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

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Ejercicio 2 – Bacteriófagos como alternativas terapéuticas a los antibióticos

Recientemente se ha cumplido un siglo desde el descubrimiento de los bacteriófagos o fagos, un tipo de virus que infecta a las bacterias y las mata. A pesar de ser conocidos desde antes de que Alexander Fleming descubriera la penicilina, nunca se han llegado a utilizar de forma sistemática para tratar infecciones bacterianas. Y es que, precisamente, el auge de los antibióticos a mediados del siglo XX relegó al olvido su potencial uso en medicina.

Bacteriófagos infectando una bacteria
By Dr Graham Beards – en:Image:Phage.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5035798

Desde el punto de vista de la ecología, los fagos juegan un papel fundamental en los ecosistemas. Además de ser las entidades biológicas más abundantes del planeta, mantienen a raya a las bacterias, lo que permite iniciar la intrincada cadena de relaciones entre los diferentes seres vivos y que se vayan construyendo, paso a paso, los sucesivos niveles que conforman el edificio de cada ecosistema.

En la actualidad, en medio de una pandemia ocasionada por un virus, ya casi se puede considerar como cultura general el saber que para que un virus infecte una célula debe ser capaz de unirse a ella, y que para ello los virus disponen en su superficie de ciertas moléculas que “encajan” con otras de la superficie celular. Los fagos no son diferentes en ese aspecto. Una vez dentro de la bacteria, el virus utiliza la maquinaria celular para producir copias de sí mismo, lo que acaba matando a la célula y liberando los nuevos virus. Este tipo de ciclo vital es conocido como ciclo lítico.

By Guido4 – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63789040

Pero otros fagos llevan una vida más sofisticada, mediante el llamado ciclo lisogénico: cuando el virus penetra en la bacteria, su genoma se inserta en el de la bacteria. De esa forma, cuando la bacteria se multiplique, todas las bacterias descendientes portarán el genoma vírico. En el momento en que se dan ciertas condiciones ambientales, el genoma vírico se activará, dando lugar a un ciclo lítico, es decir, multiplicándose en el interior de la bacteria hasta matarla y, de esa forma, expandirse por entorno.

By Suly12 – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5040662

El incremento de las resistencias a los antibióticos que se está produciendo en los últimos años, junto con la falta de alternativas eficientes, ha hecho recobrar el protagonismo a los fagos como posible arma bactericida. Sin embargo, hay día de hoy, debido a la poca investigación realizada al respecto, todavía no se ha establecido una metodología eficaz y segura que permita utilizarlos de forma generalizada.

Bibliografía