Publicado en Introducción a la Microbiología

Ejercicio 5: Los murciélagos como fuentes de virus patógenos

Los murciélagos son los únicos mamíferos capaces de volar, maniobrando en el aire mejor, incluso, que las aves. En Zoología se clasifican dentro del orden Chiroptera, que agrupa unas 1.100 especies, desde el más pequeño que no supera los 34 milímetros, el nariz de cerdo de Kitti, hasta los zorros voladores que pueden llegar a pesar 1,6 kg y medir 1,7 metros de punta a punta de las alas. Habitan todos los continentes excepto la Antártida. Acerodon jubatus, Zorro volador de corona dorada By Gregg Yan – Low resolution derivative work from original photograph personally provided by photographer., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19210444

Los murciélagos suponen el 20% de las especies de mamíferos, solo detrás de los roedores.

Esto significa, como dice el microbiólogo Ignacio López Goñi en su libro Virus y pandemias (imprescindible para entender mejor lo que estamos viviendo), que los murciélagos son muchos y están por todas partes, por lo que su papel en los ecosistemas es muy importante y, de paso, son muy beneficiosos para el ser humano. Los que tienen una alimentación insectívora controlan las plagas, mientras que los que se alimentan de fruta y plantas facilitan la polinización y la dispersión de semillas. Pero también tienen su lado oscuro, ya que son un reservorio natural para gran número de microbios patógenos, transmitiendo enfermedades infecciosas a los animales domésticos y al ser humano. Y no hay que olvidar que en muchos lugares se emplean como alimento o remedio medicinal.

En el murciélago gigante de la India, Pteropus giganteus, se han llegado a encontrar 55 virus distintos, de los que 50 eran desconocidos, pertenecientes a siete familias: Coronavirus, Paramyxovirus, Astrovirus, Bocavirus, Adenovirus, Herpesvirus y Polyomavirus. También se ha demostrado que son el reservorio de los filovirus, familia a la que pertenece el virus Ébola; así como del virus de la rabia, de los coronavirus que provocaron los síndromes respiratorios agudos SARS y MERS, antecesores del actual SARS-CoV-2; de varios Paramyxovirus, de Hanta-virus, del de la hepatitis B y del de la gripe.

Ante esta situación, sería lógico preguntarse cómo es que los murciélagos son inmunes a la infección de semejante cantidad de virus. Los expertos están divididos. Algunos creen que no hay nada especial: habiendo tantas especies, con colonias que pueden tener miles de individuos, y con especies que pueden llegar a vivir más de 35 años, la posibilidad de intercambiar virus es enorme.

Por el contrario, otros consideran que es debido a la fisiología de estos animales. Se ha visto que, a diferencia de otros mamíferos, el sistema de reparación de daños en el ADN está activo de forma continua. Esto puede ser debido a que el vuelo de los murciélagos consume mucha energía, por lo tanto requiere de un metabolismo muy activo que puede dañar las células. Esos sistemas podrían evitar el daño producido por los virus, haciendo que los murciélagos sean portadores inmunes.

Otra hipótesis basada en la fisiología del vuelo es que acarrea un aumento de la temperatura similar a la fiebre, 40ºC. Como en el resto de los mamíferos, la fiebre activaría las defensas del virus.

El problema es que se calcula que en los mamíferos puede haber más de 300.000 virus distintos, la mayoría desconocidos todavía. Los investigadores del CSIC Javier Juste Ballesta, Antonio Figueras Huerta y Juan E. Echevarría Mayo, aunque tampoco lo tienen claro, creen que los murciélagos no son más peligrosos en relación a posibles zoonosis que el resto de los mamíferos, y ponen de ejemplo dos trabajos.

El primero es un libro publicado en 2015 dedicado a la relación entre murciélagos, virus y enfermedades infecciosas, en el que uno de los capítulos está dedicado, precisamente, a dilucidar la cuestión de si los murciélagos son “especiales” como reservorios de virus. Los autores, basándose tanto en la revisión de resultados de investigaciones anteriores como en la suya propia, no encuentran nada que vaya en esa dirección. Creen que esa percepción puede ser debida, en primer lugar, al hecho ya comentado de ser uno de los principales grupos de mamíferos, junto con roedores y primates; grupos estos últimos que también albergan una alta proporción de virus. En segundo lugar, mencionan la poca investigación en esta línea realizada hasta el momento en el resto de los grupos taxonómicos de mamíferos; de hacerlo, quizás también se encontraría su participación en las zoonosis. A continuación, mencionan una serie de huecos que deberían cubrirse con más investigaciones, como los mecanismos de infección que hacen que un murciélago muestre síntomas clínicos, y que llevan a que se convierta o no en reservorio de un determinado virus.

El otro trabajo citado por los investigadores del CSIC, publicado este mismo año, analiza el riesgo de zoonosis como reservorios de virus de diferentes grupos de mamíferos y aves, y concluye que es homogéneo y, como en el caso anterior, que las diferencias se corresponden con el tamaño de los grupos:

El libro Virus y pandemias se publicó en 2015 y el microbiólogo termina el capítulo dedicado a este tema avisando de que los miles de virus que albergan los mamíferos son “Todo un arsenal que muy probablemente se volverá contra nosotros, solo es cuestión de tiempo. ¿La solución?: ¡hay que invertir más en ciencia!

Como recoge Juan Ignacio Pérez en Sí con mis impuestos, el 4 de abril Ignacio L. Goñi hizo una encuesta en Twitter con la siguiente pregunta:

En la entrada, Juan Ignacio Pérez hace un repaso de todos los aspectos implicados en la pandemia actual, junto con las disciplinas científicas encargadas de su estudio: zoología, virología, epidemiología, biología molecular, inmunología, analítica, microscopía electrónica, bioinformática, biología celular… y concluye “Pues bien, ninguna de ellas se habría podido desarrollar sin contar antes con un conocimiento profundo de materias a cuya investigación muchos no querrían que se destinasen sus impuestos”.

Armas, gérmenes y acero - Megustaleer

Creo que a esa visión miope de algunos sectores de la sociedad se le podría añadir la de la clase política, limitada casi siempre a conseguir resultados en cuatro años. Ignacio L- Goñi no ha sido, ni mucho menos, el único científico que ha estado avisando del peligro de pandemia los últimos años. Y Jared Diamond describió en su libro Armas, gérmenes y acero (1997), de forma extraordinaria, el papel de las epidemias en la historia, propiciando la caída de imperios y la sustitución de unas potencias por otras. Como indica su título, los gérmenes son uno de los factores, junto con las armas y la disponibilidad de ciertos recursos estratégicos, que han modelado la historia de la Humanidad.

Veremos, una vez superada la pandemia actual, si todo lo que hemos pasado ha servido para cambiar la mentalidad de los políticos y de la opinión pública o, por el contrario, volvemos a la situación anterior.

Bibliografía

Publicado en Matemáticas de la vida cotidiana

Ejercicio 3. Artículo gripe A

En marzo de 2009 apareció en México la última influenza pandémica, que despertó todas las alarmas por tener unas tasas de mortalidad inusualmente elevadas. El virus fue identificado como influenza A H1N1, con un posible origen en los cerdos.

La enfermedad se propagó rápidamente a Estados Unidos y la Organización Mundial de la Salud orientó a los gobiernos para que prepararan planes para hacerle frente. Su gravedad fue calificada de moderada, con tasas de hospitalización y letalidad bajas, similares a las epidemias estacionales, pero con un alto porcentaje de defunciones en personas jóvenes, probablemente por carecer de la inmunidad que a los nacidos antes de 1950 les proporcionó los restos de la gripe H1N1 de 1918 que todavía circulaban en la primera mitad del siglo XX.

En España la enfermedad apareció la primera semana de octubre y el H1N1 predominó sobre el resto de las cepas del virus de la gripe. Este estudio de 2011 tenía como objetivo, entre otros, calcular el número reproductivo básico de esta onda pandémica de gripe A en España, y para ello utilizó dos métodos: el primero, utilizando la tasa de crecimiento de la incidencia acumulada de gripe durante la fase de crecimiento exponencial, y el segundo mediante el análisis de las fechas de inicio de los síntomas observadas en pares de casos en función de la distribución del tiempo de generación, que es el periodo de tiempo desde el comienzo del estado de infeccioso en una persona hasta el comienzo de ese mismo estado en los casos secundarios producidos por la primera persona

El valor de R0 en la fase de crecimiento de la onda fue de 1,29 (IC95%: 1,25-1,33) estimado con el primer método, y de 1,01 (IC95%: 0,99-1,03) con el segundo método. Como estos cálculos se hicieron cuando ya se habían empezado a tomar medidas sanitarias para frenar la pandemia, los valores obtenidos son más bajos que los estimados para el brote de México. Asimismo, estos valores son similares a los de la gripe estacional y más bajos que los estimados para pandemias anteriores. Los autores son conscientes de las limitaciones de estos métodos y apuntan cómo se podría mejorar el cálculo. Por ejemplo, en el caso de disponer de estudios serológicos para conocer la proporción real de susceptibles, se podría haber calculado el número reproductivo efectivo R = R0 × proporción de susceptibles. Otro ejemplo es, en el caso del primer método, que asume un crecimiento exponencial que puede no ser adecuado.

En esa línea, en este otro artículo consideran que el R0 es insuficiente para describir la dinámica de las enfermedades infecciosas, pero para una población determinada y junto con otros parámetros epidemiológicos, permite conocer mejor el brote epidémico y preparar la respuesta de salud adecuada.

Bibliografía