

Coronavirus en carnívoros

Epidemiología

Distribución y diseminación

Son de distribución mundial, aunque considerados endémicos en distintas poblaciones. El coronavirus felino ha sido considerado por algunos autores como endémico en poblaciones de gatos ferales o en albegues para gatos¹⁸⁠, mientras que el coronavirus canino se ha reportado como endémico en refugios para perros y en poblaciones grandes de mapaches o tejones.

La transmisión puede darse de manera intraespecífica o interespecífica. Son virus altamente contagiosos, sin necesidad de contacto directo con otro animal infectado. Las crías se ven afectadas al infectarse cuando los anticuerpos maternos declinan y al igual que los adultos, entran en contacto con heces y fluidos contaminados de otros individuos¹⁹⁠. Los extremos etáreos presentan mayor susceptibilidad.

Hospederos y Reservorios

Los coronavirus que afectan a los carnívoros se encuentran dentro del grupo 1, subgrupo 1a, de la familia Coronaviridae¹⁶⁠. También se ha detectado un coronavirus del grupo 2 en el tracto respiratorio de algunos perros domésticos¹⁷⁠. En diversos estudios serológicos realizados en cautiverio, se han detectado anticuerpos o se ha logrado aislar el virus en perros²⁰⁠ ³⁠ y gatos domésticos, hurones²¹⁠, guepardos, gato montés, jaguar, león africano, tigre siberiano y leopardo de las nieves²²⁠. En las poblaciones silvestres, se han detectado anticuerpos contra coronavirus en lobo de crin²³⁠, guepardo²⁴⁠ ²⁵⁠, zorro de las pampas, zorro cangrejero²⁶⁠, lince rojo, zorra gris²⁷⁠, licaón, hiena manchada, chacal, león²⁸, civeta, perro mapache y tejón turón chino³⁠. Los coronavirus que afectan con mayor frecuencia a los carnívoros son el coronavirus canino y el coronavirus felino, ambos altamente relacionados genéticamente²⁹⁠. El coronavirus felino está comprendido por dos biotipos patógenos: el virus de la peritonitis infecciosa felina y el coronavirus entérico, divididos a su vez en los serotipos I y II ^{3 30}⁠ ¹⁶⁠. Otros miembros del subgrupo 1a de la familia Coronaviridae, que afectan a los carnívoros, son el Virus de la Gastroenteritis Transmisible (TGEV)³¹⁠, el Coronavirus del Perro Mapache (RDCoV) y el Coronavirus del Tejón Turón Chino (CFBCoV)³²⁠.

Patogenia

Mecanismo de transmisión

Los coronavirus poseen genes que codifican para la polimerasa viral (Pol) y cuatro proteínas estructurales: de espiga, envoltura, membrana y nucleocápside (S, E, M, N). Las funciones biológicas e inmunológicas más importantes de los coronavirus, radican en la proteína S.³⁴ Esta es una glicoproteína transmembranal de 150k, con tres dominios: el dominio externo grande (con dos subdominios), la secuencia transmembrana y el dominio interno pequeño. El dominio externo (N-terminal) se pliega en forma globular y forma las estructuras de espiga en las micrografías electrónicas. Esta región da al virus sus propiedades antigénicas y contiene el sitio de unión para el receptor de superficie celular. La parte interna de la proteína S, la cual puede exponerse con una unión a la célula huésped, es responsable de la fusión de membranas. La proteína S tiene una región similar a los receptores Fc-gamma de las inmunoglobulinas, permitiendo que el virus se cubra con estas proteínas protegiéndose de ataques inmunes. La proteína S puede unirse a ácido siálico (ácido 9-O-acetil neuramínico) en la superficie de la célula huésped, lo que proporciona al virus la capacidad de hemoaglutinación³³⁠.

Signos clínicos y lesiones

La infección por los biotipos entéricos de coronavirus felino es común y generalmente está confinada al tracto gastrointestinal del animal, causando una enteritis de intensidad media ¹⁵⁠ o inaparente ³⁴⁠ ¹⁶⁠. En contraste, la infección por biotipos más virulentos, como el virus de la peritonitis infecciosa felina, causan una enfermedad fatal inmunomediada, con una amplia variedad de signos clínicos, entre los que destacan la presencia de peritonitis y pleuritis³¹⁠ ³⁵⁠ ³⁶⁠. Existe evidencia genética que indica que el biotipo virulento FIPV ha evolucionado a partir de la forma entérica avirulenta por mutación de un individuo a otro ³⁷⁠.

En el caso del coronavirus canino, este causa infección repentina del intestino, teniendo como resultado desde la ausencia de manifestación de signos clínicos, hasta una enfermedad severa. Los signos incluyen náusea, vómito, anorexia y diarrea, a menudo sanguinolenta. También pueden verse afectados los pulmones y el sistema respiratorio.

Diagnóstico

El diagnóstico antemortem es difícil, debido a la inespecificidad de signos clínicos, ausencia de anormalidades patognomónicas y la poca sensibilidad y especificidad de las pruebas diagnósticas de rutina. El diagnóstico certero se basa en la historia clínica, hematología, serología, biopsia de tejido y RT-PCR³⁰⁠.

Pruebas diagnósticas generales

La titulación de anticuerpos en suero es sumamente útil como herramienta diagnóstica para la detección de la infección. Sin embargo, esta no refleja el estado actual de la misma. En algunos animales infectados, se puede presentar una titulación muy baja de anticuerpos, o incluso una ausencia de los mismos debida a que estos se encuentran ligados al virus presente en el organismo¹⁶⁠.

En el caso de la peritonitis infecciosa felina, al ser una enfermedad inmunomediada, los complejos antígeno-anticuerpo pueden circular en el suero y efusiones. Los complejos circulantes pueden ser detectados usando una prueba de ELISA¹⁶. Sin embargo, la utilidad de esta prueba es limitada debido a que su valor predictivo positivo no es alto (67%) y por lo tanto, hay muchos resultados falso-positivos²³.

RT-PCR

Existen varios reportes de detección de coronavirus mediante RT- PCR.Estas pruebas podrían considerarse una herramienta muy valiosa para conocer la situación del virus en distintas poblaciones. Su sensibilidad y especificidad puede incrementarse usando RT-PCR en tiempo real. Sin embargo, en el caso de coronavirus felino, esta no puede distinguir entre los dos biotipos existentes. Se puede realizar a partir de sangre, suero, heces u otros fluidos contaminados. La cantidad de ARN extraido de muestras frescas es significativamente mayor que la de tejidos fijados en formalina, etanol o solución de Bouin. Comparada con la serología, la RT-PCR tiene la ventaja de detectar de manera directa la infección latente y no una exposición previa a coronavirus ¹⁶⁠.

Histopatología e inmunohistoquímica

De gran utilidad para el diagnóstico de peritonitis infecciosa felina, es considerada la prueba de oro. En las tinciones de hematoxilina y eosina, típicamente se observa inflamación localizada con macrófagos, neutrófilos, linfocitos y células plasmáticas. Pueden observarse lesiones vasculares rodeadas por la proliferación de las células inflamatorias o la presencia de piogranulomas. Las pruebas inmunohistoquímicas, tales como la inmunoperoxidasa, puede ayudar a la detección de anticuerpos contra FcoV en tejido¹⁶.

Tratamiento

El tratamiento para la infección por coronavirus se da en individuos en cautiverio, es sintomático y dependiendo de la severidad de los signos, puede incluir terapia de fluidos intravenosa, antibióticos para evitar infecciones secundarias, antieméticos y cambios en la alimentación, entre otros. Debe desinfectarse el área donde se encuentran los individuos, lo cual se logra con la mayoría de desinfectantes comerciales¹⁸.

Prevención

Los coronavirus canino y felino, se controlan mediante la vacunación para algunas especies en cautiverio. Existen vacunas disponibles tanto de virus muerto como de virus vivo modificado. Las vacunas de virus muerto pueden contener CCV o Coronavirus Entérico Felino ^{16 18}.

En un sitio libre de coronavirus, se deben realizar pruebas a todos llos individuos que van a ingresar al mismo, para evitar que entren animales seropositivos. Es importante que los individuos provengan de lugares libres de la enfermedad. Como en todas las enfermedades infecciosas, se debe cuarentenar a cualquier individuo que entre a una nueva colección por 12 semanas y realizar pruebas nuevamente¹⁸.

Importancia en salud pública

La emergencia del coronavirus del SARS en los humanos, constituye un ejemplo real de un virus ARN utilizando sus capacidades moleculares para alterar su rango de hospederos. Esto es importante, ya que en los reportes de los primeros casos de SARS en Guandong, se veían afectados los empleados de mercados de carnes exóticas. Los individuos infectados, generalmente manipulaban a los animales recien capturados de vida libre. Además, las infecciones identificadas en los controles siguientes a la epidemia primaria de SARS, estuvieron asociados con restaurantes que preparaban y servían carne de civeta^{29 33}.

Análisis de muestras obtenidas de animales silvestres, han detectado algún tipo de coronavirus en una gran cantidad de especies de carnívoros silvestres, y han identificado a la civeta de palma (Paguma larvata), el tejón chino (Melogale moschata) y los perros mapache (Nyctereutes procyonoides) como reservorios potenciales de SARS. De estas dos especies, la mayor atención la recibe la civeta, debido a la capacidad del virus del SARS de permanecer en los animales infectados por más de dos semanas posteriores a la infección inicial³⁹⁠

Lo anterior, podría suponer un riesgo de nuevas mutaciones que afecten a los humanos si continúa incrementándose la tasa de contacto entre estos y los carnívoros silvestres. Sin embargo, es importante señalar que la mayor parte de las infecciones en el curso de la epidemia fueron debidas a transmisión entre seres humanos. La diseminación de enfermedades infecciosas como el SARS entre humanos se ve facilitada por la densidad poblacional en aumento, con su alto grado de conexión a través de los viajes de larga distancia y con el incremento de zonas urbanas densamente habitadas^{33 39.}

Programas de manejo

Las enfermedades han sido reconocidas como un factor de riesgo significativo en los programas de conservación que involucran movimientos de animales, tales como introducciones, reintroducciones y suplementaciones. El riesgo de enfermedad es importante, no solo para las especies en las que se enfocan los programas, sino para las especies que habitan los sitios donde los animales serán liberados. El interés acerca de los procesos de la enfermedad y su impacto, se extiende a diferentes áreas de interes, incluyendo los campos de biología de la conservación, manejo de fauna silvestre y medicina veterinaria, así como a la agricultura y la medicina humana. Sin embargo, el riesgo de enfermedad ha demostrado ser difícil de determinar y cuantificar en el contexto de un programa de conservación. El creciente reconocimiento de que las enfermedades pueden afectar en gran medida la viabilidad de las poblaciones, y en consecuencia, el éxito o fracaso de los programas de conservación ha conducido a diversos esfuerzos de grupos o individuos, para desarrollar algunas medidas razonables para determinar el riesgo que determinada enfermedad representa para un programa particular, desarrollar un entendimiento de los factores involucrados y tomar decisiones razonables en base a los puntos anteriores²⁹⁠.

Translocaciones, adiciones y remociones

Las translocaciones de fauna silvestre se vienen practicando desde hace muchos años alrededor del mundo. En 1987, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), definió a la translocación como la introducción, reintroducción o repoblación de animales hacia o dentro de un área. Esta definición incluyó, posteriormente, el traslado de animales de una parte de su área de distribución a otra, introducciones benignas, reintroducciones y refuerzos/ suplementaciones. La translocación considera dos conceptos muy importantes: introducción y reindtroducción³⁹⁠.

Se entiende por el término reintroducción, el movimiento intencionado de un organismo a una parte de su área nativa de la cual ha desaparecido o ha sido extraído en tiempos históricos como resultado de las actividades humanas o catástrofes naturales. Cualquier actividad que suponga la liberación de animales en un área determinada, debería estar sujeta a normas o criterios generales, entre los que destacan⁴¹:

1. Debe realizarse previamente un estudio ecológico intensivo de la especie, así como del área destinada a la liberación, considerando las condiciones ambientales pasadas, presentes y los cambios futuros previsibles.
2. La liberación no debe suponer perturbaciones del ecosistema ni de ninguna especie integrante del mismo.
3. Se debe diseñar cuidadosamente el programa de captura, transporte y liberación, ajustándose a las necesidades individuales de las especies involucradas y de las poblaciones de procedencia.
4. Debe realizarse un plan de emergencia para interrumpir el programa de liberación si las predicciones iniciales no se cumplen satisfactoriamente.
5. Todas las decisiones deben estar bajo supervisión científica y deben adaptarse a las condiciones socioeconómicas del entorno.

Es bien sabido que existe cierto grado de riesgo de enfermedad en las translocaciones de animales silvestres. Epidemias causadas por enfermedades infecciosas han resultado de la translocación de animales, un ejemplo de ello lo constituye la malaria aviar. El riesgo se ve probablemente incrementado por la translocación de animales criados en cautiverio, o en especies que han estado presentes en un rango geográfico o ecosistema diferente. Cuando la translocación se encuentra en estado de planeación, deben determinarse los riesgos y las medidas que se adoptarán para aminorarlos. El conocimiento de los agentes infecciosos presentes en los animales que serán translocados, así como los de las poblaciones receptoras es necesario, y esto puede presentar algunas dificultades⁴⁰⁠ ⁴¹⁠.

Pueden requerirse muestreos de barrido para la detección de patógenos antes de llevar a cabo la translocación de animales. La eliminación de estos, en caso de no estar presentes en la población receptora o en el ecosistema, es necesaria. Los animales translocados deben ser monitoreados después de la liberación y deben examinarse los animales enfermos o muertos. Las investigaciones acerca de las causas de morbilidad y mortalidad proveerán información sobre el estado de salud de la población y darán un aviso oportuno sobre la presencia de patógenos en la misma, lo que podría comprometer los objetivos de la translocación⁴²⁠.

No existen medidas manejo específicas para coronavirus en carnívoros silvestres en los programas que implican movilizaciones de animales, tales como translocaciones, adiciones o remociones, aunque se ha reportado la presencia de estos en muchas especies durante evaluaciones generales de la salud de las mismas. Para los movimientos de poblaciones silvestres, sin embargo, podrían utilizarse los programas generales de monitoreo y añadir a estos el diagnóstico de coronavirus y las estrategias de manejo apropiadas para esa población.

Manejo en brotes y epidemias

Este tipo de manejo suele tener éxito únicamente en poblaciones en cautiverio, en las que pueden ser manipulados los factores externos, y ha sido reportado en albergues de gatos y perros, en donde se excluye o separa a los animales seropositivos; así como en zoológicos, en los que el manejo se basa en el tratamiento de los individuos infectados ^{18 19}.

Erradicación

Aunque se tiene poco conocimiento acerca de las enfermedades que afectan a la fauna silvestre, pueden tomarse ciertas medidas cuando se inicia un esquema de translocación, que ayudarán a la reducción de riesgo de enfermedades. Por ejemplo, realizar pruebas diagnósticas para patógenos conocidos a los animales que serán translocados, realizar necropsia de todos los animales, tanto los muertos en cautiverio, como en vida libre. Los datos obtenidos a partir de estas investigaciones, pueden ser usados para modificar los programas de translocación⁴⁴⁠. La filosofía de riesgo cero es inalcanzable en los programas de conservación de vida silvestre que involucran movimientos de los animales. Sin embargo, este debe reducirse en la medida de lo posible⁴³⁠.

En cautiverio, la eliminación de animales seropositivos ha demostrado ser eficiente para la erradicación de coronavirus en esas poblaciones¹⁹.

Debido a la naturaleza de los coronavirus, su alta tasa de mutación y la gran cantidad de hospederos para los mismos, no es posible realizar programas efectivos de erradicación en carnívoros silvestres, pues la remoción de las especies no representa una opción viable debido al costo, tanto económico como ecológico, que esto representaría. Se ha podido observar con otros virus³⁹⁠, que esta clase de manejo, termina afectando a la especie involucrada y el ecosistema al que pertenece, y no logra la erradicación de los mismos. Sin embargo, con la finalidad de evitar un salto interespecífico, puede disminuirse la tasa de contacto entre los reservorios y las especies susceptibles, evitando factores como la fragmentación de hábitat y la deforestación, asociados a la transmisión y emergencia de enfermedades infecciosas. Experiencias de manejo de patógenos con diferentes hospederos en África, concluyen que los esfuerzos de conservación deben enfocarse en el mantenimiento de metapoblaciones que puedan compensar las pérdidas generadas por estos⁴⁵⁠.

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