sábado, 4 de agosto de 2012

VIRUS INFLUENZA, TEMIDO Y CAMBIANTE 1986

El virus influenza, temido y cambiante ( Publicado en Revista Creces, Agosto 1986 ) Son los receptores de las células respiratorias los que interactúan con la superficie externa del virus y le abren las puertas para que este llegue hasta apoderarse de la maquinaria metabólica de la célula infectada. Lo impredecible es la forma como cambia la superficie externa del virus, lo que ha dificultado hacer una vacuna que ofrezca protección eficiente y duradera. Los españoles solían llamarle "garrotazo", y lo cierto es que la influenza, y más concretamente el virus que la provoca, representa una seria amenaza para la humanidad. Durante el transcurso del siglo pasado el virus influenza causó varias epidemias en la población mundial, siendo la más devastadora la que dejó un saldo de 20 millones de muertos en 1918. A pesar de las frecuentes vacunas que se aprueban y salen al mercado en todos los países, hoy resulta imposible evitar que pueda volver a ocurrir algo como lo de 1918. El problema tiene también consecuencias económicas porque las ausencias laborales debido a cuadros de influenza dejan saldo de millones de dólares en pérdidas cada año, perjudicando la economía de cualquier país. Y la foca estornudó El virus causa epidemias, no tan sólo en el Hombre sino también en diversas especies de vertebrados entre las cuales se encuentran aves, focas, cerdos, caballos y primates. Se han reportado casos que parecen indicar la factibilidad de contagio de una especie a otra. Es decir virus de cualquiera de estas especies podría intercambiarse en la naturaleza y generar enfermedad. Un ejemplo que merece mención lo constituye un suceso acontecido en Islandia hace algunos años. Mientras un científico y su asistente examinaban una foca infectada por el virus influenza, una mala maniobra indujo el estornudo de la foca. Todo fue a dar en la cara del tecnólogo, quien sabia que el virus había causado la muerte de cientos de focas en ese lugar. Este contagio natural podría representar una seria amenaza para su salud. Afortunadamente, 48 horas después se produjo un cuadro de conjuntivitis, se aisló el virus a partir del ojo del asistente y no hubo mayor trascendencia con respecto a la enfermedad. Transmisiones de virus similares a éstas pueden ocurrir, representando un peligro potencial para la humanidad. El virus influenza infecta principalmente células del aparato respiratorio porque éstas presentan en su membrana estructuras específicas denominadas receptores, los cuales interactúan con la superficie externa viral (figura 1A). Luego de establecido el contacto virus-célula, el virus influenza penetra al citoplasma celular y se apodera de la maquinaria metabólica de la célula infectada. Como consecuencia se producen innumerables partículas virales y la lenta destrucción celular. Nuevos virus infectan células vecinas y se va comprometiendo el tejido pulmonar. Esta necrosis en desarrollo puede producir desde síntomas de resfrío común hasta el cuadro clínico fatal que todos conocemos como influenza. Defensa El sistema inmune de defensa humano actúa mediante el reconocimiento de las proteínas superficiales del virus. La estructura de la capa externa del virus influenza puede visualizarse como una membrana dinámica y polimórfica de la cual emergen 2 tipos de glicoproteínas: la hemaglutinina y la neuraminidasa (figura 2). La hemaglutinina es la más abundante y la encargada de establecer contacto con los receptores de las células a infectar. Al igual que toda proteína, ambas son codificadas por secuencias específicas de RNA (ácido ribonucleico). El genoma (conjunto de genes de los cromosomas), en el virus influenza está compuesto por ocho segmentos discretos de RNA, cada uno de los cuales originará al menos una proteína viral. Una característica singular del proceso de replicación de todos aquellos virus cuyo genoma es RNA, es su alta frecuencia de mutación. (Replicación es el proceso según el cual una molécula origina otra idéntica a la preexistencia). No existe un mecanismo de corrección para la incorporación de nucleótidos (los productos de la ruptura del ácido nucleico), efectuada por polimerasas que copian RNA. Este fenómeno mutacional genera innumerables alteraciones en el genoma viral y, por ende, proteínas diferentes a las del virus del que derivan. Tales mutaciones que afecten los genes involucrados en la producción de hemaglutinina y neuraminidasa pueden inducir cambios en estas glicoproteínas por lo que la superficie externa de virus ya no será la misma. Alteraciones peligrosas Dos tipos de cambios es posible advertir a este respecto: Mutaciones menores y mutaciones mayores. Estas últimas llamadas también reasociaciones genéticas, (Figura 2). Las mutaciones menores se deben al cambio de un nucleótido en el gen viral, lo que genera un cambio específico de un aminoácido en la glicoproteína superficial. Este fenómeno origina una superficie viral muy similar a la del virus nativo sin mutación. La relevación de la presencia de este nuevo agente infeccioso en la población no es trascendental. Individuos infectados por el virus nativo, ya sea mediante vacunación o por contagio natural, no serán afectados seriamente por este nuevo agente causal. La acumulación de mutaciones menores puede derivar en un cambio mayor. En este caso, las diversas alteraciones experimentadas por la hemaglutinina viral la transforman en un antígeno considerablemente distinto al original. El virus portador de esta glicoproteína mutante, nueva en la población, puede causar estragos a nivel mundial. Otro tipo de mutación mayor (la reasociación genética), se produce mediante intercambio de genes entre dos virus diferentes. Algo así como si en el ejemplo del tecnólogo y la foca, el tecnólogo también hubiera estado con influenza. Podría producirse infección de una sola célula, en cualquiera de los dos, por ambos tipos de virus. Como resultado se originaría progenie viral con características que son una mezcla entre aquellas de los virus participantes. En este caso el virus mutante podría diferir considerablemente con respecto a la partícula original. Un virus influenza humano con una membrana externa de un virus de foca podría representar un serio peligro de infección a nivel mundial. Este virus mutante podría replicarse en humanos, y la hemaglutinina, derivada de la foca, representaría un antígeno nuevo contra el cual no habría inmunidad protectora en el Hombre. En resumen, la superficie externa del virus influenza está cambiando frecuentemente. Los cambios, pueden ser sutiles o drásticos dependiendo del tipo de mutación. Cualquiera sea el tipo de cambio, éstos tienden a acumularse en ciertos sitios específicos de la hemaglutinina viral (figura 3). Por último, esta alta frecuencia mutacional dificulta el desarrollo de una efectiva vacuna antiinfluenza, considerado aún como el mejor método preventivo de una enfermedad viral. Vacunas virales Una vacuna viral es un virus que ha sido atenuado o inactivado en su virulencia. El individuo vacunado será expuesto a una dosis pequeña de antígeno inmunizante, la cual inducirá protección en lugar de causar enfermedad. Las vacunas contra la influenza en uso en la actualidad son hechas de virus inactivados. Su producción comienza con el aislamiento de la última cepa infectante, a partir de secreciones nasales de individuos con influenza. El virus se hace crecer en grandes cantidades en huevos embrionados de gallina para finalmente someterlo a tratamiento de inactivación con agentes químicos como cloformo o ácidos. Esta vacuna inducirá protección de corta duración y sólo contra virus muy semejantes en su superficie externa. Otro tipo de vacuna antiinfluenza es la por virus atenuados. Consiste en hacer crecer al virus artificialmente, a temperaturas más bajas que lo habitual. De este modo se selecciona un virus mutante que es resistente al frío, incapaz de replicarse eficazmente a la temperatura fisiológica normal. Se le combina en el laboratorio con el último virus influenza aislado de la población y el resultado de esta asociación será un virus que presenta las glicoproteínas superficiales del agente que está, produciendo enfermedad, pero que es incapaz de replicarse con eficacia a 37°C, la temperatura corporal. El virus se replicará en el organismo sólo lo suficiente para inducir protección. Una aproximación más en boga al respecto son los denominados péptidos sintéticos, pequeñas cadenas de aminoácidos que representan segmentos de una proteína completa. Las proteínas muestran estructuras conformacionales complejas, producto de su secuencia de aminoácidos. Se ha postulado que aquellos segmentos de una proteína que están expuestos al medio ambiente representan los péptidos que el organismo reconocerá como antígenos. Todos estos péptidos tienen la capacidad potencial de estimular una respuesta inmune, muchas veces efectiva contra la proteína completa. En el caso del virus influenza, se conoce en detalle la secuencia y la estructura de la hemaglutinina, proteína crucial en la interacción del virus con la célula blanco. El problema reside en la identificación de aquellos péptidos que inducirán la neutralización de la partícula viral completa. En el virus influenza, debido a los cambios mencionados, esto no es fácil. Sin embargo, estudios al respecto parecen indicar la existencia de un péptido neutralizante, común para varios virus influenza de distinto origen. Si esto fuera cierto, el péptido podría producirse a muy bajo costo mediante el uso de un sintetizador automático. La vacunación con este péptido sintético induciría protección eficiente y duradera. Finalmente, los últimos intentos consideran la producción de virus con mutaciones en aquellos genes que codifican la polimerasa viral, enzima encargada de la replicación del genoma. Algo similar a lo que se está haciendo para combatir el SIDA.

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