El virus de la influenza aviar y sus posibles mutaciones

Los virus de la gripe son inestables por naturaleza. Dado que carecen de un mecanismo que elimine los errores genéticos, se producen pequeños deslices que cuando el virus se replica y genera copias de su material genético, no se detectan ni se corrigen. Se ha estimado que el ritmo de mutación en estos virus es superior a 5 x 10^-5 cambios nucleotídicos por nucleótido y ciclo de replicación, muy superior a otros virus. Cuando hay presiones selectivas se seleccionan los mutantes con ventajas selectivas, pasando a ser la variante dominante en ese hospedador o población. No se puede predecir qué mutaciones específicas se generarán, y, por consiguiente, es imposible conocer si un virus como H5N1 adquirirá propiedades que le permitan diseminarse fácilmente y de forma mantenida entre la población humana, o cuando lo hará.

Desde las primeras infecciones documentadas en seres humanos por H5N1, el virus ha soportado un número de cambios. Estos cambios han afectado al patrón de transmisión y diseminación entre las aves domésticas y silvestres. Sin embargo, no han tenido un impacto significativo sobre la enfermedad en el hombre, incluyendo sus modos de transmisión. Las infecciones humanas siguen siendo poco frecuentes. El virus no se disemina rápidamente de las aves al hombre o entre personas.

Las cepas pandémicas de gripe pueden surgir a partir de los virus de gripe aviar por dos procesos diferentes. Las pequeñas modificaciones o mutaciones que experimenta se van acumulando y van induciendo variaciones progresivas de las moléculas, de forma que poco a poco van diferenciándose cada vez más de los virus originales, evolucionando, hasta el punto de que los anticuerpos que se han producido frente a cepas anteriores son incapaces de reconocer a las "evolucionadas". Este proceso se denomina "deriva antigénica". Se cree que la pandemia de 1918 (H1N1) pudo originarse de una cepa puramente aviar que infectó inicialmente a las personas y luego se adaptó gradualmente a la población humana.

El otro proceso por el que los virus de gripe mutan se deriva de una característica biológica que poseen: su genoma está distribuido en ocho fragmentos, en lugar de ser una única molécula. Esto propicia que cuando dos virus diferentes, por ejemplo, uno aviar y otro humano, infectan a la misma célula, se pueda producir una mezcla de los fragmentos génicos, dando como resultado un virus que porta genes de uno y de otro, y si la combinación es propicia, puede replicarse en células humanas, con la virulencia del aviar. Este proceso se conoce como "reagrupamiento génico" y el resultado es el "cambio antigénico", mucho más brusco que la deriva antigénica. Los datos actuales apuntan a que las pandemias de 1957 y de 1968 surgieron por este proceso. Cuantas más personas se infecten, el potencial para reagrupamiento entre una cepa aviar y una humana incrementa.

Hasta la fecha no hay ninguna evidencia de que haya habido "reagrupamiento génico" entre los virus H5N1 y los virus humanos ni de "deriva antigénica", pero en el pasado ha ocurrido. Las siguientes son algunas preguntas que podemos formularnos.

¿CÓMO HA SURGIDO H5N1? ¿ES UN VIRUS NUEVO?

Las aves silvestres, especialmente las acuáticas, son reservorio de casi todos los subtipos conocidos de gripe A. En estas aves continuamente se mezclan virus diferentes e intercambian material genético, por lo que hay un magma enorme de virus en constante cambio. Los estudios han demostrado que los virus H5N1 de los brotes recientes de 2005 y 2006, cuando se comparan con los de 1997 y 2003, se han vuelto progresivamente más patógenos o letales para pollos y ratones infectados experimentalmente. También son más resistentes, sobreviviendo en el ambiente varios días más que las cepas anteriores y han incrementado el rango de animales a los que afecta (gatos, tigres). Otros estudios han mostrado que los virus todavía no están plenamente adaptados a las aves y continúan evolucionando; un hecho en biología es que el agente patógeno no busca la muerte del animal que infecta, sino una convivencia pacífica con el mismo.

¿POR QUÉ H5N1 PRODUCE TANTA MORTALIDAD?

El incremento de patogenicidad tiene una base bioquímica. Para que el virus pueda penetrar en las células, la molécula de superficie Hemaglutinina (la H de H5N1) debe escindirse en dos moléculas, una de las cuales es la que reacciona con el receptor. El enzima que promueve esta escisión en las cepas poco patógenas se localiza en el epitelio respiratorio y gastrointestinal. Pues bien, se ha observado que las cepas de alta patogenicidad han experimentado una mutación que hace que la hemaglutinina pueda ser escindida por enzimas en múltiples localizaciones orgánicas, por lo que los virus que portan esa mutación tienen la ventaja de replicarse sin restricción por todo el organismo. El "nacimiento" de cepas de alta patogenicidad parece ser un fenómeno raro, ya que en los últimos 50 años solo se han detectado en el mundo 24 brotes de este tipo. Pero, en abril de 2005 surgieron cepas de alta virulencia en el Lago Qinghai en el noroeste de China, produciendo un brote de grandes proporciones entre los gansos y otras especies migratorias de patos, cormoranes y gaviotas, lo que ha contribuido a su diseminación.

¿ES FÁCIL QUE LOS VIRUS AVIARES SE REPLIQUEN EN EL ORGANISMO HUMANO?

En principio, los virus aviares infectan a las aves y los humanos a las personas. De poder infectar los virus aviares al hombre, o viceversa, se dice que el virus "salta la barrera de especie". Hay una serie de obstáculos que dificultan este salto. El primero de ellos es el tipo de receptor que emplean unos virus y otros, en ambos casos ácido siálico ligado a galactosa, pero con enlaces diferentes para los virus aviares y humanos. Se ha determinado que en el hombre hay células que presentan el receptor para el virus aviar, pero se localizan profundas en los pulmones, mientras que las que presentan el receptor para el virus humano están en las vías respiratorias superiores. Por este motivo, de replicarse virus aviares en una persona, lo harían en las profundidades del árbol respiratorio, no accediendo fácilmente a la superficie, y por tanto no diseminándose entre personas... y también explica porqué hay personas que se infectan por el virus aviar. Los cerdos y las codornices poseen altas concentraciones de receptores para los virus humanos y aviares, lo que convierte estas especies en posibles "mezcladores" de virus. Sin embargo, a la vista de los datos, los cerdos probablemente no representan un papel importante en la epidemiología del linaje asiático H5N1, ya que los estudios epidemiológicos realizados en Vietnam indican que, aunque se pueden infectar por el virus de la gripe aviar, no parecen diseminarlo a otros congéneres o a las personas.

El segundo obstáculo está representado por otra de las proteínas víricas, la polimerasa. En el caso de las aves necesita temperaturas más elevadas para su correcto funcionamiento, que sólo se hallan muy profundo en los pulmones, pero no así en las regiones más frescas y más superficiales.

¿QUÉ POSIBILIDADES HAY DE QUE EL VIRUS DE LA GRIPE AVIAR SE TRANSMITA DE FORMA ESTABLE AL HOMBRE?

La transmisión de los virus de la gripe aviar al hombre, de forma que se produzca enfermedad clínica, ha ocurrido en muy raras ocasiones en el pasado. En potencia, millones de personas se exponen a H5N1 en el sudeste asiático; sin embargo, el número de casos humanos documentados, aunque incrementa gradualmente con el tiempo, debe considerarse como comparativamente pequeño.

Se desconoce qué mutaciones específicas se necesitan para que H5N1 se transmita de forma fácil y mantenida entre la población humana. Por ejemplo, se desconoce si la ausencia de un receptor específico en el hombre para el virus aviar es lo que impide que no se transmita eficientemente de persona a persona.

El momento en el que el virus mute y se disemine en la población puede estar a la vuelta de la esquina o puede no ocurrir nunca - nadie puede predecirlo. Las posibilidades de que esto tenga lugar están directamente relacionadas con la cantidad de virus circulando entre las aves de granja y, por tanto, la exposición a las personas. De esta forma, luchando contra H5N1 en su origen también puede reducirse el riesgo de una pandemia por este virus. No hay evidencia, en el momento actual, de que el virus haya incrementado su capacidad de diseminarse fácilmente de una persona a otra.