SEMANA 13 Recurso 5: ¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en ...
7
5. o grado: Ciencia y Tecnología Recurso 5: ¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo? SEMANA 13 Así secuestra tus células el SARS-CoV-2 1 Una explicación bajo el microscopio de cómo actúa el SAR-CoV-2 después de un contagio. Así secuestra tus células el COVID-19: Educación Secundaria 1 Cano, L. (15 de marzo de 2020). Así secuestra tus células el coronavirus. ABC Sociedad. Adaptado y recuperado de: https://www.abc.es/sociedad/abci-secuestra-celulas- coronavirus-202003130722_noticia.html Advertencia La información contenida en este documento está actualizada al 06 de abril de 2020, por lo que se recomienda estar atentos a los mensajes del Ministerio de Salud o la Organización Mundial de la Salud, dado que la investigación científica relacionada con el SARS-CoV-2 continúa sin cesar desde diciembre de 2019. El virus que causa el COVID-19 se está extendiendo por todo el mundo. Se sabe que al menos hay otros seis tipos de coronavirus que infectan a humanos. Algunos causan el resfriado común, dos causan brotes: Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS) y Síndrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS). El SARS-CoV-2 lleva ese nombre por las púas en forma de corona que sobresalen de su superficie. El virus SARS-CoV-2 está cubierto por una burbuja de moléculas de lípidos aceitosos, que se deshacen al contacto con el jabón. De ahí la importancia de lavarse las manos para combatirlo. El SARS-CoV-2 Cubierto de agujas Proteína en forma de aguja Proteínas y grasas
Transcript of SEMANA 13 Recurso 5: ¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en ...
5.o grado: Ciencia y Tecnología
Recurso 5:¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2
en nuestro organismo?
SEMANA 13
Así secuestra tus células el SARS-CoV-21
Una explicación bajo el microscopio de cómo actúa el SAR-CoV-2 después de un
contagio. Así secuestra tus células el COVID-19:
Educación Secundaria
1 Cano, L. (15 de marzo de 2020). Así secuestra tus células el coronavirus. ABC Sociedad. Adaptado y recuperado de: https://www.abc.es/sociedad/abci-secuestra-celulas-coronavirus-202003130722_noticia.html
Advertencia
La información contenida en este documento está actualizada al 06 de abril de 2020, por lo que
se recomienda estar atentos a los mensajes del Ministerio de Salud o la Organización Mundial de
la Salud, dado que la investigación científi ca relacionada con el SARS-CoV-2 continúa sin cesar
desde diciembre de 2019.
El virus que causa el COVID-19 se está extendiendo
por todo el mundo. Se sabe que al menos hay
otros seis tipos de coronavirus que infectan a
humanos. Algunos causan el resfriado común,
dos causan brotes: Síndrome Respiratorio Agudo
Severo (SARS) y Síndrome Respiratorio de
Oriente Medio (MERS).
El SARS-CoV-2 lleva ese nombre por las púas en
forma de corona que sobresalen de su superfi cie.
El virus SARS-CoV-2 está cubierto por una burbuja
de moléculas de lípidos aceitosos, que se deshacen
al contacto con el jabón. De ahí la importancia de
lavarse las manos para combatirlo.
El SARS-CoV-2
Cubierto de agujas
Proteína en forma de aguja
Proteínas y grasas
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
ACE2 es responsable de funciones como la regulación de la presión sanguínea, la función cardíaca o la función pulmonar.
La maquinaria celular humana confunde el ARN viral con el material genético propio provocando que desarrolle proteínas virales.
2
El virus se introduce en el cuerpo a través
de la nariz, la boca o los ojos. Después, se
une a las células en las vías respiratorias que
producen una proteína llamada ACE2. Es a
esta proteína a la que el SARS-CoV-2 secuestra
para entrar en las células humanas unida a otra
proteína de la membrana celular. Cuando el
SARS-CoV-2 infecta a una persona, el primer
paso del proceso parte de una proteína del
virus, la proteína de pico (S), que se vincula al
receptor humano de una enzima conversora
de la angiotensina 2 (ACE2), esta le sirve de
“apertura” de la cerradura celular.
El virus infecta la célula al fusionar su membrana
aceitosa con la membrana de la célula. Una vez
dentro, el SARS-CoV-2 libera un fragmento de
material genético llamado ARN.
(Revisa en este momento el anexo 1)
Entrando en una célula vulnerable
Liberación de ARN viral
ACE2
ARN viral
Envoltura protectora
3
A medida que avanza la infección, la maquinaria
de la célula comienza a producir nuevas púas
y otras proteínas que formarán más copias del
SARS-CoV-2.
Se ensamblan nuevas copias del virus SARS-
CoV-2 y son llevadas a los bordes exteriores
de la célula.
Fabricando proteínas virales
Ensamblando nuevas copias
Secuestro de la celda
El genoma del virus tiene menos de 30 000
letras genéticas de largo frente a los 3 000
millones del genoma humano. La célula
infectada lee el ARN y comienza a producir
proteínas que mantendrán a raya al sistema
inmunitario humano y ayudarán a reunir nuevas
copias del virus SARS-CoV-2.
Proteína viral
Proteínas virales
ARN viral
Núcleo celular
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
4
Nuestro cuerpo tiene todo un sistema de defensa que nos protege siempre. Presenta un conjunto
de estructuras y mecanismos que permite mantener el equilibrio frente a agresiones que pueden
venir del exterior de nuestro cuerpo (bacterias, virus, radiaciones, etc.) o del interior (células
cancerosas).
Te has preguntado ¿qué pasa con nuestro sistema inmunológico cuando el virus SARS-CoV-2
ingresa al organismo?
La mayoría de las infecciones por COVID-19
causan fiebre a medida que el sistema
inmune lucha para eliminar el virus. En casos
severos, el sistema inmune puede reaccionar
exageradamente y comenzar a atacar las
células pulmonares. Los pulmones se obstruyen
con líquido y células moribundas, lo que
dificulta la respiración. Un pequeño porcentaje
de infecciones puede conducir al síndrome de
dificultad respiratoria, agua y posiblemente a
la muerte.
Respuesta inmune
El SARS-CoV-2 trata de esconderse del sistema inmunológico
Cada célula infectada puede liberar millones
de copias del virus SARS-CoV-2 antes de
que la célula finalmente se descomponga y
muera. Los virus pueden infectar las células
cercanas o terminar en gotas que escapan
de los pulmones, que pueden infectar a otras
personas.
Expandiendo la infección
Restos de células muertas
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
5
A continuación, te invitamos a leer información de cómo nuestro sistema inmunológico actúa
frente a este virus.
¿Cómo actúa el SARS-CoV-2 en nuestro organismo?2
Parece que una vez que el virus ha entrado, sobre todo a través de las vías respiratorias, se une a
unos receptores en el tejido pulmonar. Desde ahí hace lo que suelen hacer los virus, que es infectar
las células y modificarlas para crear más copias de sí mismo, llevando a la muerte a la célula huésped,
que también puede morir a consecuencia de la reacción inmune que se ha formado. Cuando muchas
de las células de un órgano mueren, evidentemente su función va a verse alterada.
Hay dos caminos fundamentales que llevan a la muerte:
Algunas personas son jóvenes, con
sistemas inmunitarios fuertes. Para ellos,
el problema es que el virus SARS-CoV-2
sobreestimula su sistema inmunológico,
desencadenando una “tormenta de
citoquinas” en la que el propio sistema
inmunitario de la persona ataca los
pulmones, lo que lleva a una gran
liberación de líquido en ellos (Síndrome
Respiratorio Agudo Severo – SARS).
Esto, finalmente, conduce a la persona
a “ahogarse” en sus propios fluidos
pulmonares.
El segundo grupo tiende a ser de edad avanzada,
con sistemas inmunitarios debilitados y pulmones ya
comprometidos por alguna enfermedad como por
ejemplo por la Enfermedad Pulmonar Obstructiva
Crónica (EPOC). Para ellos, el virus puede debilitar
aún más el sistema inmunitario, hasta el punto de
desarrollar una neumonía, en muchos casos grave e
incluso fatal, a través de desarrollar el Síndrome de
Dificultad Respiratoria Aguda (SDRA), insuficiencia
cardíaca o sepsis (enfermedad en la cual el cuerpo
tiene una respuesta grave e inflamatoria a bacterias
u otros microorganismos).
¿Cómo actúa la vacuna en el sistema inmune?3
Las vacunas activan el sistema inmunológico. Esta respuesta inmune protege al cuerpo contra los
agentes extraños, entre ellos algunos causantes de enfermedades. Nacemos con una inmunidad
natural contra las enfermedades debido a la transmisión de anticuerpos de la madre al feto a través
de la placenta durante el embarazo. Esta inmunidad se mantiene durante la lactancia, mientras el
propio sistema inmunológico del bebé madura y fabrica sus propias defensas. Pero, de todas formas,
existen algunas enfermedades riesgosas contra las cuales el organismo no tiene una respuesta
efectiva. Contra estas enfermedades se han desarrollado vacunas. Las vacunas constituyen un
método preventivo, mediante el cual el individuo adquiere inmunidad permanente contra algún
agente patógeno específico.
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
2 NEOLIFE. Age Management Medicine (2020). COVID-19: sistema inmune, suplementos y terapia de reemplazo hormonal bioidéntica. Recuperado de:
https://neolifeclinic.com/blog/covid-19-sistema-inmune-y-age-management-medicine/
3 Programa Educativo por qué Biotecnología. (2005). El cuaderno de por qué Biotecnología. Vacunas recombinantes. Edición 71. Adaptado y recuperado de https://www.porquebiotecnologia.com.ar/Cuadernos/El_Cuaderno_71.pdf
6
¿Qué es esto de la tormenta de citoquinas?4
Las vacunas son preparadas a base del agente que causa la enfermedad, en un estado que no daña al
organismo porque ha sido atenuado (disminuido en su capacidad de desencadenar la enfermedad),
por el agente patógeno muerto o por sus fracciones (antígenos). Con la administración de la vacuna se
desarrolla la respuesta inmune, un mecanismo complejo en el que intervienen células especializadas
de la sangre (linfocitos B y T) que son capaces de reconocer el agente extraño y responder a su
presencia. Una vez eliminado el agente suministrado con la vacuna, el organismo conserva células
activadas (linfocitos “memoria”) que reaccionan rápida y efi cientemente ante la exposición futura al
mismo tipo de germen o toxina (en su estado natural) antes de que puedan causar daño. Es decir,
las vacunas obligan al sistema inmune a construir una defensa, y de esta forma evitan la enfermedad.
El virus puede ser tan agresivo
que desencadena la tormenta
directamente. Esta reacción
excesiva va a dañar los pulmones y
otros órganos como el corazón, el
hígado o el riñón.
El virus puede ser nuevo en el
organismo (como en el caso del virus
SARS-CoV-2), por eso nuestro cuerpo
no lo reconoce y no puede enviar
las defensas mejor entrenadas, los
linfocitos B y T.
Entonces, envía a macrófagos y
células dendríticas, que son poderosas
pero agresivas, y su ataque es
poco específi co causando daños
colaterales. Este es el camino que lleva
a jóvenes sanos a estados críticos de
enfermedad.
Un virus, por sí mismo, puede no
ser sufi cientemente fuerte para
desencadenar una tormenta de
citoquinas, pero sí para provocar una
infección secundaria (normalmente
neumonía) que en combinación
con la infección inicial sí es lo
sufi cientemente potente como para
desarrollar la tormenta de citoquinas.
Todo virus respiratorio, como el de la
gripe o ahora el del COVID-19, pueden
llevar a la neumonía.
Los linfocitos B vienen a ser el
sistema de inteligencia militar del
cuerpo: detectan a los invasores
y los inmovilizan. Los linfocitos T
actúan como si fueran soldados:
destruyen a los invasores que ha
detectado el sistema de inteligencia.
Una “tormenta de citoquinas” se
desencadena cuando el cuerpo percibe
que un virus que está atacando es más
fuerte de lo que puede manejar con una
respuesta normal.
Esto puede ocurrir de diferentes maneras:
Células B Células T
Fuente imagen: https://askabiologist.asu.edu/celula-b
Por su parte, un macrófago
es una célula responsable de
descubrir, de engullir y de
destruir patógenos. También
desempeña el papel de alertar al
sistema inmune de la presencia
de invasores. Por su parte, las
células dendríticas actúan como
centinelas (guardias o vigías)
del sistema inmune buscando
y detectando posibles agentes
patógenos (virus, bacterias,
hongos, etc.).
¿Qué es esto de la
tormenta de citoquinas?
4 NEOLIFE. Age Management Medicine (2020). COVID-19: sistema inmune, suplementos y terapia de reemplazo hormonal bioidéntica. Recuperado de:
https://neolifeclinic.com/blog/covid-19-sistema-inmune-y-age-management-medicine/
Anticuerpos
Sitio de unión al antígeno
Macrófago (lo fagocitará)
Virus neutralizados
Macrófago y anticuerpos
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
7
Anexo 1
El ARN y su importancia en las células de los organismos5
1. ¿Qué es el ARN?
2. ¿Para qué necesitan nuestras células el ARN?
El ácido ribonucleico (ARN) es una molécula que se compone de sucesiones de nucleótidos formados
por una base nitrogenada: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y uracilo (U), un azúcar (ribosa) y un
grupo fosfato. El ARN se encuentra en el núcleo al lado del ADN. Sin embargo, el ARN, a diferencia
del ADN, puede salir del núcleo y movilizarse por el citoplasma.
Para explicar la importancia del ARN, haremos una comparación. Compararemos al ADN con una
escritora, esta escritora tiene en su cabeza miles de historias que compartir, sin embargo, para
escribirlas necesita de un bolígrafo o una computadora. Lo mismo sucede con el ADN, a grandes
rasgos, el ARN se encarga de los pasos intermedios entre la información almacenada en el ADN y la
síntesis proteica, además de asegurarse de que ocurra en su justa medida. En nuestra comparación,
el fruto de este trabajo serían los libros, que ya están listos para realizar su función, ya sea entretener,
enseñar o incluso sujetar la pata de una mesa.
Dentro de la familia del ARN, que es
inmensamente numerosa, cada integrante
tiene una personalidad única y ha optado
por una profesión diferente. Como en
todas las familias, algunos de ellos son
los favoritos por excelencia: el ARNm,
el ARNt y el ARNr. Vamos a hablar un
poco de ellos. El ARNm o ARN mensajero
es la molécula que se forma al copiar la
información del ADN en forma de cadena
simple. Así viaja hasta el citoplasma donde
es traducido a proteínas. Aquí es donde
entra el ARNt o ARN de transferencia.
Cada codón de un ARNm, formado por
tres nucleótidos, es reconocido por un
ARNt concreto que va acompañado de un
aminoácido. Finalmente, los aminoácidos
se van uniendo formando la estructura
primaria de las proteínas en los ribosomas,
orgánulos celulares compuestos por ARNr
o ARN ribosómico mayoritariamente.https://genotipia.com/que-es-el-arn/
¿Cómo actúa el virus SARS-CoV-2 en nuestro organismo?
EDUCACIÓN SECUNDARIA5.o grado: Ciencia y Tecnología
5 Chofre, A. (16 de octubre de 2019). Conociendo el ARN. Genotipia. Adaptado y recuperado de: https://genotipia.com/que-es-el-arn/
