Thursday, April 30, 2009

Influenza: lecciones del pasado

Hoy, 29 de Abril, la Organización Mundial de la Salud ha elevado la alerta pandémica de fase 4 a fase 5. Las características son: “...propagación del virus de persona a persona al menos en dos países de una región de la OMS. Aunque la mayoría de los países no estarán afectados en esta fase, la declaración de la fase 5 es un indicio claro de la inminencia de una pandemia y de que queda poco tiempo para organizar, comunicar y poner en práctica las medidas de mitigación planificadas.” Ante esto, me parece adecuado tratar de entender i) cuáles han sido las dinámicas de las diferentes pandemias de influenza que se han registrado, y ii) qué mecanismos le han permitido al virus elevar su agresividad en seres humanos y tener altas tasas de morbilidad y mortalidad.

Durante el siglo XX existieron 3 pandemias provocadas por el virus de la influenza. La primera y más agresiva ocurrió en 1918-1919 (cepa H1N1), durante este período se estima que murieron 20-40 millones de personas en todo el mundo. La segunda ocurrió en 1957 (cepa H2N2, gripe asíática), la cual cobró 100 mil vidas, y finalmente, 11 años después, sobrevino la tercera pandemia (cepa H3N2, gripe de Hong Kong), cuya mortalidad se elevó a 700 mil decesos. Varios estudios moleculares han tratado de entender cómo el virus ha logrado estos altos índices de mortalidad. Tras varios años, hoy sabemos que es la variación genética la que da origen a cepas nuevas y altamente agresivas. El virus de la influenza se agrupa dentro de la familia Orthomyxoviridae y su material genético está compuesto por ocho segmentos de RNA antisentido de una sola cadena. Estos segmentos codifican para 8 proteínas.




Estructura del virus de la influenza A.


Existen dos mecanismos por los que el virus puede sufrir variación genética. El primero ocurre cuando hay cambios de un solo aminoácido en la replicación viral; el segundo (y el cual da origen a cepas realmente peligrosas) ocurre cuando dos diferentes virus infectan a un mismo individuo e intercambian uno o más segmentos genéticos. Este fenómeno se conoce como rearreglo. Debido al rearreglo es posible explicar el origen de la nueva cepa A/H1N1. Seguramente has escuchado hasta el hartazgo que el virus contiene segmentos del virus aviar, porcino y humano. ¿Cómo ocurrió? El escenario puede ser el siguiente: existen virus que sólo infectan a los cerdos y otros que sólo infectan a las aves. Sin embargo, se ha comprobado que el virus aviar puede infectar a los cerdos de forma natural, de esta manera, el virus que infecta a aves y el que infecta a cerdos pueden coexistir al mismo tiempo en cerdo. Así, intercambian material genético y se crea una nueva variante del virus que contiene partes del virus del cerdo y parte del virus de las aves. Una vez que el nuevo virus “híbrido” se ha adecuado a sus nuevos componentes, el siguiente paso parece ser la infección de un ser humano. Mediante el mismo mecanismo, al final se obtendría un virus con componentes aviar, porcino y humano.

El rearreglo genético fue fundamental para las pandemias de 1957 y 1968. Se ha comprobado que en el virus que provocó la pandemia de 1957 hubo sustituciones en los genes de la hemaglutinina y la neuroaminidasa (más de estas proteínas aquí), los cuales fueron reemplazados por segmentos génicos de origen aviar. El caso del pandemia de 1968 es aún más interesante. Esta surgió gracias a una cepa en la que el segmento H2 (ver figura) del gen de la hemaglutinina fue intercambiado por el segmento H3 de una cepa aviar, pero además la cepa retuvo un segmento del gen de la neuroaminidasa aparecido en la pandemia de 1957. También se ha demostrado (sumados a los cambios ya observados), que un segmento del gen PB1 (ver figura) fue reemplazado en la pandemia de 1957 y 1968. En ambos casos los orígenes fueron también de una cepa aviar.

A pesar de los estudios realizados a la cepa pandémica de 1918, se sabe muy poco del porqué tuvo una mortalidad tan elevada. A diferencia de las cepas subsecuentes de influenza pandémica que han provenido de Asia, la “primera ola” u “ola primaveral” surgió en Marzo de 1918 en E.U.A. Sin embargo, la aparición casi simultánea de la influenza en Europa, Asía y América del Norte durante Marzo y Abril de 1918 hace imposible fijar el sitio de origen geográfico de la cepa. Es posible que una mutación o un rearreglo ocurriera a finales de ese verano, ya que la cepa aumentó significativamente su virulencia, dando lugar a la ola principal de la pandemia: la “segunda ola” u “ola otoñal”, que abarcó de Septiembre a Noviembre de ese mismo año. Finalmente llegó la “tercera ola” en Febrero de 1919, pero su virulencia ya había disminuido La secuenciación de la cepa que originó la ola principal tiene ciertas características aviares y algunas otras porcinas, pero no se ha logrado elucidar qué le confirió tal agresividad. Sería más sencillo tratar de compararlo con la cepa de la “primera ola” y ver los cambios que hubo entre una y otra, pero no se tiene la secuencia de la cepa y los esfuerzos por aislarla han sido infructuosos.

Con los datos anteriores podemos entender mejor porqué es indispensable detener la expansión de la nueva cepa: si el virus se contiene de forma adecuada, se disminuyen las probabilidades de posibles arreglos subsecuentes y se evita que la cepa que circula en la actualidad se vuelva más peligrosa. Muchos opinan que las medidas tomadas en torno a la epidemia son exageradas y que se ha sobredimensionado el problema. Pero en estos días ya se comprobaron casos en España, Reino Unido, Israel, Alemania, Nueva Zelanda, Austria y los que se sumen. A pesar que sólo se han presentado decesos en México (cosa que seguimos sin entender), la nueva cepa está circulando a nivel global, y con esto aumentan las probabilidades de que se adecue mejor al ser humano y/o que se vuelva más virulenta. Es indispensable que se hagan todos los esfuerzos posibles por detener su proliferación. Ninguna medida está de más.

Actualización: revisando este artículo, encontré un dato revelador: durante la pandemia de 1918-1919, la cepa también afectaba sólo a individuos jóvenes de entre 15-45 años de edad. Si todavía pensaban que cierta inmunidad cruzada con la vacuna aplicada a los niños y viejos les confería protección a la actual cepa A/H1N1, este dato puede desmentirlos. Por cierto, nadie sabe porqué aquella cepa sólo atacaba a esa población.

10 comments:

YKR said...

Inchis rearreglos, inchis virus. Muy completo el post Rovan, es de lo más informativo que he leido en los últimos días. Gracias por el esfuerzo.

Abraxo.

hipatia2008 said...

De verdad que es raro que sólo haya muertos en México. ¿No has encontrado ningún artículo que arroje luz al respecto? Sugiero que vuelvas a la UNAM a descargar información y no regreses hasta que encuentres por qué. En tiempos de crisis sanitarias, los primeros que deben arriesgarse por el resto de la población, son los científicos. Es más, ponte a probar en tí mismo alguno de TUS CULTIVOS a ver si nos sacas de esto.

Anonymous said...

y tu superbicho rojo no puede ayudarnos? chale... En la UNAM solo se puede tratar de estar informado, extraer DNA o RNA y secuenciar, fuera de eso no creo que se pueda hacer algo relevante contra esta epidemia...

Coppelia said...

Gran, gran información, mi querido Rovan. Gracias a ti me siento informada en serio...

Es lo bueno de tener al científico de cabecera :)

Te mando un abrazo, y me encantaría también mandarte una chela y unas botanas ;)

PromiscuousBacteria said...

Dear Bro,
Bastante interesante lo de los genomas... Pero que me puedes decir de si estas medidas tardarán mucho y cuando podemos ir a chupar a la Portales?

Shar said...

Muy interesante toda la info, y concuerdo cn los comentarios de arriba, muy completo! Además con una redacción super entendible! Grax por compartir tus conocimientos y hacernos un pkito menos ignorantes jaja aunq seguiré diciendo que eres un Ñoñazooo con eñe mayúscula eh! pero así te quiero jeje :D besos, y a ver cuando vamos por una nieve de lima!
CheW

cLe said...

De plano, lo que sea, lo que sea???

Hasta cohartar las libertades???

Ese es el problema, que a veces una gran desgracia humana es utilizada políticamente de la manera mas nefasta, así que estoy de acuerdo, peeeeero uno no debe de bajar la guardia y permitir, como dicen en las noticias, que se haga TODO solo para "salvaguardarnos" del virus mortal (sic).

Saludísimos Chavatore!!

PD: a lo mejor la respuesta de por qué solo en México se muere la gente hay que buscarla en las condiciones de vida de las personas y no en antígenos de susceptibilidad!

luis said...

si soy bioinformático como pruebo un cultivo contra mi mismo?

Bueno en serio, me gusta tu revisión y sería bueno juntarnos entre todos los colegas que hemos bloggeado al respecto no? las noticias están para llorar en la prensa, tv....

Ruvy May said...

Interesante lo que se encuentra uno cuando anda viendo a ver qué...

este link lleva a un artículo que publicaron el el Wall Street Journal

no habla de toda la historia... pero si de una parte interesante

http://online.wsj.com/article/SB124113876438075685.html

Salvador Fabela said...

YKR,

creo que el tema dará para un buen rato. Abrazo.

Hipatia,

me arriesgaré, ya te enterarás si muero en el camino ;) Y nel, mis cultivos son totalmente inofensivos.

Anónimo,

no creo que mi superbicho rojo nos pueda ayudar. Espera, ¿cómo sabes de mi superbicho rojo? Jm.

Copp,

regreso los besos, los abrazos, las chelas y las botanas :D

Promiscuos,

pues ya ves que no fue mucho, vámonos a chupar a la Buenos.

Shar,

jojo, no te mordiste la lengua, muy querida ñoñis? Tenemos pendientes las nieves, pero tu ñoñez aún no te lo permite. Beso/abrazo/apapacho.

Clemita,

las medidas sonaron súper exageradas, pero parece que se medio logró controlar el asunto. Lo que sí está de miedo son las facultades que le otorgaron a la SSA (en adelante la deberíamos llamar la SS). Concuerdo con que no debemos bajar la guardia y permitir absolutamente todo en nombre de la epidemia, pero tampoco debemos bajar la guardia ante la presencia del virus. Y por cierto, cada vez es más claro: la gente en México parece morir por la falta de atención médica o atención médica tardía.

Luis,

tenemos pendiente crear un blog.

Ruvy,

interesante aportación. Gracias.