por Miguel A. Méndez-Rojas y Jessica A. Flood Garibay (*)
En un hilo en la cuenta de Twitter del Dr. Palli Thordarson, investigador de la Universidsad del Sur de Wales (https://twitter.com/PalliThordarson (traducción disponible en: https://twitter.com/nanoprofe), se explica de forma clara cómo el jabón es capaz de inactivar el coronavirus (SARS-CoV-2), y en general, a la mayoría de los virus. Existen siete coronavirus humanos (HCoV) que causan el síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV) o el síndrome respiratorio de coronavirus de Oriente Medio (MERS-CoV); cuatro de ellos están circulando a nivel mundial y contribuyen con un tercio de las infecciones humanas [1]. El ultimo coronavirus que está causando la pandemia en este siglo 21 es el denominado SARS-COV2 que en la actualidad es oficialmente denominado Covid-19.
El coronavirus puede ser descrito como una nanopartícula de unos 120-180 nanómetros, formada principalmente por material genético (ARN), proteínas y lípidos; todos estos elementos forman una estructura semi-esférica a través de interacciones no-covalentes, muy débiles. El ARN es el material genético viral, similar al ADN. Las proteínas le sirven al virus para interaccionar con las células que infectan, asistir la replicación viral y como un bloque estructural (los ladrillos en la casa). Los lípidos forman una membrana (como la de las células) alrededor del virus, para protegerlo, al tiempo que participan en la propagación y la infección. Las nanopartículas virales pueden ser fácilmente destruidas cuando nos lavamos las manos con jabón, ya que los surfactantes contenidos en éste disuelven las grasas de la membrana viral, desensamblando e inactivando al virus (ver imagen). Los surfactantes son moléculas anfífilicas que poseen estructuras híbridas, con un extremo hidrofílico (que le gusta el agua) y otro lipofílico (afín a las grasas); éstas moléculas son muy parecidas a las de los lípidos de los virus. ¡El virus se va lavando las manos bien con agua y jabón!
Cuando toses o estornudas, pequeñas gotas de saliva son expulsadas, llegando a recorrer hasta a 10 metros. Se sabe que un porcentaje reducido del virus puede mantenerse activo en las secreciones hasta por tres horas o más, dependiendo de la superficie donde se deposita. La estabilidad depende de las interacciones que tienen los virus con las superficies en las que se depositan. Metales, cerámicos y algunos plásticos como el teflón no generan interacciones importantes con el virus, por lo que lo mantienen estable y activo. La superficie de fibras textiles o la madera forman interacciones fuertes, pero la piel es la superficie idea para el virus. Es orgánica y las proteínas y ácidos grasos de las células muertas interaccionan fuertemente con el virus porque sus componentes se parecen. Por eso, cuando tocas una superficie metálica que tiene partículas de virus, éstas se pegarán a tus manos. Todavía no estarás infectado, pero si te tocas el rostro, el virus se transferirá a tu cara y podrá alcanzar tu boca y ojos, por donde puede entrar a tu organismo e infectarte. Una vez en tus manos y rostro, puedes pasarlo al saludar de mano o con un beso, sin necesidad de que estornudes.
Las gotitas expulsadas al estornudar o hablar se depositan en las superficies y se secan rápidamente. Una persona infectada que tose, puede producir hasta 3,000 gotitas de secreciones; una sola de esas gotitas puede contener hasta 50 virus, y bastan con dos microgotas para infectar a una persona. El virus se mantiene estable en diferentes superficies, por intervalos que van de 3 horas hasta 2 o 3 días. Pero los coronavirus pueden desactivarse tratando las superficies con etanol al 70%, agua oxigenada al 0.5% o hipoclorito de sodio al 0.1% por 1 minuto. Si solo lavamos con agua no será suficiente. En tus manos, el virus se quedará pegado en la piel y no se inactivará: hay que añadir jabón, tallar y enjuagar bien para asegurar que el jabón alcance cada grieta y rincón de la piel que pudiera esconder virus activos. En general, los productos basados en alcohol no son tan buenos como el jabón y el agua para esta tarea.
¿Pueden servir los virus como armas bacteriológicas? En el año 1520, durante la conquista española, un esclavo negro, enfermo de viruela, llamado Francisco Erguía, llegó a las playas de Zempoala, Veracruz, traído por Pánfilo de Narváez. Fue el primer caso de viruela en México y contagió a la población indígena generándose la epidemia llamada Hueyzahuatl (“la gran lepra” o “la gran erupción”). El virus, para el cuál la población no tenía defensas inmunológicas, se diseminó rápidamente, ocasionando millones de muertes. Para finales de 1520, de una población indígena de 22 millones de personas, sólo sobrevivieron 14 millones, es decir, el 37% de la población indígena murió. Es muy probable que los conquistadores no emplearan al virus como un arma, pues en esa época se desconocían sus causas. Sin embargo, años después durante la rebelión de Pontiac en 1763, Sir Jeffery Amherst empleó, de forma consciente, mantas de enfermos de viruela para inducir la enfermedad entre la población indígena de las inmediaciones del Fuerte Pitt.La epidemia de viruela en el México antiguo fue, sin embargo, una situación fortuita que facilitó las tareas de la Conquista.
En la actualidad, las pandemias generadas por virus han sido de origen natural, no creadas por un laboratorio militar o gubernamental, aunque muchas teorías de conspiración traten de hacernos pensar lo contrario. ¿Es el coronavirus un virus diseñado como arma bacteriológica? No hay evidencia científica al respecto, como bien indica un artículo recién publicado en la revista Nature Medicine por Anderson y colaboradores (The proximal origin of SARS-CoV-2). Lo cierto es que conforme sigamos explorando el planeta, o removiendo especies de sus ecosistemas para consumirlos o comercializarlos (como ocurrió en Wuhan, China) y conforme el cambio climático empeore, nuevos virus aparecerán (se calcula que existen millones de virus, pero apenas hemos descrito unos 7,000), cuyos efectos serán impredecibles.
En resumen, los virus son pequeñas nanopartículas auto-ensambladas de grasa, proteínas y material genético. Pueden mantenerse activos por muchas horas en distintas superficies y luego ser recogidos por contacto. Cuando llegan al rostro de una persona pueden infectarla, ya que la mayoría de nosotros nos tocamos la cara muy frecuentemente (cada 2-5 minutos). El agua sola no es efectiva para remover el virus de nuestras manos. Los productos basados en alcohol funcionan para lavar los virus, pero nada como una solución de agua jabonosa para remover el virus de la piel y para destruirlo. La química supramolecular y la nanociencia nos enseñan cómo podemos vencerlos con algo tan simple como el jabón. Y último pero muy importante, el coronavirus no es un arma bacteriológica diseñada por el ser humano. Simplemente es una muestra de lo frágil que puede ser la humanidad cuando una pequeña partícula de materia biológica inanimada es sacada de su nicho ecológico y despierta una violenta respuesta inmunológica sobre nuestra especie.
(*) Jessica Flood-Garibay es estudiante del Doctorado en Biomedicina Molecular de la UDLAP; Miguel A. Méndez-Rojas es Profesor e Investigador del Departamento de Ciencias Químico-Biológicas de la UDLAP y miembro del Sistema Nacional de Investigadores Nivel 2.
