1RA. MANIOBRA DEL VIRUS PARA DESARMAS LAS DEFENSAS DEL CUERPO
La epidemia de ébola de 2014 es ya la mayor de la historia, con estimaciones actuales de 2.473 infecciones y 1.350 muertes desde que empezó a finales de diciembre de 2013, según la Organización Mundial de la Salud. Esta epidemia es también la 1ra. de África Occidental y la 1ra. que afecta a áreas urbanas. No existen fármacos aprobados para la enfermedad del virus, si bien un diagnóstico precoz y cuidados extremos pueden mejorar el índice de supervivencia. La enfermedad se caracteriza por una alta fiebre, dolor en el cuerpo y sobre todo en cabeza y estómago, una debilidad intensa, y falta de apetito. Todo ello va seguido de vómitos, diarrea, sarpullidos, insuficiencia renal y hepática y, en algunos casos, hemorragia interna y externa. El virus muta para desarmar a las defensas del cuerpo. Se han encontrado más de 300 cambios genéticos que diferencian a los genomas de los virus del ébola de 2014 de aquellos relacionados con epidemias anteriores de ébola.
Harvard, en Cambridge, Massachusetts, USA), y otras instituciones, ha secuenciado y analizado 99 genomas del virus del ébola, recogidos de 78 pacientes, durante los primeros 24 días de la epidemia.
La infección con el virus del Ébola en seres humanos provoca una violenta fiebre hemorrágica, que acaba con la vida de la persona en muchos casos. El virus del ébola es tan letal a causa de que puede desactivar el sistema inmunitario innato de cualquier humano.
Pero esa rápida secuenciación de los genomas de diversos virus del Ébola está permitiendo realizar nuevos análisis que revelan, entre otras cosas, las mutaciones ya experimentadas por el virus y aportan información potencialmente útil para combatir la actual epidemia.
El equipo de Pardis Sabeti, del Instituto Broad, explicó que el aporte de algunos pacientes con muestras en más de 1 ocasión, permitió tener así una visión más firme sobre cómo el virus puede cambiar en un mismo individuo en el transcurso de la infección.
Harvard, en Cambridge, Massachusetts, USA), y otras instituciones, ha secuenciado y analizado 99 genomas del virus del ébola, recogidos de 78 pacientes, durante los primeros 24 días de la epidemia.
La infección con el virus del Ébola en seres humanos provoca una violenta fiebre hemorrágica, que acaba con la vida de la persona en muchos casos. El virus del ébola es tan letal a causa de que puede desactivar el sistema inmunitario innato de cualquier humano.
Pero esa rápida secuenciación de los genomas de diversos virus del Ébola está permitiendo realizar nuevos análisis que revelan, entre otras cosas, las mutaciones ya experimentadas por el virus y aportan información potencialmente útil para combatir la actual epidemia.
El equipo de Pardis Sabeti, del Instituto Broad, explicó que el aporte de algunos pacientes con muestras en más de 1 ocasión, permitió tener así una visión más firme sobre cómo el virus puede cambiar en un mismo individuo en el transcurso de la infeccEs el 1er. paso fundamental en el camino que sigue el virus para convertirse en una enfermedad mortal.
“Sabemos desde hace tiempo que la infección por ébola obstruye un compuesto inmunológico crucial, llamado interferón”, explicó Amarasinghe.
Los interferones son proteínas que el sistema inmunitario produce para defenderse de los virus. Pero los científicos han logrado entender cómo el ébola consigue neutralizar la acción de los interferones.
“Esto nos puede guiar el desarrollo de nuevos tratamientos”, aseguró Amarasinghe.
Según han descubierto los investigadores, VP24 bloquea el trabajo de otra proteína, STAT1, que lleva el mensaje antiviral del interferón al núcleo e inicia una respuesta inmune inmediata.
Para reaccionar con rapidez, la célula abre a STAT1 una entrada de emergencia al núcleo.
“Normalmente el interferón hace que STAT1 entre en el núcleo de la célula, donde activa los genes para cientos de proteínas involucradas en la respuesta antiviral”, explicó Daisy Leung, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y coautora del trabajo.
“Pero cuando VP24 se une a STAT1, no puede entrar en el núcleo”, agregó.
“Una de las razones principales por las que el virus del ébola es tan mortal es que interrumpe la respuesta inmunitaria del cuerpo a la infección”, insistió Chris Basler, de la Escuela de Medicina de Icahn, en el Hospital Monte Sinaí, quien también participó en el hallazgo.
Por ahora, no hay tratamientos específicos ni vacunas contra el ébola que hayan demostrado total eficacia en personas ni animales. Los únicos fármacos que se están utilizando para tratar de salvar la vida de algunos de los afectados por este nuevo brote son medicamentos experimentales.
Sólo la prevención y el control rápido de la epidemia por aislamiento de las víctimas pueden limitar su propagación. Desde que se le identificó como tal en 1976, el virus del ébola ha causado diversas epidemias.
No obstante, dadas las graves circunstancias de esta epidemia, la OMS ha declarado ético el uso de estos fármacos experimentales para tratar a los pacientes.
El punto débil del ébola
El sistema inmunitario innato es una barrera protectora que ejerce de 1ra. línea de defensa contra bacterias, virus y otros patógenos, y que permite que el cuerpo detecte a intrusos potenciales, incluso aunque nunca antes se haya enfrentado al patógeno específico.
Ahora se ha descubierto que inutilizando una proteína en el virus del ébola se puede detener su replicación e impedirle que continúe infectando a su hospedador.
El hallazgo, por científicos de la Escuela Icahn de Medicina, provoca esperanza en la lucha médica contra este peligroso virus que presenta el riesgo de que pueda ser usado comoarma bacteriológica.
El equipo del microbiólogo Basler, investigando cómo el virus del ébola evade al sistema inmunitario, descubrió que una proteína viral llamada VP35 resulta clave en la desactivación del sistema inmunitario.
Basler y sus colaboradores han encontrado que cuando la VP35 interactúa con la importante proteína celular llamada PACT, bloquea la capacidad de la PACT para poner en "estado de guerra" al sistema inmunitario, permitiendo que el virus se disemine.
Con la ayuda de colaboradores en la Universidad de Texas, USA, quienes les dieron acceso a instalaciones especiales para trabajar con microbios muy peligrosos, Basler y su equipo infectaron células sanas con virus del ébola que tenían versiones mutadas de su VP35. Las mutaciones desactivaron la capacidad de la VP35 para interactuar con la PACT, permitiendo así que esta última activase el estado de combate en el sistema inmunitario y éste impidiera la replicación del virus.
El equipo de Basler espera conseguir desarrollar fármacos que bloqueen la interacción de la VP35 con la PACT, o bien fármacos que provoquen una sobreexpresión/hiperactividad de la PACT.
Las matemáticas de la epidemia
Las autoridades sanitarias locales y globales quieren saber cómo avanzará el virus y, por encima de todo, cómo impedir que se propague aún más.
Ciertos parámetros les pueden ayudar:
** el número reproductivo, que es la cifra promedio de infecciones causadas por un solo individuo infectado;
**el período de incubación (el tiempo transcurrido desde la infección hasta la aparición de síntomas); y
** el período infeccioso (el tiempo desde esta aparición de síntomas hasta el exterminio total del patógeno).
Para calcular estas cifras, un equipo liderado por la matemática Tanja Stadler, profesora en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Biosistemas en Basilea (Suiza), perteneciente al Instituto Federal Suizo de Tecnología, en Zúrich (también conocido como Escuela Politécnica Federal de Zúrich), ha calculado estos parámetros basándose en la secuencia genética del virus en varias muestras extraídas de pacientes, utilizando un programa informático estadístico desarrollado por el grupo.
Las secuencias del virus fueron obtenidas por los ya citados investigadores del Instituto Broad y personal médico gubernamental de Sierra Leona a partir de muestras de sangre tomadas de pacientes del país africano, durante las primeras semanas después de que la epidemia se extendiera procedente de la vecina Guinea, en mayo y junio de 2014.
A partir de los datos conocidos, los investigadores han estimado un número reproductivo viral de 2,18. Este valor está dentro del rango de los estimados anteriormente (entre 1,2 y 8,2), basados en la incidencia y predominio de la enfermedad.
Las cifras oficiales de pacientes sólo tienen en cuenta los casos declarados a las autoridades sanitarias. El número real de personas infectadas es por regla general bastante mayor.
Usando los datos puestos a su disposición, Stadler, Denise Kühnert, David A. Rasmussen y Louis du Plessis han logrado calcular una tasa de casos no declarados del 30%.
Sin embargo, según Stadler (apenas 33 años pero ya un personaje entre los investigadores líderes en la filogenética), esto se aplica solo a la situación analizada en Sierra Leona en mayo y junio: “No tenemos ninguna muestra de sangre desde junio”.
El equipo de Stadler ha conseguido también calcular el período de incubación para la infección por virus del ébola: 5 días, aunque este valor está sujeto a un importante margen de incertidumbre.
Y el tiempo infeccioso: los pacientes pueden transmitir el virus de 1,2 a 7 días después de ser infectados.
Para obtener estos valores, los investigadores crearon un árbol filogenético basado en secuencias genéticas de las muestras del virus. El virus del ébola cambia en el cuerpo del paciente día a día, lo que significa que las secuencias del virus varían ligeramente de un paciente a otro.
Al ataque
Analizando casos de ébola en Nigeria, el equipo formado por Gerardo Chowell, de la Universidad Estatal de Arizona; y Lone Simonsen, de la Universidad George Washington en Washington D.C., ambas instituciones en USA, ha calculado la tasa de mortalidad, la progresión de la transmisión, la proporción de trabajadores de la salud infectados y el impacto de las intervenciones de control sobre el tamaño de la epidemia.
Se ha informado de una veintena de casos de ébola en Nigeria, y ninguno desde el 05/09.Todos los casos proceden de 1 único viajero que regresó de Liberia en julio.
El rápido control de la epidemia en Nigeria se vio probablemente facilitado por una detección temprana del caso inicial, en combinación con unos esfuerzos intensos de seguimiento de todos los contactos posteriores que tuvo la persona después de desarrollar la infección, tal como subraya Folorunso Oludayo Fasina, de la Universidad de Pretoria, Sudáfrica, y miembro del equipo de investigación.
En cambio, la epidemia inicial en Guinea permaneció sin ser detectada durante varias semanas, facilitando la propagación del virus hacia Sierra Leona y Liberia, donde la incapacidad de seguir y contener a las personas infecciosas multiplicó el problema y resultó en una epidemia incontrolada, en palabras de Oludayo Fasina.
Las medidas de control aplicadas en Nigeria incluyeron que todas las personas que mostraban síntomas de infección por virus del ébola fueran mantenidas en un pabellón de aislamiento si habían tenido contacto con el caso inicial. Una vez se confirmaba la infección a través de pruebas, las personas afectadas eran llevadas a un centro de tratamiento.
Los individuos asintomáticos fueron separados de aquellos que mostraban síntomas, y aquellos que dieron negativo sin síntomas fueron dados de alta. Las personas que dieron negativo pero mostraban síntomas (fiebre, vómitos, dolor de garganta y diarrea), estuvieron bajo observación y fueron dados de alta después de 21 días si ya estaban libres de ellos, mientras que los que dieron positivo para la enfermedad fueron mantenidos aparte.
En simulaciones digitales, el efecto de las intervenciones de control en Nigeria osciló de 15 a 106 casos cuando se aplicaban las intervenciones el día 3; de 20 a 178 casos si se aplicaban el día 10; de 23 a 282 casos el día 20; de 60 a 666 casos el día 30; de 39 a 1.599 casos el día 40; y de 93 a 2.771 casos si se aplicaban el día 50.
Existe una breve ventana de tiempo durante la cual una intervención rápida y contundente en cuanto al seguimiento y aislamiento insistente de las personas que han estado en contacto con el primer infectado de la región o país da un muy buen resultado, deteniéndose la transmisión y cesando la epidemia.
En Nigeria, la persona que fue infectada inicialmente provocó 12 casos secundarios, en lo que es la 1ra. generación de la enfermedad; 5 casos secundarios fueron generados a partir de esos 12 en la 2da. generación; y 2 casos secundarios en la 3ra. generación.
Estimaciones recientes del número de reproducciones en la actual epidemia de Ébola en Sierra Leona y Liberia indican aproximadamente 2 nuevos casos por cada caso individual, lo que indica que la epidemia aún no está bajo control.
Comenzando a derrotar al virus
Un extenso equipo de varias instituciones, encabezado por los bioquímicos Debra Eckert y Michael S. Kay, de la Universidad de Utah, en Salt Lake City (USA) han descubierto una molécula que indica la existencia de una región funcionalmente crítica del virus que está conservada en todas las especies de virus del ébola.
Esta nueva herramienta puede ser utilizada para identificar de manera más fácil un blanco farmacológico atacable mediante algún nuevo medicamento.
La información de la secuencia viral de las cepas implicadas en la epidemia revela cambios rápidos en el genoma viral, mientras que la secuencia genética identificada como un blanco estable, y común a todas las variedades del virus, no experimenta cambios.
Por tanto, trabajar en el desarrollo de fármacos que ataquen a esa región genética específica es una estrategia muy atractiva, pues si se alcanza el éxito, todo apunta a que este será duradero. (Juntos bien)
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