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El origen aviar de la gripe española

Trabajadores de la Cruz Roja trasladando a una víctima de la gripe española en St. Louis, Missouri, en Estados Unidos. Hace casi cien años ocurrió la pandemia más devastadora de la historia de la humanidad.  Infectó a 500 millones de personas alrededor del mundo y acabó, al menos, con 50 millones de vidas (aunque hay quienes piensan que esta cifra se eleva hasta los 100 millones). El acontecimiento recibió el nombre de gripe española, y su causante fue un virus.

Desde entonces, el responsable de la pandemia de la influenza ha estado bajo el ojo de muchas investigaciones que buscan responder tantas interrogantes planteadas como sea posible. Ahora, el origen de la gripe española es más claro, en tanto que se han estudiado sus relaciones evolutivas con otros virus.

En 2005, un estudio del material genético de tejidos de pacientes que fallecieron durante la gripe española sugirió que había una alta probabilidad de que el origen del virus causante de tantas muertes humanas fuera aviar. Sin embargo, cuatro años después, otro trabajo mostró que los genes virales circularon entre humanos y cerdos por al menos dos o quince años antes de que la pandemia ocurriera, y se combinaron para generar un virus letal.

Recientemente, tres investigadores de diferentes instituciones publicaron un trabajo en el que analizaron más de 80 mil secuencias genéticas de virus de la gripe provenientes de humanos, aves, caballos, cerdos y murciélagos. Gracias a esto, ha sido posible conocer los orígenes del virus A de la influenza y se ha podido observar cómo ha evolucionado a lo largo de dos siglos, pasando a través de diferentes animales. Así, se ha concluido que el virus de la gripe española provino de aves domésticas y silvestres de Norteamérica, y no a partir de la mezcla de virus humanos y porcinos, como se pensaba.

Para poder llegar a dicho resultado, los científicos partieron de un supuesto: los cambios genéticos se acumulan en el tiempo a una tasa confiable, como el segundero de un reloj. De ahí que a este modelo, que permite unir piezas del rompecabezas de las relaciones evolutivas entre organismos y sus mutaciones en el tiempo, se le conozca como “reloj molecular”.

Algunos modelos asumen que las tasas evolutivas moleculares son aproximadamente iguales pero, en el caso de la influenza, existe la evidencia de que evoluciona a diferentes velocidades en cada uno de sus hospederos. Esto se sabe porque se ha visto que la tasa de cambio es más rápida en aves que en caballos, por ejemplo.

El análisis de este reciente trabajo también reveló que existe un ancestro común para casi todas las gripes de origen aviar con el virus H7N7, mismo que  también fulminó a caballos y mulas en Norteamérica, pero en 1872. Esta panzootia comenzó en Canadá y se dispersó rápidamente hacia el sur y oeste. La transmisión entre humanos y caballos parece ser clave para algunas epidemias, algo que mueve la mirada hacia un origen equino. Si esto fuera cierto, cambiaría el dogma de aves a caballos.

Bibliografía

Nota Fuente en Nature | Artículo sobre influenza aviar moderna en Nature (2014) | Artículo sobre influenza aviar de 1918 en Nature | Artículo sobre influenza aviar en PNAS| Artículo original en el Blog de Historias Cienciacionales | Imagen

Influenza Aviar (A H5N1): ¿Peligro o Paranoia? [Parte 1 de 2]

El conocimiento científico esta en constante desarrollo. Día a día, novedosas investigaciones nos acercan más a un mejor tratamiento, a un mejor diagnóstico, a una mejor forma de vivir. Sin embargo, una noticia en particular se encuentra sumergida en un acalorado debate dentro de los foros científicos más importantes del mundo. En Septiembre del año pasado dos laboratorios distintos reportaron la creación de variantes del virus de la influenza aviar (A H5N1) que tenían la capacidad de pasar de un mamífero a otro a través del aire. Las investigaciones fueron sometidas a publicación en las revistas Nature y Science (dos de las revistas científicas mas prestigiadas), las cuales de inmediato detuvieron su publicación; esto porque, aunque se han reportado diversos casos de infección en humanos, hasta ahora el virus de la influenza aviar que se encuentra en la naturaleza no puede ser transmitido de una persona a otra. Así comenzó un debate lleno de apasionadas discusiones, desinformación, amarillismo y paranoia que tendrá consecuencias muy importantes en el futuro manejo de la información científica.

El virus de la influenza posee una gran capacidad de cambio ya que, no sólo su mecanismo de reproducción introduce mutaciones a una taza mucho más elevada en comparación a la nuestra; también, su genoma fraccionado le confiere la habilidad de intercambiar segmentos del genoma entre diferentes versiones del virus.  Cuando una versión del virus (que normalmente afecta a una especie en particular) salta a otra especie (que normalmente es atacada por otra versión distinta),  los segmentos genómicos de los dos virus se pueden “reordenar” y dar lugar a un nuevo virus. Esto fue exactamente lo que sucedió en 2009 durante la pandemia de influenza A H1N1 en México: un virus de aves “reordenó” su genoma con un virus de cerdo y creo un nuevo virus que nuestro sistema inmune nunca antes había visto. Éste es en esencia el principio detrás de una pandemia. Cuando virus de animales (en especial de las aves) infectan y se adaptan a los humanos, tienen el potencial para causar pandemias devastadoras ya que poseemos poca, o ninguna, inmunidad ante ellos.

En la superficie del virus de la influenza se encuentran dos proteínas, la hemaglutinina (H) y la neuraminidasa (N), las cuales están en contacto con el exterior y por ende son las que nuestros anticuerpos reconocen. Actualmente se conocen 16 hemaglutininas y 9 neuraminidasas distintas. La influenza aviar o A H5N1 expresa la variante 5 de la hemaglutinina y la variante 1 de la neuraminidasa. Esta variante del virus de la influenza afecta principalmente a las aves; sin embargo, el contacto cercano de personas con aves de granja (pollos, patos, etc…), ha permitido que de vez en cuando el virus salte e infecte a seres humanos. Las personas que han sido infectadas con este virus no pueden transmitirlo a otras ya que los seres humanos no somos nicho natural de este virus.  Desde el 2003 la Organización Mundial de la Salud (OMS, por sus siglas en inglés) ha reportado 584 casos confirmados de infecciones con influenza aviar A H5N1, de los cuales 345 han resultado en fallecimientos. Esto es, en cifras oficiales, la tasa de mortalidad de la A H5N1 asciende a un 59%. Así que aproximadamente por cada 10 personas reportadas como infectadas, se presentan 6 muertes, teniendo en cuenta sólo los casos confirmados. Ahí se encuentra el detalle detrás de la polémica.

Ya se ha visto que la A H5N1 puede infectar personas, pero ¿tiene este virus la capacidad de transmitirse de una persona a otra? Es decir, ¿posee este virus el potencial de generar una pandemia? El grupo de Yoshihiro Kawaoka, de la universidad de Wisconsin en EUA, tratando de responder a esta pregunta combinó el gen H5 con los demás genes de la influenza A H1N1. Utilizando estos virus prosiguieron a infectar hurones (principal organismo modelo para estudiar la transmisión de influenza en mamíferos) e identificaron una versión mutada del virus que ellos crearon, el cual posee la habilidad de diseminarse entre hurones infectados y no infectados encerrados en diferentes jaulas por vía aérea. Al mismo tiempo, el grupo de Ron Fouchier, del centro médico Erasmus en Holanda, infectó hurones con A H5N1 y consecutivamente reinfectó nuevos hurones con virus producidos por los primeros. Este grupo continuó reinfectando hurones hasta que ya no hubo necesidad, el virus había adquirido la habilidad de infectar hurones sanos por vía aérea. Los resultados de estas investigaciones prueban el potencial de la A H5N1 para ser transmisible entre mamíferos (potencialmente también humanos) y reportan un pequeño numero de mutaciones que están presentes en estas versiones transmisibles de la A H5N1.

El grupo de Kawaoka presento sus resultados a revisión por la revista Nature. Por su parte el grupo de Fouchier presento sus resultados a la revista Science. El proceso de revisión y los puntos para aceptar un articulo varían de revista en revista pero en general, un vez que un articulo es aceptado a revisión, el editor pide la opinión de tres revisores (generalmente expertos en el tema) y decide en última instancia si el artículo será publicado o no. En este caso hubo una desviación al protocolo usual. Dada su alta tasa de mortalidad oficial, los resultados de estos estudios podrían ser aprovechados por personas ajenas al deber científico y despreocupadas por el beneficio de la humanidad. En otras palabras, los editores se dieron cuenta de que al publicar estos estudios estarían dando la receta para crear un virus con el potencial de hacer estallar una pandemia. Inmediatamente las respectivas revistas pidieron la opinión del Consejo Científico Nacional para la Bioseguridad de EUA (NSABB, por sus siglas en inglés) el cual aconsejó a las revistas de retener los resultados y evitar su publicación.

En la siguiente parte de esta entrada presentaremos los argumentos de ambas partes, para comprender mejor la situación ante la cual se encuentra la comunidad científica.