Cómo hacer un virus letal en cinco pasos

Microfotografía electrónica de transmisión de un virión de virus de la gripe aviar H5N1. Aumento: 150.000. Origen de la imagen: Cynthia Goldsmith y Jackie Katz; CDC.

Hace unas semanas apareció un artículo en New Scientist bastante llamativo: "Cinco fáciles mutaciones para convertir a la gripe aviar en una pandemia letal" que resumía el trabajo de un grupo liderado por Ron Fouchier del Centro Médico Erasmus en Rotterdam. El virus de la gripe aviar H5N1 surgió en el año 2004. Se transmite muy fácilmente entre las aves, y de vez en cuando salta a otras especies, como los gatos, los cerdos o los humanos. Hasta la fecha 565 personas se han visto infectadas por dicho virus de las cuales 331 han muerto (58% de mortalidad). Afortunadamente todas las cepas H5N1 descritas no se transmiten con facilidad entre los mamíferos, pues necesitan el contacto directo. Eso llevó a pensar a algunos expertos que los virus H5N1 no podían saltar fácilmente entre las especies conservando su letalidad, por lo que no podían causar una pandemia. Sin embargo había otros científicos que pensaban que el H5N1 sí tenía el potencial de convertirse en un virus pandémico y que la humanidad debía de estar preparada para hacerle frente.

En rojo se muestran los lugares donde infecta un virus gripal H1N1 (gripe estacional) o un virus H5N1. Eso explica en parte su diferente virulencia. Origen de la imagen: Wikipedia.

Los resultados del grupo de Ron Fouchier han demostrado que los segundos son los que tienen razón. Para ello han utilizado hurones, pues este pequeño animal responde a la infección de los virus gripales de manera muy similar a los humanos. Lo primero que hicieron fue realizar tres mutaciones que se sabe que permiten al virus de la gripe aviar adaptarse a la infección en humanos. Al probarlo en los hurones encontraron que el virus mantenía su letalidad, pero su transmisión seguía siendo por contacto directo entre los hurones. Así que lo investigadores forzaron el proceso evolutivo mediante un procedimiento clásico de adaptar un patógeno a un hospedador dado. Tomaron virus de los hurones enfermos y los inocularon en las narices de hurones sanos, y así hasta diez veces. Al final consiguieron una cepa H5N1 que era transmisible por el aire y que conservaba su virulencia.

Al analizar el genoma de la nueva cepa comprobaron que aunque habían aparecido varias mutaciones, sólo dos bastaban para que el H5N1 fuera transmisible por vía aérea entre los hurones. Esas mutaciones permitían al virus infectar las células del epitelio nasal y traqueal. No hay que olvidar que cada una de las cinco mutaciones se habían encontrado de manera separada en diversas cepas provenientes de pájaros. Fouchier opina que si ocurrían separadas, podían ocurrir agrupadas. Asi que el siguiente paso era diseñar un virus que sólo portase las cinco mutaciones y comprobar que pasaba. Y eso es precisamente lo que han hecho. Como era de esperar el virus es muy contagioso y letal con los hurones, y podría esperarse que también con los humanos. Por si fuera poco no han sido los únicos que lo han hecho. El doctor Yoshihiro Kawaoka ha liderado una colaboración entre la Universidad de Wisconsin, Madison y la Universidad de Tokyo que ha obtenido los mismos resultados. Ambos grupos investigadores han enviado sendos artículos para ser publicados en revistas científicas si pasan la revisión del U.S. National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB).

En rojo se muestran los países donde se han dado casos de aves muertas por el virus H5N1. En rojo oscuro donde además hubo víctimas humanas. Origen de la imagen: Wikipedia.

Pero ¿Para qué construir un virus así? La verdad es que es difícil ver las ventajas. Ese conocimiento podría ser aprovechado por alguien - un gobierno de fanáticos, unos terroristas, - para diseñar un arma biológica devastadora. Incluso si por un accidente el virus escapa del laboratorio se podría provocar una grave situación. En palabras de Paul Keim, presidente del NSABB y experto en armas biológicas: No puedo pensar en otro organismo patógena que me haya asustado tanto como este. Ni siquiera el ántrax da tanto miedo comparado con esto. Son muchos los que opinan que este tipo de investigación nunca debería de haberse hecho.

Pero hay muchos otros que opinan lo contrario. Los trabajos de los grupos de Kawaoka y Fouchier han mostrado que el H5N1 tiene el potencial de convertirse en una grave pandemia. Según Frederick Hayden, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia la cuestión no es si puede suceder una pandemia, sino cuándo va a suceder. El hecho de conocer a priori que tipo de mutaciones convierten al virus en transmisible permitirá a los científicos identificar las cepas peligrosas que ya existen en la naturaleza y tomar medidas preventivas. No sólo eso, este estudio permitirá diseñar vacunas y antivirales ante este tipo de cepas.

Esta entrada participa en el VII Carnaval de la Biología