ORIGENES DE LA PANDEMIA DE INFLUENZAThe Origins of Pandemic Influenza - Lessons from the 1918 Virus Robert B. Belshe,2009

Los orígenes de la pandemia por influenza

INTRODUCCIÓN

El autor de este artículo, doctor Roberto Belshe, repasa los recientes y espectaculares logros de la biología molecular contemporánea mientras el mundo se prepara para una posible pandemia por influenza. Estos éxitos, incluyen la secuenciación y reconstrucción genética del virus de la gripe de 1918, lo que ha permitido seguirlo durante años antes de que desarrolle la capacidad de replicarse con alta eficacia en seres humanos. El conocimiento de las secuencias genéticas de los virus de la gripe que precedieron la epidemia de 1918 será extremadamente provechoso en la determinación de los acontecimientos que pueden conducir a la adaptación del virus aviar en los seres humanos antes de la ocurrencia de la pandemia. Y a medida que el virus continúa adaptándose, los científicos ahora saben qué buscar, por tanto debe existir una vigilancia mundial para supervisar este proceso de adaptación.

Belshe repasa dos artículos recientes de las prestigiosas revistas Science y Nature como parte de su artículo " The Origins of Pandemic Influenza - Lessons from the 1918 Virus", de los autores Jeffery K. Taubenberger (Departmento de Patología Molecular, Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas, Rockville, Maryland, Estados Unidos) y Terrence M. Tumpey (Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, Clifton Rd., Atlanta, Estados Unidos). Estos resultados alertaron sobre la gripe aviar, señalando la existencia de por lo menos dos mecanismos por los cuales una pandemia podría emerger.

El Dr. Robert B. Belshe es profesor de medicina, de pediatría y de microbiología molecular en la División de Enfermedades Infecciosas e Inmunología, Departamento de Medicina Interna, Universidad St. Louis (Estados Unidos). El Dr. Belshe se especializó en el respectivo laboratorio del NIH (Instituto Nacional de Salud norteamericano), que incluyó investigación clínica en enfermedades virales y en investigación básica sobre el desarrollo de vacunas virales centradas en el virus respiratorio sincicial (VRS) y otros agentes respiratorios. Ha realizado ensayos clínicos en humanos así como en primates incluyendo chimpancés. Su experiencia durante 5 ciclos en el NIH ha incluido la evaluación de vacunas en lactantes y niños, en personas mayores y en adultos sanos. Más de 10.000 voluntarios han participado en estos estudios, siendo uno de sus trabajos más emblemáticos y pioneros, el de la seguridad acelular de las vacunas pertussis.

En ambas pandemias de 1957 y 1968, hubo una recombinación de un virus con parte de otros dos virus que intercambiaron material genético. En la pandemia de 1957 la infección por el virus H2N2 en un humano o en otro animal probablemente el cerdo, y la combinación con otro virus de un humano infectado con H1N1, produjeron un virus nuevo que contenía la hemoaglutinina y el gen de una polimerasa PB1, la neuraminidasa y parte de la carga genética (tres segmentos) de la gripe aviar H2N2. Este virus circuló hasta 1968 en que fue reemplazado por otra recombinación, el H3N2 de Hong Kong en que se reempalzó la hemoaglutinina por una H2 y la polimerasa PB1 por dos nuevos segmentos de ADN de origen aviar y una nueva polimerasa PB1. Este virus, el H3N2 perdura hasta hoy. Cinco de sus genes son del virus de la pandemia de 1918.

Es así como una pandemia de influenza se puede producir por una recombinación entre un virus de influenza animal y otro humano que producen un nuevo agente infeccioso o por el contagio de un virus animal que se adapta a los hombres (figura 1).

Figura 1: los dos mecanismos de origen de la pandemia de Influenza

En 1918, un H1N1 muy relacionado con los virus aviares se adaptó para replicarse eficientemente en humanos. En 1957 y 1968, recombinaciones del virus lo llevaron a producir nuevos gérmenes que llevaron a pandemias de Influenza, la influenza Asiática de 1957 (H2N2) y la influenza de Hong Kong de 1968 (H3N2). La futura pandemia pude producirse a través de cualquiera de estos mecanismos.

La preocupación actual es la enorme cantidad de aves enfermas con el H5N1 ya sean domésticas o salvajes y además los esporádicos contagios en humanos, con alta mortalidad. El virus recuperado de 1918, es capaz de reproducirse formando placas en películas de tejido de cultivo y en ausencia de la proteasa-tripsina. Normalmente se necesita una proteasa para activar la hemoaglutinina e infectar el tejido de cultivo. Sin embargo, el virus de 1918 puede activarse gracias a la neuraminidasa que contiene en su superficie. El mecanismo de este fenómeno no está aún determinado. Este agente por lo demás es altamente letal en ratas a diferencia de otros virus gripales. Altos títulos de el se hallan rápidamente en el pulmón de la rata logrando matarla en tres días. La vigorosa producción de citoquinas por el virus se asocia con el rápido compromiso pulmonar y muerte. Por esta razón se piensa que un método de tratamiento distinto a la amantadina o los inhibidores de la neuraminidasa podrían ser efectivos en esta enfermedad si se lograra bloquear específicamente las citoquinas liberadas.

¿Hasta donde el virus H5N1 podría transmitirse a través de aerosoles de bajo titulo para producir una pandemia? Jeffery Taubenberger cree que entre los cambios genéticos obligados estaría la transferencia de la polimerasa PB1 ya que ésta se encuentra en todos los virus productores de pandemia. Él ha encontrado en todos los virus gripales humanos cuatro genes PA, uno PB1 y cinco PB2 los que generalmente no están en las gripes aviares por lo que se las cree críticas para la adaptación del virus al hombre. La secuencia genética del virus H5N1 de Hong Kong (1997) y Vietnam (2002) revela que muchos de ellos tienen uno de los cinco aminoácidos en el PB2, y que se consideran esenciales para que el virus infecte un humano. Se tendrían que producir otros cambios suplementarios para hacer que el virus sea capaz de esparcirse eficientemente entre los hombres.

Figura 2: ejemplos de transmisión de virus de la influenza aviar a humanos

Los virus H5 y H9 generalmente están asociados a enfermedades respiratorias, mientras que el H7 se liga con la conjuntivitis.

La secuencia genética de los virus aviares tendrían que abrir una ventana a través de la cual se puedan incorporar los factores que los potencian y los hagan adaptables a un ser humano. Los cambios genéticos que puedan producirse en el H5N1 que circula entre las aves y que tienen la secuencia del PA, PB1 o PB2 son altamente preocupantes. El conocimiento de las secuencias genéticas de los virus influenza que precedieron a la pandemia de 1918 puede ser altamente útil en determinar los hechos que puedan llevar a la adaptación de los virus aviares al ser humano. Esto es importante que ocurra antes de una pandemia. Podríamos así llevar una conducta mundial de vigilancia para sucesos similares que comprometan los virus aviares contemporáneos.

The Origins of Pandemic Influenza - Lessons from the 1918 Virus

Robert B. Belshe, M.D.

Division of Infectious Diseases and Immunology, Department of Internal Medicine, Saint Louis University, St. Louis, USA.

N Engl J Med. 2005 Nov 24;353(21):2209-1