El siguiente artículo sobre la investigación de enfermedades epidémicas la escribí para la edición de febrero 2014 de la revista Muy Interesante México.
Afinales de la década de 1970 Charles Monet vivía en una choza a orillas del río Nzoia, en el oeste de Kenia, a escasos kilómetros del Valle del Rift. Las investigaciones sobre su muerte revelaron que el día de Año Nuevo de 1980 el francés visitó una cueva infestada de murciélagos conocida como Kitum y ubicada en el Monte Elgon, un volcán extinto. El 8 de enero Monet comenzó a sentir malestar en todo el cuerpo y, tras una semana de fiebres y vómito sanguinolento, falleció en el Hospital Nairobi de la capital de Kenia. Los médicos no sabían qué le había sucedido; la autopsia registró que sus órganos internos estaban destruidos pero no llegó a una conclusión definitiva sobre el dramático y abrupto final. Durante la intervención hospitalaria Monet había sufrido convulsiones y en una de ellas escupido sangre, cuyas gotas salpicaron al doctor Shem Muzoke, contagiándolo del extraño padecimiento, esto porque el 24 de enero comenzó a mostrar los mismos síntomas que su paciente fallecido. Al sospechar que se trataba de un virus, otro especialista del lugar, David Silverstein, envió muestras de sangre de Muzoke al Instituto Nacional de Virología en Sandringham, Sudáfrica, y a la sede de los Centros para el Control y Prevención de Enfermedades de Estados Unidos (CDC) en la ciudad de Atlanta. A las 2:00 de la madrugada del día siguiente, Silverstein recibió una llamada urgente desde Sudáfrica: Muzoke había dado positivo al llamado virus de Marburgo, que causa en el ser humano una fiebre hemorrágica grave y del que por entonces no se sabía mucho. Ahora se le ha identificado como huésped natural de los murciélagos de la fruta (Rousettus aegypti), quienes lo transmiten a los seres humanos. A la fecha, a decir de la Organización Mundial de la Salud, no hay vacunas ni tratamientos específicos en su contra. El virus es miembro de la familia Filoviridae (filovirus), al que también pertenece el del ébola. “Aunque son causadas por virus diferentes, las dos enfermedades (las fiebres hemorrágicas de Marburgo y del ébola) son similares desde el punto de vista clínico. Ambas son raras, pero pueden ocasionar brotes dramáticos con elevadas tasas de letalidad.” Los efectos del virus de Marburgo han sido comparados con los ocasionados por una alta dosis de radiación nuclear: daña todos los tejidos del cuerpo, atacando en particular a los órganos internos, tejido conectivo, intestinos y piel. Fue detectado por primera vez en 1967 en el laboratorio Behring Works de Alemania –los virus reciben el nombre del lugar donde se les descubre, en su caso la antigua ciudad alemana de Marburgo–, donde se experimentaba con monos verdes africanos (Chlorocebus sabaeus), importados de Uganda. El virus provoca hemorragias por todos los orificios del cuerpo y quienes sobreviven, tras dolorosas jornadas, quedan calvos; su cabello muere desde la raíz, desprendiéndose en mechones, como si hubieran recibido una dosis radiactiva. Además, durante la recuperación los pacientes pierden varias capas de piel del rostro, manos, pies y genitales. Esta última zona y los ojos, por alguna razón inexplicable, son las más afectadas por el virus. Silverstein de inmediato solicitó a las autoridades sanitarias mantener en cuarentena al hospital, reteniendo a 67 personas –la mayoría empleados–, entre ellas a las enfermeras y médicos que atendieron tanto al francés Monet como al doctor Muzoke. Afortunadamente el virus no los alcanzó, e incluso el propio médico pudo sobrevivir para contar su traumática experiencia y convertirse en uno de los más destacados profesionistas de su país. Muestras de sus sangre infectada fueron enviadas a varios laboratorios médico-militares del mundo y desde entonces esta cepa del virus de Marburgo es conocida como cepa Muzoke.
El anterior caso es tan sólo un extremo de lo que puede suceder ante la presencia de un patógeno desconocido pero que está latente. Aún queda el precedente de la infame pandemia de influenza que padecieron México y otros países en 2009, y que datos conservadores estiman costó la vida a 280,000 personas en todo el mundo; un caso único desde la histórica pandemia de gripa de 1918. Pero más allá de las medidas sanitarias que se tomaron, hoy existe una suerte de carrera para anticipar el siguiente fenómeno epidemiológico y estar preparados para sofocarlo desde sus primeros atisbos.
Salvajes y domésticos
Durante millones de años los miembros de tribus cazadoras y recolectoras padecieron las mismas enfermedades que otros primates, sin embargo la llegada de la agricultura y el paso al sedentarismo hace 11,000 años provocaron cambios paulatinos en el organismo humano y su ambiente; ahora los virus podían sobrevivir entre comunidades más numerosas, cuyas condiciones sanitarias eran limitadas. En la actualidad más de la mitad de las enfermedades infecciosas que conocemos se originaron con microbios que habitan en diversos animales; 60% de las enfermedades infecciosas humanas son zoonóticas (resultado de la transmisión a humanos de patógenos de otras especies animales) y 75% de las enfermedades emergentes se originan también en las criaturas salvajes. Un ejemplo moderno es la pandemia de VIH, que comenzó trasladándose de monos a chimpancés y posteriormente, por el contacto de su sangre con heridas abiertas y consumo directo de su carne, pasó a los humanos.
Bajo esta línea de investigación, durante las últimas décadas los epidemiólogos se han dado a la tarea de estudiar no sólo a los animales silvestres, sino también a sus contrapartes domésticas. Para ello analizan a los microbios contenidos en estas criaturas así como a las personas que están en contacto frecuente con ellas; el propósito es detectar con el tiempo suficiente enfermedades infecciosas emergentes para evitar que se conviertan en pandemias. Sin embargo la modernidad es también una herramienta para estos microbios, pues debido a la intensa comunicación entre las poblaciones humanas, por vía terrestre o aérea, las nuevas enfermedades tienen bastantes posibilidades de expandirse y convertirse rápidamente en pandemias, así provengan de manera directa de los animales salvajes, como el citado VIH, o de modo indirecto, mediante el paso de animales salvajes a los domésticos, y luego a nosotros, como algunas cepas de la gripe.
Contacto estrecho
Las enfermedades infecciosas han cambiado el curso de la historia, de ahí la importancia de controlarlas o contener en lo posible. Entre los casos más significativos están la conquista europea de América y de las islas del Pacífico, donde las poblaciones indígenas no contaban con anticuerpos para enfrentar a padecimientos como la viruela; en contraparte, las ambiciones de los europeos de conquistar los trópicos fueron continuamente frenadas por las afecciones oriundas de estas zonas, como fue el caso de las compañías francesas que intentaron construir el Canal de Panamá pero la malaria fue más fuerte que ellas. Es muy citado el fracaso de la invasión de Napoleón a Rusia a inicios del siglo XIX a causa del tifus diseminado entre sus tropas. Ahora los biólogos evolutivos reconocen que las enfermedades infecciosas, la principal causa de morbilidad y mortalidad humana, han ejercido fuerzas selectivas importantes en nuestros genomas, de modo que algunos microbios han olvidado a sus antepasados salvajes y se han habituado durante generaciones a nuestro organismo.
En opinión de Nathan D. Wolfe, primatólogo de la Universidad de Harvard y fundador de la Global Viral Forecasting Initiative (GVFI), “la razón más común de que los virus de la fauna silvestre hagan el salto a la gente, es que nosotros y nuestros animales llegan a tener un contacto más estrecho con la vida silvestre a través del comercio de especies salvajes o la intensificación de la actividad agrícola”. Su organización busca precisamente identificar in situ cualquier brote epidemiológico para alertar a las autoridades y contenerlo lo más rápido posible. Por ello, Wolfe pasa largas temporadas en África y Asia, dentro de comunidades rurales o mercados limítrofes, en los que el consumo de proteína animal o contacto directo con las secreciones (excremento, saliva, sangre) pueden convertirse en un medio de transmisión peligroso.
De este modo el investigador ha identificado cinco etapas en la transformación de un agente patógeno de los animales a uno que se especializa en atacar a los humanos. En la primera, el agente vive solamente entre los animales. En la segunda, puede ser transmitido a una persona a partir de un solo animal. En la etapa tres el germen se transmite a varios humanos, pero también se puede propagar durante corto tiempo antes de extinguirse. Una vez que el agente llega a la etapa 4, hay la posibilidad de brotes más largos entre los humanos. En el momento en que alcanza la etapa 5, se ha convertido en un patógeno exclusivo de los humanos y ya no utiliza a un huésped animal; los patógenos en las dos últimas etapas tienen el potencial de causar muertes masivas. Pero no existe una progresión inevitable de los microbios de la etapa 1 a la etapa 5; en cada una muchos microbios permanecen atrapados, y los agentes de casi la mitad de las 25 enfermedades importantes que han sido analizadas por la GVFI no han llegado a la fase 5 .
A veces pasa que un microbio que está presente en animales, y que nunca se ha detectado en los humanos en condiciones naturales, logra infiltrarse dentro de las tecnologías modernas que permiten transferirlo inadvertidamente, por ejemplo la transfusión de sangre, el trasplante de órganos o las agujas hipodérmicas. Tal caso podría incluirse dentro de la primera etapa. Otro ejemplo son los plasmodios de la malaria, que tienden a ser específicos de una especie hospedadora o en un grupo estrechamente relacionado de la especie hospedadora. En la segunda etapa especificada por la GVFI, un patógeno de los animales puede ser transmitido en condiciones naturales de éstos a humanos (infección primaria), aunque no sea transmitido entre humanos (infección secundaria). Algunos ejemplos son el ántrax o los bacilos de la tularemia, el virus de la rabia o el virus del Nilo occidental. En la tercera etapa, los patógenos para los animales pueden sufrir sólo unos ciclos de transmisión secundaria entre grupos humanos, por lo que los brotes ocasionales provocados por una infección primaria pronto se extinguen. Tal es el caso del ébola, el virus de Marburgo y del virus de simio espumoso (SFV). Estas etapas se relacionan también con distintos tipos de contagio. Dentro de los márgenes del entorno natural, la enfermedad de Chagas y la fiebre amarilla son ejemplos de un tipo de transmisión de ‘ciclo selvático’: aquellas personas que se internen en esta clase de ambientes tendrán contacto directo con los patógenos en su estado natural, para los cuales no cuentan con ningún tipo de defensa. Por otro lado, la fiebre del dengue en las zonas boscosas de África occidental y el sudeste de Asia constituyen un ejemplo de transmisión directa, en la que los intermediarios son los moscos, insectos vectores. Una propagación más intensa entre humanos se puede observar en casos de influenza A, cólera, tifus y la enfermedad del sueño africana. Cuando se trata de un patógeno exclusivo de los humanos, es que se ha pasado por alto la frontera de nuestra resistencia; un ejemplo son los agentes causantes de la malaria por Plasmodium falciparum, sarampión, paperas, rubéola, viruela o la sífilis.
Donaciones animales
Pero tampoco hay que alarmarse demasiado; es preciso aclarar que la mayoría de los patógenos de animales no se transmiten a los humanos; es decir, ni siquiera pasan de la etapa 1 a la 2. La probabilidad de una infección cruzada entre especies disminuye considerablemente al aumentar la distancia filogenética (relación evolutiva) entre el huésped existente y el nuevo; de ello dependen las características de un microbio, tales como su capacidad para generar variabilidad genética, o para superar las barreras moleculares de nuevos huéspedes potenciales. Esto explica por qué una especie huésped animal puede o no convertirse en una fuente de infección en los humanos.
Un ejemplo lo encontramos en los chimpancés, que suelen tener cierto contacto con los humanos –al menos más que otras criaturas salvajes–; ellos han ‘regalado’ a la humanidad numerosas zoonosis y algunas enfermedades humanas ya establecidas (sida y posiblemente hepatitis B) debido a su estrecha relación filogenética con los humanos. De la misma manera, a pesar de su gran distancia filogenética con el hombre, muchas de nuestras zoonosis y es probable que dos de nuestras enfermedades establecidas más conocidas (peste o el tifus) se han adquirido desde los roedores, debido a su abundancia y frecuentes encuentros en el interior de las viviendas. También vale recordar que buena parte de nuestras enfermedades han sido adquiridas a través del ganado doméstico. Por el contrario, los elefantes y los murciélagos no son conocidos por haber donado directamente alguna enfermedad establecida, y rara vez donan zoonosis, pues no sólo guardan una gran distancia filogenética con nosotros, también hay pocos encuentros con ellos además de tener relativamente poca población. Casos excepcionales son el síndrome respiratorio agudo severo (SARS ) y el virus de la rabia: mientras que los murciélagos pueden de hecho ser el reservorio principal del SARS y muchas otras, las infecciones humanas por estos virus se adquieren sobre todo de animales que sirven como huéspedes intermediarios que con frecuencia tienen contacto con los humanos (por ejemplo los cerdos domésticos y animales salvajes como las civetas, que en China se venden como alimento).
Si queremos parecer paranoicos, recordemos que los avances modernos no sólo han facilitado la vida de los hombres, también la transmisión de las enfermedades. Aquí podemos incluir la transfusión de sangre (hepatitis C), el comercio de carne de animales silvestres (retrovirus), la producción industrial de alimentos (encefalitis espongiforme bovina), los viajes internacionales (cólera, influenza), el uso de drogas por vía intravenosa (VIH) e incluso la contaminación de una vacuna (virus de simio 40, SV40). Los animales domésticos han legado varias enfermedades (difteria, influenza A, sarampión, paperas, tos ferina, rotavirus, viruela, tuberculosis); otras más probablemente provienen de los simios (como la hepatitis B) o roedores (peste, tifus), mientras algunas resultan de fuentes aún desconocidas para la ciencia (rubéola, sífilis, tétanos, fiebre tifoidea).
Sospechosos comunes
El 13 de junio de 2012 un hombre de negocios oriundo de Bisha, Arabia Saudita, fue admitido en un hospital privado de Jeddah, en el este del país. Llevaba una semana con fiebre y dificultades para respirar. Once días después murió por fallo pulmonar y renal. Se trató del primer caso registrado de lo que hoy se conoce como MERS-CoV (Síndrome Respiratorio por Coronavirus de Oriente Medio). A la fecha [FEBRERO 2014] otras 126 personas han resultado afectadas, de las que 53 han fallecido, aunadas a otros 30 pacientes oriundos de Qatar, Oman, Francia, Italia, Jordania, Túnez, Emiratos Árabes, Reino Unido y Kuwait (13 de los cuales han muerto).
A decir de los CDC de Estados Unidos, los coronavirus (CoV) son comunes en todo el mundo. Aunque unos cuantos sólo llegan a causar enfermedades respiratorias menores, otros provocan enfermedades hepáticas y neurológicas, encontrándose algunos casos severos en animales. Además de los seres humanos, los pájaros, gatos, perros, cerdos, ratones, caballos y hasta ballenas, entre otras especies, cuentan con variantes de ellos sin que presenten mayor problema. “Los coronavirus llevan su nombre por las puntas en forma de corona que tienen en su superficie”, explica la OMS. “Son virus comunes que la mayoría de las personas contraen en algún momento de sus vidas. Por lo general causan enfermedades leves a moderadas de las vías respiratorias superiores… generalmente sólo infectan a una especie animal o, como mucho, a un pequeño número de especies estrechamente relacionadas. Sin embargo, el coronavirus del SARS puede infectar a personas y animales, incluidos los monos, las civetas de palmera del Himalaya, los mapaches, gatos, perros y roedores.” Se sabe que cuatro CoV respiratorios –coronavirus humano (HcoV) 229E, OC43, NL63 y HKU1– son endémicos. En 2003 un coronavirus desconocido fue el que ocasionó el brote de SARS. El causante del MERS-CoV es diferente también; provoca síntomas de fiebre, tos y dificultad para respirar, y casi la mitad de los pacientes muere; un dato clave es que éste es muy similar a los que podemos encontrar en murciélagos.
Estos quiróptedos son reservorios de virus capaces de provocar enfermedades humanas, incluyendo el de la rabia, Hendra, Nipah, Marburgo, el síndrome respiratorio agudo severo y probablemente las variedades de virus ébola. La transmisión entre especies de estos animales a humanos puede ser directa, a través del contacto con los especímenes infectados o con sus excrementos, o facilitada por huéspedes intermediarios –una línea de investigación sobre el MERSCov apunta a los camellos–. Han sido encontrados CoVs relacionados con el MERS en muchas familias de murciélagos, incluyendo Vespertillionidae, Molosidae, Nyteridae y Emballonuridae oriundos de África, las Américas, Asia y Europa.
Tras los casos registrados en Arabia Saudita, el Ministerio de Salud de aquel país, el Centro de Infección e Inmunidad de la Universidad de Columbia (EUA) y la organización Alianza Ecosalud, llevaron a cabo una investigación para rastrear el posible origen del CoV. El equipo entrevistó a la familia del hombre de negocios de Bisha y ‘peinó’ la zona en un radio de 12 kilómetros de su hogar, y un kilómetro en los alrededores de su lugar de trabajo. En las entrevistas ni los familiares, vecinos, ni los empleados y compañeros de labores recordaron haber visto murciélagos en mucho tiempo; algunos manifestaron que nunca habían visto este tipo de criaturas en su vida. Sin embargo, los quiróptedos fueron encontrados; un huerto abandonado de palmeras datileras cerca de su casa servía como refugio de varios de estos animales, además de pozos y ruinas abandonados, donde se encontraron muestras de guano. En los atardeceres fueron vistos varios murciélagos insectívoros en el patio trasero de la ferretería donde el hombre trabajaba. Durante tres semanas, entre octubre de 2012 y abril de 2013, fueron capturados con redes y trampas especiales 96 murciélagos que pertenecían a 7 especies (Rhinopoma hardwickii, Rhinopoma microphyllum, Taphozous perforatus, Pipistrellus kuhlii, Eptesicus bottae, Eidolon helvum y Rosettus aegyptiacus). Cada ejemplar fue medido en su morfología y se tomaron muestras de saliva, sangre y heces fecales, además se colocaron lonas en los refugios para recolectar el guano –en cuevas y otros sitios– en los alrededores de las ciudades de Bisha, Unaizah y Riad, la capital de Arabia Saudita. Todas las muestras fueron almacenadas en nitrógeno líquido y enviadas a Riad para su almacenamiento a -80 ° C, antes de ser transportados a la Universidad de Columbia en Nueva York, en nitrógeno seco.
Los resultados del estudio revelaron que, aunque existía una gran variedad de CoV entre los ejemplares, sólo uno, T. perforatus, dio positivo al examen de MERS-CoV; sin embargo,
debido al tamaño de la muestra, el resultado no fue concluyente para atribuirle la ‘responsabilidad’ de la última pandemia grave en los últimos años. Otros estudios al respecto continúan en curso.
Prevenir antes que lamentar
Las enfermedades infecciosas que en la actualidad afectan al mundo están directamente relacionadas con el comportamiento humano moderno; son un reflejo de lo que somos, lo que hacemos y cómo vivimos e interactuamos con otras personas, los animales y el ambiente. Cuesta trabajo creerlo pero –en opinión compartida por la GVFI– son adquiridas como resultado directo de nuestro comportamiento y estilo de vida, actividades sociales, viajes y transportes, relaciones sexuales, ocupación profesional, actividades deportivas y recreativas, lo que comemos y bebemos, el trato a nuestras mascotas y ganado, hasta la manera como cuidamos de los enfermos en los hospitales y otros entornos de atención sanitaria. Al combatirlas tenemos que pensar que estas enfermedades también están íntimamente relacionadas con nuestro sistema inmunitario, el cual ha evolucionado durante millones de años en un sofisticado mecanismo de defensa diseñado para protegernos contra microbios. Más que tomar medidas de contención –por supuesto el apoyo a la investigación científica no debe menguar–, fomentar una cultura de prevención y tomar conciencia de nuestros malos hábitos y vigilar los de aquellos que tienen contacto con animales resulta un factor importante para estar preparados. Aunque esta tarea puede lucir difícil, pensemos de nuevo en los giros históricos que han ocasionado las pandemias. Nuestro país sufrió el embate de la gripe porcina en 2009 y, aunque la respuesta fue óptima, no se debe bajar la guardia, además de mejorar los procesos y métodos de contención. Mientras esto se escribe [Enero 2014] se han reportado nuevos casos de gripe aviar H7N9 en Hong Kong y en la provincia de Guangdong, en China, donde al menos uno ha resultado en fatalidad. Lo único en lo que hay plena certeza es que la preparación, la educación civil y una correcta formación de profesionales de la salud podrá evitar una catástrofe.
Recomendación de lectura:
The Hot Zone: A Terrifying True Story, de Richard Preston. 1994. Random House.
The Viral Storm: The Dawn of a New Pandemic Age, de Nathan D. Wolfe. 2011. Penguin Books.