La búsqueda del próximo virus mortal

Los científicos que buscan nuevos virus y rastrean las fuentes de las pandemias están sentando las bases para derrotar las enfermedades causadas por el «derrame» de patógenos.

Wednesday, June 17, 2020,
Por Fran Smith
Murciélago

Antes de liberarlo, un murciélago de la fruta sorbe un líquido nutritivo después de que los veterinarios le extrajeran una muestra de sangre. Como parte del proyecto PREDICT, patrocinado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional, los investigadores tomaron muestras de murciélagos, cerdos y humanos en Chonburi, Tailandia, con el fin de identificar virus peligrosos en animales antes de que infecten a los humanos.

Fotografía de MONTAKAN TANCHAISWAT, USAID

En enero llegaron los paquetes especiales al laboratorio de una experta en virus llamada Supaporn Wacharapluesadee en Bangkok. Contenían tubos de saliva y mucosidad de cinco personas que acababan de aterrizar en el aeropuerto principal de la ciudad desde Wuhan, China. Días antes, las autoridades chinas habían anunciado un cúmulo de casos misteriosos de neumonía en Wuhan. El gobierno de Tailandia, un destino popular para los turistas chinos, envió enfermeros a los aeropuertos para detectar fiebres o tos entre los pasajeros que llegaban. Las autoridades sanitarias temían que el culpable fuera algo que nadie había visto nunca.

«Me preguntaron si podría detectar algo desconocido», cuenta Wacharapluesadee.

Existen hasta 1,6 millones de virus de los que no sabemos nada en mamíferos y aves, y hasta la mitad podrían tener el potencial de saltar a los humanos e infectarnos. Se trata de una estimación basada en modelos matemáticos, pero el peligro es evidente. Seis de cada 10 enfermedades infecciosas que nos afectan proceden de los animales. En la lista figuran el VIH/sida, el ébola, el MERS, el SARS y, con toda seguridad, la COVID-19.

Los investigadores de PREDICT pasaron varios días tomando muestras de sangre y otros fluidos de murciélagos de una colonia cerca del templo de Wat Luang Phrommawatin en Chonburi, a casi una hora en coche al sudeste de Bangkok. Para no repetirles los análisis a los murciélagos, los investigadores les pintaron las uñas de morado.

Fotografía de Montakan Tanchaisawat, USAID

Los patógenos responsables de las pandemias más recientes solo se han identificado después de que empezaran a matar a las personas. Investigadoras como Wacharapluesadee dicen que eso es demasiado tarde. La científica forma parte de una iniciativa internacional para encontrar virus mortales antes de que ellos nos encuentren a nosotros, con la esperanza de detener brotes letales.

Dichas esperanzas han conducido a Wacharapluesadee a bosques, pueblos remotos y cuevas que apestan a almizcle en toda Tailandia. Con guantes de cuero gruesos y redes finas de mango largo, ella y sus colegas capturaron 932 murciélagos en la primera década del siglo XXI, les sacaron sangre, los pusieron en libertad y regresaron al laboratorio para buscar lisavirus causantes de la rabia. A continuación, centró su atención en el virus Nipah, que saltó de cerdos a humanos en Malasia y Singapur en 1998. Analizó miles de muestras de saliva, orina y sangre de 12 especies de murciélago y descubrió pistas distintivas preocupantes de infección Nipah en el zorro volador de Lyle (Pteropus lylei).

La mayoría de los murciélagos son especies protegidas en Tailandia, pero su sangre fresca se valora como afrodisíaco. En 2006, la investigación de Wacharapluesadee la llevó a advertir en una carta a una revista llamada Clinical Infectious Diseases: «Beber esa sangre puede ser perjudicial para la salud».

Un nuevo coronavirus anda suelto

Durante la última década, Wacharapluesadee ha colaborado con PREDICT, una iniciativa de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional para acelerar y coordinar el descubrimiento y la vigilancia de virus a nivel global. El proyecto ya ha identificado 949 virus nuevos, creado una gran base de datos de los virus conocidos en fauna silvestre y formado a casi 7000 científicos, técnicos de laboratorio y trabajadores de campo en 30 países para que estén atentos a las enfermedades emergentes.

PREDICT también ha desarrollado herramientas de bajo coste para analizar la sangre y otras muestras de animales y humanos para detectar la firma genética de una familia de virus. Los test convencionales buscan un virus conocido específico. Estas pruebas más generales posibilitan identificar un virus misterioso analizando fragmentos de su ADN y comparando los resultados con los perfiles genéticos de parientes ya estudiados.

Eran las 10 de la noche en Bangkog cuando llamé a Wacharapluesadee por Skype. Llevaba la bata blanca de laboratorio tras concluir un largo día de trabajo en el Centro de Ciencias de la Salud de Enfermedades Infecciosas Emergentes de la Cruz Roja tailandesa. Me contó que tenía pensado comenzar el año con una expedición de búsqueda de virus del Ébola en la famosa cueva de murciélago de Wat Khao Chong Pran, donde las bandadas de murciélagos salen de sus nidos al atardecer y forman una ola ondulante espectacular en el cielo mientras buscan comida. Cuando la alertaron de las muestras del aeropuerto, canceló el viaje. Las analizó en busca de 33 patógenos que causan enfermedades respiratorias y dos familias de virus: gripes y coronavirus, que incluyen los virus responsables de la pandemia de SARS de 2002-2003 y de MERS nueve años después.

Las muestras de los cuatro primeros pasajeros no revelaron nada, pero sí detectó un coronavirus en el quinto pasajero. Secuenció el genoma e introdujo los resultados en GenBank, una base de datos de ADN para identificar nuevos patógenos. El virus se parecía mucho a un virus SARS hallado en el murciélago Rhinolophus rouxii, pero no se parecía a nada detectado en humanos hasta entonces.

El 9 de enero, alertó a las autoridades sanitarias tailandesas de que un nuevo coronavirus andaba suelto, dos días antes de que China informara a la Organización Mundial de la Salud de que un nuevo coronavirus había infectado a 41 personas en Wuhan y matado a una. Cuando China publicó el genoma del virus, Wacharapluesadee determinó que era idéntico a la secuencia que había descubierto. Era el primer caso confirmado del nuevo coronavirus fuera de China.

Rastreando los huéspedes virales

Los investigadores también examinaron cerdos de granjas cercanas a la colonia de murciélagos. Dicha vigilancia puede detectar virus que han pasado de los murciélagos a los cerdos y que también podrían amenazar la salud humana. En 1998, el virus Nipah saltó de cerdos a humanos en Malasia y Singapur.

Fotografía de Richard Nyberg, USAID

Los cazadores de virus son los aventureros de la ciencia, ya que entran en zonas salvajes y se arriesgan a exponerse a enfermedades espantosas para desentrañar los misterios de las nanopartículas infecciosas. Un ejemplo fueron los médicos del ejército estadounidense que establecieron campamento en una selva cubana durante un brote de fiebre amarilla a principios del siglo XX. Eclosionaron huevos de mosquito, permitieron que los insectos sorbieran la sangre de los enfermos y que después picaran a voluntarios sanos, entre ellos los propios médicos, para demostrar que la enfermedad no la causaba una bacteria propagada por el mal saneamiento, sino un virus transportado por mosquitos Aedes aegypti hembra.

O imaginemos a Beatrice Hahn, una microbióloga alemana que ahora trabaja en la Universidad de Pensilvania y cuyos años de búsqueda de la fuente del VIH (virus de la inmunodeficiencia humana) la llevaron hasta las colonias de chimpancés de Tanzania, el río Congo y el sur de Camerún. Su equipo y ella se levantaban temprano, se colocaban con cestas de recolección bajo los árboles donde se refugiaban los chimpancés y recogían la primera orina del día. Después recogían heces en el suelo de la selva. La investigación de Hahn confirmó las sospechas de que los chimpancés son el reservorio natural del pariente viral más cercano al VIH. Es probable que pasara a las personas a través de la carne de caza y provocó una pandemia que aún continúa y que ha matado a 32 millones de personas.

El riesgo de enfermedades zoonóticas —infecciones transmitidas de animales a humanos— aumenta conforme invadimos las zonas silvestres. Cuando más talamos los hábitats para usos agrícolas y urbanos, cazamos y comerciamos con especies silvestres, vamos de vacaciones a bosques remotos y nos adentramos en cuevas que antes eran inaccesibles, más propensos somos al «derrame», el término que se refiere a que un virus salte de una especie a la que no perjudica a otra que sí, como nosotros.

Se han identificado unos 260 virus que infectan a los humanos, una fracción diminuta de los que existen. Los virus son ubicuos. Si los reuniéramos todos, pesarían más que todas las plantas y animales pese a que son diminutos. Casi 100 millones de partículas del nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, caben en la cabeza de un alfiler, contó el virólogo Peter Piot a un entrevistador de TEDMED a principios de año.

Una colaboración internacional de científicos ha anunciado la meta formidable de hallar, identificar y cartografiar el 99 por ciento de las amenazas virales para la salud humana y la seguridad alimentaria en 10 años. Pero su iniciativa, el Proyecto Viroma Global, tendrá que afrontar la tarea igualmente imponente de recaudar los 3700 millones de dólares que se estima que necesitaría para lograr una meta tan ambiciosa.

En busca del próximo virus asesino

Cazar virus es difícil, pero quizá sea la parte más sencilla. La parte compleja es averiguar de cuáles debemos preocuparnos.

En palabras de Simon Anthony, profesor adjunto de epidemiología en la Universidad de Columbia: «De todos los virus que hay ahí fuera, ¿cuáles cumplen los requisitos genéticos previos para poder infectar a las personas?».

Y si un virus puede infectar a las personas —es decir, si el virus puede fijarse a los receptores de una célula humana y penetrar en ella—, ¿nos matará, provocará una enfermedad leve o no causará ningún síntoma? ¿Qué virus potencialmente peligrosos son más propensos a saltar de sus huéspedes animales a los humanos? ¿Y en qué parte del mundo será más probable que ocurra?

Un cochinillo curioso observa cómo los investigadores toman muestras de otros cerdos de un corral cercano.

Fotografía de Richard Nyberg, USAID

En Champasak, Laos, los investigadores toman una muestra para analizarla.

Fotografía de Montakan Tanchaisawat, USAID

Estas incógnitas impulsan la investigación de Anthony. Para encontrar respuestas, se ha centrado en dos familias de virus: los filovirus, que incluyen el ébola, y los coronavirus, que incluyen varios virus comunes que provocan moqueo o tos. Nadie reconoció que la familia de coronavirus era un problema considerable hasta que el SARS (siglas en inglés del síndrome respiratorio agudo grave) apareció en el sur de China, infectó a casi 8100 personas en 26 países y provocó 774 muertes.

Anthony formó parte de un estudio sobre los coronavirus en estado silvestre que examinó a más de 19 000 animales —murciélagos, macacos, bonobos, gorilas, mandriles, ratas, ratones, puercoespines y ardillas, entre otros— en 20 países a lo largo de cinco años. La investigación, publicada en 2017, reveló más de 100 coronavirus diferentes, la mayoría hallados en murciélagos, y ayudó a los científicos a comprender por qué algunos virus pueden infectar a los humanos y otros no.

En 2018, participó en un equipo de PREDICT que identificó un nuevo virus del Ébola llamado Bombali en molósidos, una familia de murciélagos, que anidaban dentro de las casas de la gente en Sierra Leona. Se trata del sexto virus del Ébola conocido y el primero que se descubrió antes de que causara un brote mortal. Poco después, otro grupo de investigación detectó el virus en murciélagos de Kenia y un equipo de PREDICT lo aisló en murciélagos de Guinea. «Eso quiere decir que el virus está distribuido ampliamente y tenemos que estar preparados», afirma Tracey Goldstein, líder de la investigación PREDICT, directora del One Health Institute de la Universidad de California-Davis y líder de la investigación en Sierra Leona y Guinea.

Ante estos descubrimientos, EcoHealth Alliance, que es socio de PREDICT, creó un libro ilustrado traducido a 12 idiomas llamado Living Safely With Bats. Los equipos de campo de PREDICT utilizaron el libro en campañas de educación en aldeas de Sierra Leona y en la región forestada de Guinea. El mensaje que transmitían era que no debían comerse a los animales ni la fruta que pudieran haber contaminado Pero tampoco deben exterminarlos, porque son polinizadores importantes, protegen los cultivos porque se comen escarabajos y otras plagas y pueden propagar infecciones si se los perturba. El ministro de Educación de Sierra Leona llevó la campaña a los colegios. La iniciativa de PREDICT llegó a miles de personas, pero se desconoce si cambió su comportamiento.

El descubrimiento del ebolavirus Bombali planteó más incógnitas científicas de las que respondió. «Por una parte, da bastante miedo. Tenemos un virus del Ébola que vive muy cerca de las personas», recordó Anthony hace poco. «Por otra, si vive tan cerca de las personas y el virus del Ébola es tan perjudicial, ¿por qué no hemos visto ningún brote?».

En estudios de laboratorio, Anthony demostró que el virus puede infectar células humanas, pero de forma menos eficaz que el ebolavirus Zaire. Esta cepa ha sido la responsable de la mayor parte de los brotes de ébola, entre ellos la epidemia devastadora de África occidental entre 2014 y 2016. Con todo, tres de las otras cuatro cepas también pueden provocar enfermedades graves en humanos y se sabe que la cuarta enferma a cerdos y primates no humanos.

En 2019, Anthony y sus colegas descubrieron evidencias genéticas del ebolavirus Zaire en el murciélago Miniopterus inflatus en el pozo de una mina del nordeste de Liberia. No se vinculó ningún caso al descubrimiento, pero el país aún recordaba el brote de ébola de hacía cinco años, que los golpeó con tanta furia que los cuerpos se acumulaban en la capital, Monrovia. Los investigadores alertaron al gobierno, que enseguida anunció los hallazgos e instó a la gente a evitar el contacto con esta cueva y los murciélagos que viven en los bosques.

PREDICT se fundó en 2009 para fortalecer y coordinar la que hasta entonces había sido una estrategia poco precisa para descubrir amenazas virales y mejorar las capacidades científicas y técnicas de vigilancia en regiones de alto riesgo. El nombre sugería un sistema de alerta temprana, como una alarma antiaérea que nos indica que busquemos refugio de las bombas, pero esa es una aspiración fantasiosa.

Con 207 millones de dólares en financiación a lo largo de una década y un vastísimo universo de virus por descubrir, el proyecto tuvo que ser muy selectivo. PREDICT se concentró en cinco de las 71 familias de virus, unas cuantas zonas de elevada prevalencia y los impulsores básicos del derrame: la relación compleja entre la actividad humana, la degradación ambiental, el comportamiento de los animales y la microbiología viral.

La experta en virus Supaporn Wacharapluesadee y su equipo se preparan para extraer muestras de sangre a murciélagos de la fruta. Su búsqueda de virus desconocidos en estado silvestre la ha llevado a bosques, pueblos remotos y cuevas de toda Tailandia. Ella fue la primera científica que confirmó que el nuevo coronavirus había salido de Wuhan, China.

Fotografía de Montakan Tanchaisawat, USAID

«Estamos literalmente en las primeras fases de producción del conocimiento fundacional que necesitamos para intentar avanzar y mejorar en la predicción», explicó Anthony.

Las predicciones de un científico se hacen realidad, por desgracia

En febrero de 2019, el famoso cazador de virus Linfa Wang publicó una especie lista de seguimiento de virus en la revista Current Opinion in Virology. En ella evaluaba los virus más propensos a saltar de murciélagos a humanos —tanto de forma directa como mediante un huésped intermedio— y causar una pandemia. Puso los coronavirus en los primeros puestos de la lista por varios motivos. Se propagan con facilidad, en general mediante la tos y los estornudos. Se adaptan a una amplia variedad de huéspedes, como cerdos, roedores, vacas, civetas y camellos, y cualquiera de ellos puede convertirse en el intermediario entre los murciélagos y nosotros. Además, los coronavirus suelen sufrir mutaciones y otras modificaciones genéticas que pueden transformar una cepa benigna en un patógeno letal.

Wang dirige el Programa de Enfermedades Infecciosas Emergentes de la Facultad de Medicina Duke-NUS en Singapur. Hace poco, cuando los casos de COVID-19 saturaban los hospitales de Estados Unidos, hablé con él por Skype y le conté que su evaluación parecía inquietantemente profética. «Hice una predicción mejor y más sólida en 2013», dijo, jovial. «Un periódico local me entrevistó». Me envió el artículo del Straits Times con su cita: «Estoy casi seguro que en los próximos 10 años aparecerá un nuevo virus asesino propagado por los murciélagos».

Wang había aparecido en las noticias porque él y Shi Zhengli, del Instituto de Virología de Wuhan, acababan de publicar un trabajo que confirmaba que los rinolófidos o murciélagos de herradura eran los portadores originales del virus que había provocado el SARS una década antes. Las civetas de palmera enmascaradas, que inicialmente se consideraban la fuente, solo habían sido las intermediarias. Aunque los camellos estuvieron implicados en el brote de MERS (las siglas inglesas de síndrome respiratorio de Oriente Medio), Wang estaba bastante seguro de que eran los intermediarios y de que el virus también procedía de los murciélagos.

«Aquello me asustó porque sabía que había cientos de miles de coronavirus circulando en murciélagos de todo el mundo y ahora hemos tenido dos grandes brotes en el transcurso de nueve años», me contó.

Wang ha estudiado virus transmitidos por murciélagos durante un cuarto de siglo con el fin de comprender por qué los murciélagos albergan tantos virus y qué nos puede enseñar su resistencia a las enfermedades víricas sobre la protección de la salud humana. Su currículo incluye 301 citas en revistas científicas. Muchas advierten de la posibilidad de las pandemias, en el lenguaje técnico de la serología y la genética.

Wang y Shi —los científicos que aislaron el virus que causa la COVID-19— siguieron su investigación sobre el SARS y los murciélagos examinando una cuestión obvia: ¿Con qué frecuencia infectan los murciélagos directamente a los humanos? Los investigadores extrajeron muestras de sangre a 218 aldeanos que vivían cerca de cuevas de murciélagos en la provincia de Yunnan. Seis personas presentaban anticuerpos para virus similares al SARS, lo que apuntaba a una infección anterior. Ninguno había enfermado de SARS ni había tenido contacto con pacientes de SARS, pero todos habían visto murciélagos sobrevolando sus aldeas. El estudio, publicado en 2018, aportó las primeras pruebas de que los humanos podían contraer infecciones como el SARS directamente de los murciélagos.

Pregunté a Wang qué se siente al ver que sus pronósticos más funestos se han cumplido.

«Como científico, tengo sentimientos encontrados», respondió. «He advertido a la gente y predicho lo que iba a pasar. Pero ahora que está demostrado, siento que no debería haberlo predicho».

Los científicos reiteran la necesidad de más inversión en la búsqueda de virus

Han transcurrido más de dos meses desde el día que Wacharapluesadee identificó el nuevo coronavirus y desde que el gobierno de Tailandia anunció uno de los confinamientos nacionales más estrictos. Las autoridades han sido criticadas por no actuar más rápido, pero según el Centro de Estudios Internacionales y Estratégicos, Tailandia ha contenido el virus con más eficacia que muchos países.

El centro reconoce que este éxito se debe al modelo sanitario del país y su inversión en seguridad sanitaria, que incluye la notificación de enfermedades infecciosas, la formación en epidemiología y los análisis de laboratorio. Con más de 69 millones de habitantes, Tailandia había confirmado 3125 casos de COVID-19 y 58 muertes a 10 de junio. En un marcado contraste, Nueva York, que tiene 8,4 millones de habitantes, había notificado 205 011 casos confirmados, 17 255 muertes confirmadas y 4705 muertes probables.

Miles de murciélagos de la fruta vuelan al anochecer para alimentarse de los árboles frutales en los huertos cercanos de Chonburi, Tailandia.

Fotografía de Montakan Tanchaisawat, USAID

El trabajo de campo de los buscadores de virus ha quedado suspendido ante el confinamiento instaurado por varios países y Wacharapluesadee no sabe cuándo podrá regresar a las cuevas de murciélagos. Pero su laboratorio funciona las 24 horas examinando muestras enviadas por hospitales. Está estudiando la biología y la actividad del nuevo coronavirus con la esperanza de que la información que consiga nos ayude a protegernos de otro ataque viral inevitable. «La próxima pandemia no puede predecirse, pero podemos prepararnos y ralentizar el brote», me contó.

Mientras Singapur se enfrentaba a dos olas de COVID-19, Wang y su equipo de laboratorio han hecho turnos para mantener el distanciamiento social mientras trabajaban de forma frenética para desarrollar un test de anticuerpos que detecten la inmunidad viral. Recientemente anunciaron que habían creado un test rápido de sangre de dos anticuerpos responsables de librarse de la infección viral.

El fin de la iniciativa PREDICT estaba programado para marzo, pero se ha extendido seis meses más y ha recibido 2,26 millones de dólares para ayudar a laboratorios de Asia, África y Latinoamérica con las pruebas de COVID-19. El gobierno de Estados Unidos ha anunciado una iniciativa sucesora, Stop Spillover, centrada en virus zoonóticos específicos como el ébola, el NIpah y los coronavirus, en países de alto riesgo de Asia y África. La iniciativa de cinco años y 100 millones de dólares empezará a conceder fondos en septiembre.

Los científicos que han dedicado sus vidas a descubrir y comprender virus afirman que la información es esencial para reducir el riesgo y evitar la próxima pandemia. ¿Cómo puedes persuadir a la gente para que deje de beber sangre de murciélago y hacer que los gobiernos tomen medidas drásticas contra el comercio de especies silvestres si no puedes decirles qué virus existen y qué probabilidades hay de que nos afecten?

La información también puede impulsar el desarrollo de pruebas y tratamientos cuando nos afecten virus nuevos, o mejor, antes de que lo hagan, señala Jonna Mazet, que fue la directora global de PREDICT durante 10 años y ahora dirige el One Health Institute de la Universidad de California-Davis. «Si los estudiamos todos, los que nos enfermen y los que no, y sabremos qué hace que un virus salte de una especie a otra, podremos mejorar mucho nuestros diagnósticos y nuestras clasificaciones de riesgos para poder dedicarnos a estudios de terapias y quizá hasta una vacuna», explicó.

El gobierno federal estadounidense ha invertido sumas minúsculas en PREDICT y Stop Spillover frente a los tres billones de dólares que autorizó el Congreso en marzo y abril para la respuesta a la COVID-19 y las ayudas económicas, sin un final a la vista de la pandemia. Con todo, es difícil obtener el interés público y la financiación para combatir peligros invisibles antes de que se conviertan en una crisis.

«La gente no se daba cuenta de que el negocio en el que estamos, el de las enfermedades infecciosas emergentes, tiene una gran rentabilidad», indicó Wang. «Pues ahora sí. Aunque nos dicen: “Ya, pero no lo evitasteis”. Pero cuando hemos prevenido brotes pequeños, a la gente le ha dado igual. No recibe atención mediática. En Wuhan, si hubieran muerto tres personas y se hubiera controlado, ¿habríamos conocido su existencia? No. Esto ocurre constantemente, no solo en pueblos remotos donde muere gente. Enterramos a esa gente y ahí se acabó la historia, ¿no?».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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