Los virus mortales que desaparecieron sin dejar rastro y qué lecciones dejaron para combatir el coronavirus

BBC Future   |22|09|20|Zaria Gorvett

Los científicos apenas están empezando a descifrar por qué algunos virus desaparecen, mientras que otros pueden persistir y causar enfermedades durante siglos.

Era el año 1002. El rey inglés Etelredo II, recordado despectivamente como Etelredo II "el no preparado" o "el indeciso", estaba en guerra. Durante más de un siglo, los ejércitos vikingos habían explorado sus tierras como un posible nuevo hogar, bajo el mando de líderes como Swein Forkbeard.

Hasta ese momento, los vikingos habían encontrado tentadoramente débil la resistencia inglesa. Pero Etelredo había decidido oponerse. El 13 de noviembre ordenó que todos los daneses del país fueran detenidos y asesinados.

Cientos de personas murieron y el incidente pasó a la historia como la masacre del Día de San Brice. El acto brutal de Etelredo fue en vano y, finalmente, la mayor parte de Inglaterra fue gobernada por el hijo de Forkbeard.

La masacre, sin embargo, dejó valiosa información para los arqueólogos modernos. Más de mil años después, en los terrenos del St John's College de Oxford se descubrieron 37 esqueletos, que se cree pertenecen a algunas de las víctimas ejecutadas ese día. Enterrado junto a ellos había un secreto.

Cuando los científicos analizaron el ADN de los restos a principios de 2020, descubrieron que uno de los hombres había sido doblemente desafortunado. No solo fue asesinado violentamente, sino que también tenía viruela.

Y había otra sorpresa. Este no era el virus de la viruela con el que estamos familiarizados en la historia reciente, ese que fue conducido a la extinción en la década de 1970 gracias a un decidido programa de vacunación.

En cambio, pertenecía a una cepa notablemente diferente, una que antes era desconocida y que desapareció silenciosamente hace siglos. Es como si la viruela se hubiera extinguido dos veces.

A estas alturas, la historia de cómo surgen nuevas amenazas virales debería sonarnos familiar: el contacto cercano con animales infectados, el virus saltando entre especies, el “paciente cero” que lo contrae primero, los superpropagadores que lo llevan por todo el mundo.

Lo que ocurre al final de la existencia de un virus, sin embargo, apenas comienza a generar interés: ¿por qué algunos virus desaparecen?

Amenza primitiva

A medida que la amenaza que representan estas formas de vida primitivas y diminutas se hace cada vez más fuerte, los científicos se apresuran a averiguarlo.

Uno de los virus más recientes en desaparecer fue el Síndrome respiratorio agudo grave (SARS).

El mundo se enteró por primera vez de su existencia el 10 de febrero de 2003, después de que la oficina de Pekín de la Organización Mundial de la Salud (OMS) recibiera un correo electrónico que describía “una extraña enfermedad contagiosa” que había matado a 100 personas en una semana.

Los primeros casos ocurrieron en Guangdong, una provincia costera del sureste de China conocida por sus numerosos restaurantes que sirven carnes exóticas. En ese momento, los mercados húmedos locales estaban llenos de mapaches, tejones, civetas de palma, palomas, conejos, faisanes, ciervos y serpientes, que a menudo se despachaban en el lugar, a escasos metros de donde comía la gente.

Era común encontrar tirados animales decapitados y destripados. Incluso en los primeros días de la epidemia, ya estaba claro cómo había surgido el SARS.

Dos años después, el virus había infectado al menos a 8.096 personas, 774 de las cuales murieron. Pero podría haber sido mucho peor.

El SARS tenía muchas de las cualidades necesarias para dominar el mundo: era un virus de ARN, lo que significa que podía evolucionar rápidamente, y se propagaba a través de gotitas expulsadas al respirar, que son difíciles de evitar.

En ese momento, a muchos expertos les preocupaba que el virus pudiera causar una devastación al mismo nivel que la crisis del VIH, o la pandemia de gripe de 1918, que infectó a un tercio de la población mundial y mató a 50 millones de personas.

Lo que ocurrió, sin embargo, fue que el SARS desapareció abruptamente. En enero de 2004 solo había unos pocos casos y, a finales de mes, se anunció la última sospecha de infección natural.

Curiosamente, mientras que el término "paciente cero" describe a la primera persona conocida infectada con un virus, no existe una etiqueta equivalente para la última persona que lo contraiga.

Si la hubiera, podría decirse que esto se aplicaría a un hombre de 40 años de apellido Liu de la ciudad sureña de Guangzhou. (Hubo otro brote un par de meses después, cuando se cree que el virus escapó de un laboratorio de investigación de Beijing, dos veces).

¿Entonces qué pasó?

En pocas palabras, tuvimos suerte. Según Sarah Cobey, epidemióloga de la Universidad de Chicago, el SARS fue llevado a la extinción por una combinación de sofisticado rastreo de contactos y las peculiaridades del propio virus.

Cuando los pacientes con SARS se enfermaron, se enfermaron gravemente. El virus tenía una tasa de letalidad asombrosamente alta (casi uno de cada cinco pacientes murió), pero esto significaba que era relativamente fácil identificar a los infectados y ponerlos en cuarentena.

No hubo propagación adicional de personas asintomáticas y, como beneficio extra, el virus se tomaba un tiempo relativamente largo para incubarse antes de volverse contagioso, lo que les dio a los rastreadores de contactos más tiempo para encontrar a cualquier persona que pudiera estar infectada antes de que pudieran transmitir el virus.

"Pero también los gobiernos y las instituciones actuaron muy rápido", dice Cobey.

El caso de Liu Jianlun, que contrajo el virus antes de que se hubiera identificado correctamente, muestra cuán diferente podría haberse desarrollado la pandemia de SARS.

Este especialista en medicina respiratoria de 64 años se infectó después de tratar a un paciente en el hospital donde trabajaba en la provincia de Guangdong.

El 21 de febrero de 2003, Jianlun viajó a Hong Kong para asistir a una boda y se registró en una habitación en el noveno piso del Hotel Metropole.

Aunque había estado sufriendo una ligera fiebre y síntomas respiratorios leves durante cinco días, estaba lo suficientemente bien como para hacer turismo con un pariente. Pero al día siguiente sus síntomas empeoraron, por lo que se dirigió a un hospital cercano y pidió que lo aislaran.

Para entonces, ya había infectado sin querer a 23 personas, incluidos invitados de Canadá, Singapur y Vietnam, que luego llevaron el virus a sus propios países, donde generaron más brotes.

Al final, la OMS estimó que alrededor de 4.000 casos podrían rastrearse hasta Jianlun, quien finalmente murió por causa del virus. Sin el esfuerzo global para eliminar el SARS y las características propias del virus, hay pocas dudas de que la pandemia podría haberse salido de control.

desafortunadamente, esta situación es extremadamente inusual. Aparte del SARS, solo otros dos virus se han extinguido a propósito: la viruela y la peste bovina, que afecta al ganado.

"No es algo trivial”, dice Stanley Perlman, microbiólogo de la Universidad de Iowa.

"Es realmente muy difícil cuando tienes un virus que está bien adaptado".

La guerra contra estos dos virus se ganó utilizando vacunas, que también están destinadas a eliminar la poliomielitis (los casos han disminuido en un 99% desde la década de 1980) y posiblemente, el sarampión, aunque recientemente estos esfuerzos se han visto retrasados ​​por la guerra, el movimiento antivacunas y el covid-19.

Entonces, ¿qué pasa con los otros virus que han afectado a la humanidad en los últimos años? ¿Desaparecerá el ébola? ¿Y adónde se fue la gripe porcina?

Convivir con los virus

Infortunadamente, es poco probable que algunos virus lleguen a extinguirse, porque no somos su único anfitrión.

En los seres humanos, los brotes de ébola terminan recurrentemente. Ha habido al menos 26 en África desde que se descubrió el virus en 1976, y estos son solo los que causaron suficientes casos como para que las autoridades sanitarias intervinieran.

Estos brotes suelen ocurrir cuando el virus salta de un animal, generalmente un murciélago, a un humano, que luego infecta a otros humanos. Mientras haya murciélagos, el virus siempre puede estar entre nosotros.

En Guinea, en África occidental, un análisis de Emma Glennon y sus colegas de la Universidad de Cambridge descubrió que es probable que tipos sutilmente diferentes de ébola hayan saltado de un animal a una persona aproximadamente 118 veces distintas, a menudo, sin que nadie se diera cuenta.

De hecho, la cantidad de variación genética entre las cepas responsables de diferentes brotes sugiere que estos eventos de "derrame" son alarmantemente comunes.

Aunque el décimo brote de ébola que ha afectado a la República Democrática del Congo se declaró oficialmente terminado el 25 de junio de este año, y no hay evidencia de que la cepa que lo causó haya persistido en los seres humanos, para entonces ya había comenzado otro.

El undécimo brote se limita actualmente al noroeste del país y se cree que es causado por un nuevo tipo de ébola, que se adquirió de un animal completamente independiente de todos los demás.

Las autoridades sanitarias locales y la OMS se enfrentan a varios otros desafíos cuando se trata de combatir el ébola. La falta de financiación ha dificultado la vigilancia de los casos de ébola, mientras que la presencia de grupos armados en las zonas afectadas hace que sea inseguro para los trabajadores sanitarios.

Algunos también se muestran renuentes a buscar tratamiento para el ébola, y las personas prefieren quedarse en sus comunidades. Hay seis especies de ébola, pero solo hay vacuna para una de ellas, la que mató a 11.000 personas en África occidental entre 2013 y 2016.

Incluso con un esfuerzo hercúleo para erradicar el virus de las poblaciones humanas, seguirá circulando en su huésped original: los murciélagos.

Esto significa que la única forma de llevar el virus a la extinción es eliminarlo en la naturaleza, lo cual es una tarea casi imposible.

De manera similar, se cree que el MERS (Síndrome respiratorio de Oriente Medio), que llegó a los titulares mundiales en 2012, cuando surgió por primera vez después de infectar a los humanos a partir de camellos, se ha trasladado a las personas en cientos de ocasiones distintas desde entonces.

"El SARS se fue porque no hay otro anfitrión obvio", dice Perlman. Se cree que el SARS dio el salto a los humanos a través de una civeta de palma, un mamífero de la selva que habita en los árboles y que se considera un manjar en China.

Perlman señala que el virus no podía simplemente replegarse a esta especie, porque no suelen estar infectados: el animal que transmitió el virus a un humano fue probablemente uno de los pocos que se infectaron y puede haberlo contraído directamente de un murciélago.

No se puede decir lo mismo del covid-19, que nuevamente, se cree que originalmente perteneció a los murciélagos, antes de pasar brevemente a otro animal, posiblemente pangolines, y finalmente a los humanos.

"Con el covid-19, el depósito ahora somos nosotros", dice Perlman. De hecho, se ha convertido en un virus humano, tanto, que los científicos han comenzado a preguntarse si se propagará al revés, de los humanos a la vida silvestre, en una especie de "derrame inverso", por así decirlo. Esto dificultaría aún más su eliminación.

Esto nos lleva a otro posible escenario, que involucra virus que existen continuamente en las personas. Si bien pueden estar con nuestra especie para siempre, resulta que los linajes individuales de los virus se desvanecen con mucha regularidad.

Tomemos como ejemplo la gripe, de la cual hay dos tipos principales.

En primer lugar, está la influenza A, que infecta a muchos otros animales además de los seres humanos, en su mayoría aves acuáticas, desde patos y gansos hasta animales salvajes antárticos poco comunes, como el petrel gigante, pero siempre nos acompaña de una forma u otra.

Este tipo de gripe es responsable de la mayoría de los casos de gripe estacional y también causa pandemias.

Luego está la influenza B, que solo infecta a los humanos y, curiosamente, a las focas, y nunca causa pandemias.

Durante años, se pensó que las cepas de influenza A con las que vivimos evolucionan constantemente para poder infectarnos mejor. Pero las últimas investigaciones científicas muestran que este no es el caso.

Resulta que cualquiera que muriera antes de 1893 nunca se habrá infectado con ninguna de las cepas de influenza A que existen en la actualidad. Eso se debe a que todos los virus de la gripe que existieron en los seres humanos hasta hace unos 120 años se han extinguido.

La cepa que causó la pandemia de 1918 también desapareció, al igual que la que provocó el brote de gripe aviar de 1957, que mató a cerca de 116.000 personas en los EE.UU., y el tipo de gripe que circulaba en 2009, antes de que surgiera la gripe porcina.

Las cepas de gripe establecidas tienden a seguir evolucionando por muchos caminos diferentes, luego la gran mayoría se extinguirá abruptamente. Cada pocas décadas, un nuevo tipo de gripe evolucionará para reemplazarlos, generalmente a partir de una combinación de virus de la gripe antiguos y nuevos, provenientes de animales.

"Es realmente interesante porque si te enfocas en una cepa en particular, o más bien, en cualquier secuencia genética particular que se está replicando a sí misma, hay una tasa de extinción muy, muy alta", dice Cobey. “Las cepas están desapareciendo cada dos años. Es complicado, pero estamos viendo una rotación muy alta".

Curiosamente, en lugar de adaptarse a los seres humanos con el tiempo, parece que el H1N1, el tipo de gripe que causó la pandemia de 1918 y la gripe porcina, y que ahora ha desaparecido, ha ido acumulando silenciosamente mutaciones que eran inútiles o incluso dañinas para su propia supervivencia.

Acelerar la evolución

Ahora, algunos científicos sugieren que acelerar este proceso podría permitirnos utilizar la rápida evolución de los virus humanos endémicos en nuestro beneficio.

La idea ha existido durante un tiempo como una forma de deshacernos de la gripe y los resfriados, pero recientemente también se sugirió como un método para combatir el covid-19.

El plan se enfoca en la biología de los "virus de ARN", un grupo que incluye muchos de los patógenos más intratables de la humanidad, incluidos el VIH, la gripe, los coronavirus y el ébola.

Su material genético está hecho de ARN en lugar de ADN, lo que significa que cuando secuestran la maquinaria de su anfitrión para copiarse a sí mismos, no incluyen un paso de "revisión" en el que verifican si hay errores.

Por lo general, se considera que esto es algo malo para los humanos, porque estas mutaciones significan que existe una cantidad extraordinaria de diversidad genética entre los virus de ARN, lo que les permite evolucionar rápidamente, por lo que cualquier vacuna o medicamento que se dirija a ellos se vuelve obsoleto rápidamente.

“Aunque nos gusta pensar en las cepas de gripe como una secuencia unitaria, de hecho, lo que representan es un enjambre completo de secuencias genéticas diferentes”, dice Lipton.

A corto plazo, esta peculiaridad hace que sea más difícil erradicar la gripe, porque entre este "enjambre" puede haber virus que nuestro sistema inmunológico no reconoce y, por lo tanto, pueden infiltrarse por nuestro cuerpo sin ser detectados.

Pero esta asombrosa tasa de mutación es un arma de doble filo. Por encima de un cierto índice, las mutaciones se vuelven dañinas y dan lugar a cepas de virus que están cargadas de fallas genéticas que dificultan su propagación. Con el tiempo, esto puede conducir a su extinción.

Acelerar artificialmente la evolución viral con medicamentos que los estimulen a mutar a un ritmo aún mayor de lo habitual podría traer algunos beneficios. Primero, podría debilitar el virus lo suficiente como para reducir la cantidad que circula en pacientes individuales. Esto podría facilitar el tratamiento en personas con enfermedades graves.

Ya existe alguna evidencia de que esto puede funcionar: ensayos clínicos en EE.UU. y Japón han encontrado que el fármaco inductor de mutaciones "favipiravir" es eficaz contra la cepa de influenza H1N1.

La viróloga Elena Govorkova del St Jude Children's Hospital en Memphis, Tennessee, y su equipo han demostrado que el medicamento parece hacer que el virus de la gripe sea menos infeccioso.

En segundo lugar, ciertas cepas de virus, como las de covid-19 de las cuales ya hay al menos seis, podrían acumular suficientes mutaciones que son dañinas para ellas mismas como para hacerlas desaparecer por completo.

En India, ya hay pruebas de que esto podría estar sucediendo de forma natural. El virus está mutando a un ritmo asombroso y se ha sugerido que podría estar dirigiéndose a un precipicio evolutivo por sí solo.

¿Se pueden ir para siempre?

Independientemente de cuánto lo intentemos, algunos científicos se muestran escépticos respecto a que alguna vez podamos decir que cualquier virus se ha ido para siempre.

"El término extinto es quizás engañoso", dice Ian Lipkin, epidemiólogo de la Universidad de Columbia, Nueva York.

"Los virus pueden estar presentes en muchos lugares; pueden acechar en las personas, pueden acechar en los materiales que se almacenan en congeladores, pueden acechar en la vida silvestre y los animales domésticos; es realmente imposible decir si un virus se ha extinguido".

Lipkin señala que todavía existen frascos de viruela en congeladores en al menos dos lugares, y hay un debate en curso sobre si llevarla a la extinción de manera más definitiva.

Dado que la mayoría de los programas de vacunación terminaron en la década de 1970, a muchos les preocupa que estas reservas de viruela puedan tener el potencial de desencadenar otra gran pandemia.

Eso sin mencionar la amenaza latente de los virus sintéticos: en 2017, un equipo de científicos canadienses ensambló un virus de la viruela equina, que es un pariente cercano de la viruela y puede no estar extinto.

Al igual que con muchos otros virus, nadie sabe con certeza si se ha extinguido, pero los científicos pudieron recrearlo utilizando registros de su código genético y fragmentos de ADN que solicitaron a través de Internet.

Por supuesto, esto no significa que nuestros esfuerzos de erradicación sean inútiles.

De hecho, Cobey piensa que ahora más que nunca deberíamos centrarnos en reducir el grupo de patógenos humanos.

"Espero que este sea un período en el que podamos reflexionar sobre qué tipo de enfermedades queremos erradicar", dice Cobey. "Hay muchos patógenos por ahí, la mayoría de la gente no sabe cuántos".

Quién sabe, tal vez el covid-19 inspire una nueva revolución científica, y el concepto de contraer varios resfriados o gripe cada año se volverá tan extraño como tener que preocuparse por la viruela.