Las víctimas son variadas, desde miles de leones marinos en la costa de
Perú, hasta visones criados para peletería en España, osos pardos en Montana y
focas comunes en Maine. Durante meses, el virus de la gripe aviar que ha estado
diezmando a las aves en todo el mundo también ha enfermado y matado a una gran
cantidad de mamíferos, lo que genera temores de que pueda evolucionar para
propagarse de manera más eficiente entre estos animales y, en última instancia,
entre las personas.
Sin embargo, para que se desarrolle esa pesadilla, el virus, un subtipo
conocido como H5N1, tendría que sufrir una gran transformación, pasando de ser
un patógeno eficiente para infectar células en el intestino de las aves y
propagarse a través del agua contaminada con heces a uno experto en infectar
tejido pulmonar humano y se esparce por el aire. Hasta ahora, eso no ha
sucedido. Ninguna de las pocas personas que han contraído el virus que
actualmente acaba con las aves, llamado clado 2.3.4.4b, parece haberlo
transmitido a otras personas.
Por ahora, los brotes que se han dado desde el año pasado en América han
afectado a 3 personas: un paciente en los Estados Unidos, otra paciente de 9
años en Ecuador y un tercero, de 53 años, en Chile, y no se produjo transmisión
a otros. «La situación actual destaca el riesgo de que la influenza aviar H5N1
pueda adaptarse mejor a los mamíferos y dar un salto al hombre y a otros
animales», afirmó la Organización Mundial de Sanidad Animal.
«Este clado... es sobre todo y más que todos los clados anteriores un
virus aviar», dijo el virólogo Martin Beer del Instituto Friedrich Loeffler
(Alemania). Es por eso que se ha extendido tanto en las aves y por qué es tan
pobre para infectar a las personas. Beer y sus colegas en Berlín y Münster,
Alemania, han estado utilizando tejido pulmonar extraído de pacientes con
cáncer que se someten a cirugías, por ejemplo, para ver si el virus puede
infectar de manera eficiente las células humanas. Hasta ahora no se puede.
Entonces, ¿cómo tendría que mutar exactamente este virus para causar una
pandemia humana? Los científicos aún no pueden responder a esta pregunta, pero
han identificado algunos pasos clave. Gran parte de lo que se sabe proviene de
experimentos controvertidos de hace más de una década en los que los
investigadores persuadieron a una cepa anterior de H5N1 para que se propagara
de manera más eficiente entre los hurones.
«Esa hazaña provocó restricciones en tales experimentos de ganancia de
función, lo que ha obstaculizado la investigación», dijo Mathilde Richard,
viróloga del Centro Médico Erasmus, donde se realizó parte de ese trabajo.
«Creo que esto realmente ha ralentizado nuestro conocimiento». Aún así, los
investigadores han encontrado otras formas de examinar cómo la gripe aviar se
adapta a los mamíferos. Por ejemplo, cuando otro subtipo de gripe aviar llamado
H10N7 golpeó a las focas en Europa en 2014, los científicos secuenciaron el
virus en diferentes etapas del brote para identificar qué cambios genéticos lo
ayudaron a adaptarse a los mamíferos. «Es algo así como un experimento masivo
de ganancia de función en la naturaleza, y de esos brotes, todavía puedes
aprender mucho», sostuvo Richard.
Los virólogos ahora saben que para que el H5N1 se vuelva experto en
propagarse entre los mamíferos, varias de sus proteínas deben evolucionar. Una
que están observando de cerca es la polimerasa que usa el virus para replicar
su genoma de ARN una vez que invade una célula. Para hacer su trabajo, la
enzima debe cooptar una proteína intracelular huésped, y actualmente está más
adaptada a la molécula aviar que su equivalente de mamífero.
Diferentes combinaciones de mutaciones en una subunidad de la
polimerasa, PB2, pueden cambiar la enzima para que funcione mejor en los
mamíferos. Pero hay una mutación conocida, denominada E627K, que lo hace de una
sola vez al cambiar un aminoácido en una posición clave, un glutamato, por una
lisina. La primera aparición registrada de la mutación fue en el virus que
causó la gripe de 1918. «Ese PB2 era tan bueno que se quedó en todos los virus
de influenza humana hasta la pandemia de influenza porcina de 2009»,comentó Tom
Peacock, virólogo del Imperial College de Londres, en el Reino Unido.
Cualquiera que sea el camino que tome el virus, el H5N1 necesita un PB2
alterado para convertirse en un patógeno humano. Piense en la evolución hacia
un virus pandémico como una escalera que el H5N1 tiene que subir, explicó Beer.
«Entonces este es el primer paso».
Parece un paso fácil. El H5N1 ya lo ha logrado varias veces en el brote
actual del virus de la gripe aviar. Por ejemplo, los investigadores encontraron
la mutación E627K en zorros infectados de los que se tomaron muestras en los
Países Bajos a fines de 2021 y principios de 2022. La mutación también se
encontró en una muestra de una foca de Nueva Inglaterra, parte de un brote de
H5N1 en focas frente a la costa este el año pasado. Las mutaciones de PB2 no
parecen obstaculizar el virus en las aves, dijo Richard. «Esa es la razón por
la que vemos que las mutaciones de la polimerasa aparecen con bastante
frecuencia».
Pero para que el H5N1 provoque una pandemia, también necesita múltiples
cambios en la hemaglutinina, una proteína en la superficie del virus que lo
ayuda a adherirse a los carbohidratos en las células huésped. Esos
carbohidratos tienen una forma diferente en aves y mamíferos, por lo que la
hemaglutinina de H5N1 tiene que cambiar su forma para que el virus infecte
eficientemente las células de los mamíferos. «Eso es absolutamente esencial»,
manifestó Peacock. «De hecho, no hay virus de influenza que sean transmisibles
entre personas que no tienen una hemaglutinina adaptada a los humanos».
Un par de cambios de aminoácidos, Q226L y G228S, pueden remodelar la
hemaglutinina para unirse a las células de los mamíferos. Pero en H5N1, el
segundo cambio de aminoácido requiere dos mutaciones de nucleótidos muy
próximas entre sí en el gen de la hemaglutinina. «Eso es mucho más raro que los
cambios de un solo nucleótido», dijo Peacock. «Pero obviamente, si lo pones
bajo suficiente presión de selección, tal vez podría hacer eso».
Otro cambio crucial en la hemaglutinina haría que el H5N1 fuera más
transmisible por el aire, lo que también es un requisito previo para una
pandemia. Una vez que el virus se adhiere a una célula, se incorpora a una
vesícula que se vuelve más ácida, lo que desencadena un cambio de forma
dependiente del pH en la hemaglutinina. Esto hace que las membranas del virus y
las vesículas se fusionen, lo que permite que el material genético del patógeno
escape hacia la célula.
En el agua, la hemaglutinina de los virus aviares normalmente no tiene
problemas para permanecer sin desencadenarse. Pero en el aire, las gotas de
humedad que transportan los virus de la gripe a menudo se encogen y pueden
alcanzar ese umbral ácido, por lo que los virus pandémicos necesitan mutaciones
que estabilicen su hemaglutinina, explicó la viróloga de la Universidad de
Emory, Seema Lakdawala, que estudia la transmisión de patógenos en el aire.
Esos tres pasos son los cambios mínimos que H5N1 probablemente necesita
para volverse transmisible entre humanos, consideró Richard. En su laboratorio,
la experta secuencia regularmente los virus H5N1 aislados de mamíferos para ver
si portan alguna de estas mutaciones preocupantes. Su equipo también analiza
directamente la actividad de la polimerasa del virus y la capacidad de unión y
la estabilidad de su hemaglutinina. «Realmente queremos probar los fenotipos y
no solo mirar los cambios genéticos porque sabemos que probablemente hay (otros
cambios genéticos) que tienen el mismo impacto y simplemente no los conocemos
todavía».
Beer cree que un virus pandémico necesita un cuarto cambio: la capacidad
de evadir una proteína intracelular llamada MxA. MxA alerta al sistema
inmunitario de una infección gripal cuando detecta la nucleoproteína del virus,
una proteína unida a su ARN. Para evitar esa alarma, la nucleoproteína debe
mutar a una forma que la MxA humana no pueda detectar. «Esa es la última
barrera», dijo Beer. Aunque las habilidades de detección de MxA parecen muy
débiles en hurones y algunos otros animales, es más sensible en humanos y en
cerdos. «Si un virus H5 se está propagando en los cerdos, entonces realmente es
un código rojo», dice Beer.
En un experimento no publicado, Beer y sus colegas infectaron cerdos con
H5N1. Incluso cuando se utilizaron dosis altas, el virus apenas se replicó en
los animales. Es probable que las personas tengan otras defensas más allá de
MxA que los virus de la gripe aviar deben vencer. Por ejemplo, en una
preimpresión reciente, los investigadores encontraron que otra proteína en
humanos llamada BTN3A3 también detecta la nucleoproteína de la influenza aviar.
Y Lakdawala cree que aunque la mayoría de las personas no han estado expuestas
a los virus H5, la exposición de por vida a otros virus de la gripe también
puede haber creado protecciones celulares o de anticuerpos contra el H5N1. En
un experimento en curso, está comparando cómo crece el virus aviar actual en
hurones infectados 3 meses antes con influenza estacional versus hurones sin
infecciones previas.
Lo que los investigadores saben hasta ahora sobre los pasos necesarios
para adaptar el H5N1 a los humanos ofrece cierta tranquilidad: tiene una de las
mayores barreras para convertirse en un virus pandémico de cualquier virus de
influenza aviar, dijo Peacock. «Está realmente mal en muchos sentidos»,
aseguró. «Pero obviamente solo tiene que obtener la combinación correcta de
mutaciones una vez para saltar».
Y con el virus propagándose tan furiosamente por todo el mundo, tiene
más oportunidades que nunca para encontrar la combinación correcta. En el
pasado, los brotes de H5N1 se han desvanecido, pero esta vez, el virus
probablemente llegó para quedarse en las aves silvestres de Europa y las
Américas, estimó Richard. «Esta es la amenaza que seguirá llamando a nuestra
puerta hasta que, de hecho, asumo, cause una pandemia. Porque no hay vuelta
atrás». BP
No hay comentarios.:
Publicar un comentario