Wednesday, June 27, 2012

Gripe aviar y bioterrorismo: ¿receta para una catástrofe?


Las aves silvestres son reservorios naturales de diversas cepas de gripe, las cuales, bajo circunstancias normales, son inofensivas para sus huéspedes. Pero en 1996 una cepa de gripe aviar causó alarma por dos motivos: i) cientos de aves acuáticas comenzaron a morir en los parques Penfold y Kowloon, China, y ii) la cepa era capaz de infectar humanos, provocando severos daños a las vías respiratorias que podían acarrear la muerte. La cepa en cuestión fue identificada como H5N1. Desde entonces, se han contabilizado 606 casos y 357 decesos (mortalidad superior al 50%). Los números son discretos, sobre todo si tomamos en cuenta que han pasado 16 años desde los primeros casos; sin embargo el asunto no es menor. La H5N1 es la primera cepa de gripe conocida que puede infectar aves y mamíferos a la par (tigres, picas, conejos); si bien los reservorios naturales son aves silvestres, cuando la gripe afecta aves de corral puede ser muy agresiva y alcanzar tasas de mortalidad del 90-100% en tan solo 48 horas. Tomando en cuenta la mortalidad en aves de corral y la capacidad de esta cepa para infectar humanos, el temor era claramente fundado. A pesar de esto, la cepa no alcanzó proporciones pandémicas porque adolecía una característica básica para ello: no se transmitía de persona a persona, es decir, el virus no se adquiría mediante el spray generado por estornudos y tos. Hace un par de años, dos grupos de investigación quisieron saber si la H5N1 era capaz de mutar para poder transmitirse de esta manera. El objetivo era loable: saber si esta cepa representaba un peligro real que pudiera poner en riesgo la salud de la población mundial. Para lograrlo, utilizaron ingeniería genética, modificando la estructura del virus y usando hurones como modelo de estudio. Lo consiguieron y los resultados estuvieron listos el año pasado, pero un comité de bioseguridad frenó su publicación, alegando que esa información podría ser utilizada por bioterroristas para provocar una pandemia de consecuencias catastróficas. Detallemos ambos trabajos y veamos si el temor bioterrorista es fundado o no.

Para lograr que la cepa H5N1 se transmitiera eficientemente mediante el aire, el grupo de Yoshihiro Kawaoka dividió su trabajo en 4 fases. i) Mutó aleatoriamente la proteína hemaglutinina (de allí la H en la nomenclatura del virus), cuya función consiste en adherirse al receptor celular de mamíferos. Cuando lograron aislar una proteína que reconociera receptores humanos, descubrieron que eran necesarias dos mutaciones para que esto ocurriese. Es decir, hacen falta sólo dos cambios en esta proteína para que en lugar de reconocer receptores de células en aves, reconozca receptores en células humanas (esto de entrada ya es notable. Es muy sorprendente que sólo 2 cambios alteren la especificidad en organismos tan filogenéticamente distintos); ii) Al tener lista la hemaglutinina que reconoce células humanas, el grupo procedió a hibridarla con segmentos de la cepa H1N1 del 2009 (ajá, la misma cepa pandémica que provocó temor mundial durante algunas semanas). Este punto, a pesar de sonar descabellado, es completamente fundado: ambos virus se han detectado cohabitando en cerdos, pudiendo intercambiar material genético y generando virus híbridos de forma natural ; iii) Cuando estuvieron listos los virus híbridos, fueron inoculados en hurones (el modelo animal ideal para estudiar influenza). Una semana después de la inoculación, se aisló una cepa que era capaz de multiplicarse de forma veloz. Cuando se investigó esta cepa, se detectó una tercera mutación que le confería proliferar exitosamente; iv) Esta última cepa fue inoculada a algunos hurones y después de algunos días, hurones sanos en jaulas contiguas se habían contagiado de la cepa H5N1. Al analizar esta última cepa, descubrieron una cuarta mutación que le permitía propagarse exitosamente a través del aire. En resumen, se necesitan 4 cambios (¡sólo 4!) para que el virus H5N1 pase de infectar aves, a infectar mamíferos eficazmente. Es importante aclarar que: a) la H5N1 mutada no mató a ninguno de los hurones infectados, b) se propaga más lentamente que la cepa pandémica H1N1 del 2009, y c) causa menos daño a los pulmunes, es susceptible al tamiflu, y una vacuna prototípica contra H5N1 genera inmunidad.

El segundo artículo, encabezado por Ron Fouchier, difiere sutil pero sustancialmente del estudio hecho por Kawaoka. En este trabajo, en lugar de mutar aleatoriamente la hemaglutinina, se generaron un par de mutaciones dirigidas a aminoácidos específicos. Ellos sabían que al hacer estas mutaciones, la hemaglutinina podría reconocer células humanas. A partir de eso, hicieron algo simple pero muy efectivo. Inocularon directamente hurones sanos con muestras nasales de individuos enfermos y repitieron este procedimiento 10 veces. Es decir, no se enredaron con metodologías sofisticadas creando virus híbridos; utilizaron la técnica llamada “passaging”. Al final, obtuvieron varias cepas de H5N1 que podían transmitirse a través del aire de un hurón enjaulado a otro. Cada una de las cepas obtenidas, tenían al menos 9 mutaciones, cinco de las cuales eran compartidas por todas las cepas. Igual que en el trabajo de Kawaoka, ningún hurón murió a causa de las cepas y todas fueron susceptibles al fármaco oseltamivir. También las vacunas tradicionales contra el H5N1 generaron inmunidad contra las nuevas cepas. Habiendo descrito los trabajos, pasemos al asunto social.

El Consejo Nacional de Ciencia para la Bioseguridad de los Estados Unidos de América (NSABB por sus siglas en inglés) fue creado a raíz de los ataques bioterroristas con esporas de ántrax que se remontan a 2001. Comenzó a funcionar en 2005 y el gobierno gringo lo creó para atender cuestiones (información y tecnología) que tengan el potencial de ser usadas como una amenaza para la salud pública o la seguridad nacional. Al contener información considerada “peligrosa”, los 22 miembros que conforman el consejo debatieron durante varios días las consecuencias de que estos artículos fueran expuestos a la luz pública. ¿Pero por qué los gringos tenían injerencia en el asunto? El grupo de Kawaoka está ubicado en la Universidad de Wisconsin, Madison, y trabaja con donativos federales. El grupo de Fouchier está ubicado en Holanda, pero mandaron su trabajo a la revista norteamericana Science. (Curiosidades: Kawaoka mandó su trabajo a la revista Nature el 18 de agosto de 2011; Fouchier lo mandó el 30 de agosto. Cuando un tema es “candente”, es común que grupos independientes manden sus manuscritos con días de diferencia, frecuentemente con conclusiones similares, como ocurrió en este caso. Incluso existen varios ejemplos que se envían a la misma revista, y lo usual es que se publiquen en el mismo número.) Después de deliberar, el NSABB recomendó a los journals que publicaran los artículos, pero los materiales y métodos sólo podían ser compartidos entre “científicos autorizados” y oficiales de salud. Esa decisión fue histórica: era la primera vez que el consejo promovía una restricción desde su creación. La polémica no se hizo esperar. La comunidad científica argüía que EUA había proveído los fondos para esa investigación (la de Kawaoka, al menos) y que ahora quería censurarla. A mediados de febrero de este año, Kawaoka y Fouchier presentaron sus respectivos trabajos en una reunión cerrada en la sede de la OMS, en Ginebra. Allí aseguraron que los beneficios de sus resultados (rastrear virus silvestres con mutaciones potencialmente peligrosas) eran mucho más meritorios que los posibles riesgos. Ante un comité heterogéneo que tenía conocimientos de biología y medicina, pero también de seguridad nacional y derecho, los autores dejaron claro que los virus generados por ellos no mataron a los hurones. Es decir, no eran necesariamente letales. Además, el trabajo se había realizado en un modelo animal, y no tenían la más pálida idea si estos virus podrían infectar exitosamente al humano ni si podrían transmitirse por vía aérea de persona a persona. Al final, el comité de la OMS compuesto mayoritariamente por académicos dedicados al virus de la gripe, recomendó la publicación de ambos papers. Ante esta nueva evidencia, los Institutos Nacionales de Salud (NIH, la principal agencia de salud norteamericana) pidió al NSAAB que reconsiderara su postura. Como consecuencia, Kawaoka y Fouchier expusieron sus trabajos ante la NSAAB y enfatizaron nuevamente los beneficios.

Tras un día entero de deliberación e interrogatorios a los investigadores, el comité votó unánimemente para que el trabajo de Kawaoka fuese publicado, y la votación para la publicación del trabajo de Fouchier quedó 12-6 a favor. El artículo de Fouchier fue considerado un poco más peligroso porque, según el comité, no quedaba del todo claro qué tan peligrosa era la cepa que él había obtenido. Días después de esa reunión, Michael Osterholm (un integrante del comité) mandó una carta al NIH donde menciona que Fouchier les reveló la existencia de otra cepa con una mutación extra, la cual era transmisible a través del aire y, además, mortal (la carta en pdf aquí).  Si bien es cierto que los temores iniciales para la publicación de los artículos parecían fundados, parece quedar claro que no representan ningún riesgo para la bioseguridad de ningún país. Se lograron obtener cepas H5N1 que son capaces de infectar y transmitirse a través del aire, pero los daños que causan son menores. Una hipótesis sugiere que a medida que la transmisibilidad aumenta, la virulencia decae. Es difícil pensar que los datos vertidos aporten elementos para crear una cepa muy virulenta que diezme a la población mundial. Lo anterior se sustenta por: a) las vacunas disponibles confieren protección para las cepas obtenidas por estos grupos, y b) son susceptibles a los medicamentos actuales. Pensar en una cepa capaz de sortear ambas barreras se antoja difícil, aunque no imposible. Será interesante la decisión del NSAAB cuando Fouchier quiera publicar los datos que muestren su cepa mortal y capaz de transmitirse a través del aire. No se augura mucho éxito, porque el comité tendrá un argumento poderoso para restringir su publicación. Como se observa, la cuestión de la influenza es muy compleja. Tiene aristas científicas pero también políticas y éticas. Todos los que consideraron menor la influenza H1N1 del 2009, pueden tener una idea más clara que el asunto de la gripe puede ser muy peligroso. La gente tiende a minimizar la influenza, esgrimiendo que la diabetes mata más individuos, que la tuberculosis la sufren miles de personas y argumentos parecidos que descontextualizan totalmente el punto. El problema no es detener una nueva epidemia (habrán más, sin duda) el verdadero problema radica en tratar de anticipar qué tan grave puede ser y cuáles son las medidas adecuadas para contenerla. Los artículos expuestos dejan claro que la cepa H5N1 podría infectar humanos y volverse transmisible de persona a persona. Y si recombina con otras cepas o muta para volverse muy virulenta, el asunto podría ser muy grave. Baste recordar que la "gripe española" mató a 40 millones de personas en 1918. El conocimiento generado y las medidas preventivas abonarán para que un escenario así no se repita.