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La virosfera

 

En el post del pasado 13 de febrero prometimos abordar la siguiente pregunta “¿de donde “emergen” los virus emergentes? Ha llegado el momento de responderla, pero para ello, primero hay que hacerse algunas preguntas más, todas ellas en torno a la naturaleza de la “virosfera”. Vamos por orden:

¿Cuántos virus hay? Hay dos formas de enfrentarse a esta pregunta: una, tratar de averiguar cuantos tipos (o especies) de virus distintos hay (o sea, la aproximación cualitativa), y otra, preguntarse por la cantidad de virus existente sobre la Tierra, su número y su masa (aproximación cuantitativa). La respuesta a estas preguntas puede considerarse en gran medida especulativa, ya que queda mucho por saber antes de poder contestarlas con cierta precisión, pero lo importante del ejercicio que vamos a realizar no es lo exacto que resulte el cálculo final. Lo importante es que este ejercicio es util para dar una idea de la complejidad del mundo de lo virológico.

¿Cuántos virus diferentes hay?

La respuesta a esta pregunta no está en los libros, ni siquiera en los textos especializados. Si husmeamos en un buen texto sobre virología lo que podemos encontrar es una serie de capítulos dedicados a describir cada una de las familias de virus reconocidas por el momento, los géneros de que se componen y las especies víricas que pueblan esos géneros. ¿Es eso lo que buscamos? No, por supuesto. En el mejor de los casos, encontraremos una cifra global de los virus conocidos hasta ahora. Por ejemplo, en la última edición del tratado de virología de Fields (Fields Virology 6th Edition, 2006), en el capítulo dedicado a la familia “Herpesviridae” (compuesta por los virus similares al virus de la varicela-herpes zóster) se recogen aproximadamente 200 especies víricas distintas de herpesvirus, pero enseguida veremos que este número se queda muy corto.

Consideremos lo siguiente: si elegimos una especie animal cualquiera, por ejemplo, la bovina, se conocen cinco especies diferentes de herpesvirus que infectan al ganado bovino de forma específica. De igual modo, se han descrito por ahora nueve herpesvirus equinos, ocho herpesvirus humanos, etc, por lo que podemos decir que aproximadamente otros tantos infectan a cada una de las demás especies de mamíferos. En total hay descritas unas 5400 especies de mamíferos (probablemente esto es una fracción de las especies de mamíferos realmente existentes), y nada hace pensar que los herpesvirus prefieran determinados mamíferos como huéspedes. Ello permite estimar en torno a algunas decenas de miles el número de especies distintas de herpesvirus de mamíferos realmente existentes, una cifra muy superior –en varios órdenes de magnitud- a la de los herpesvirus descritos hasta la fecha. Pero también existen herpesvirus de aves, de reptiles, de anfíbios, etc, por lo que el número anterior debe incrementarse aún al menos tantas veces como clases de vertebrados existen. Sobre los invertebrados ni hablamos, porque sus virus son aún un mundo poco conocido, pero hay que pensar que su complejidad es probablemente mayor que en vertebrados. Tengamos asimismo en cuenta que hay otras familias taxonómicas de virus además de la familia de los herpesvirus, como la de los poxvirus (viruelas, mixomatosis, etc), flavivirus (fiebre amarilla, dengue, etc), orthomyxovirus (gripes),  picornavirus (fiebre aftosa, polio, hepatitis A), reovirus (lengua azul, peste equina africana), etc, y que con cada una de ellas podemos razonar aproximadamente del mismo modo. Incluso hay una buena cantidad de virus sin clasificar en familias. Una primera conclusión, a la luz de este ejemplo, es que conocemos una ínfima parte de los patógenos víricos que realmente existen. A ellos hay que añadir los virus no patógenos, que circulan silenciosamente, a los que, obviamente, conocemos menos, y los cuales probablemente existen en un número y variedad muy superiores a sus homólogos patógenos. La complejidad de los virus de plantas no es inferior, como tampoco lo es la de los virus que infectan a otros microorganismos como las bacterias, los hongos y los parásitos. Incluso hay virus que infectan otros virus. Por supuesto, hemos simplificado un poco, ya que muchos virus infectan a más de una especie de hospedador, pero ello no invalida nuestro razonamiento central: por cada especie de ser vivo sobre la Tierra existe una panoplia de virus distintos capaces de infectarla, lo que convierte a estos pequeños seres en la mayor fuente de biodiversidad sobre la Tierra. Ello da una somera idea de la complejidad real de mundo de los virus, de lo que aquí empezaremos a llamar desde ahora “la virosfera”, de la que conocemos solo una ínfima parte, fundamentalmente aquella que más nos interesa desde el punto de vista sanitario, y que incluye a los virus que nos afectan a nosotros y a los seres que criamos y que nos sirven de alimento (animales domésticos y plantas cultivadas).

¿Qué cantidad de virus hay sobre la Tierra?

Si el aspecto cualitativo de la virosfera es difícil, el cuantitativo no digamos. Créanme que no exagero si les digo que cada uno de nosotros somos un “saco de virus”. No se preocupen, ya que la inmensa mayoría de los virus que medran en nuestro organismo son absolutamente inocuos. Ya dijimos antes que los virus no patógenos son mucho más comunes –afortunadamente- que los patógenos. Estudios recientes sobre el viroma* humano han determinado que, por ejemplo en cada gramo de heces de un solo indivíduo hay del orden de 108 partículas víricas que corresponden a varios cientos de especies distintas de virus, la mayoría de los cuales son bacteriófagos o “fagos”, es decir, infectan a las bacterias intestinales, pero otros muchos son virus entéricos, que se propagan en nuestro tracto gastrointestinal y son eliminados por las heces, la mayor parte de las veces sin hacernos ningún daño. Nuestro viroma no se compone tan solo de los virus intestinales, sino que también forman parte de él los presentes en las secreciones orales, nasales, oculares, la piel, etc. Además, existe variación individual, e incluso temporal en el mismo indivíduo. Análogamente, en otras especies hay viromas tan complejos como el del ser humano. Pero no nos desviemos del argumento principal: estábamos hablando de cantidad, de masa en definitiva. Es difícil hacer estimaciones sobre la masa que corresponde a nuestros virus con respecto a nuestra masa corporal. Luego volvemos a este asunto. En cuestiones de masa, es más fácil y más ilustrativo hablar del agua, y en particular del agua del mar.

En 1989 un estudio, publicado en Nature (Bergh, O. & cols. Nature 340, 467–468 (1989), reveló un dato sorprendente: en un litro de agua de mar hay entre 109 y 1010 partículas víricas (más en aguas cercanas al litoral y en la zona eufótica, es decir, en los 100 metros más cercanos a la superficie, y menos en zonas oligotróficas). Numerosos estudios posteriores han corroborado este dato, que de por sí indica que la virosfera representa una parte significativa de la biomasa total del Planeta. Algunas estimaciones indican que el nº de virus sobre la Tierra podría alcanzar la cifra de 1031 (Wobus & Nguyen, Curr Opin Virology 2012, 2:60-62), alrededor de 10 veces más que el número de células procariotas (bacterias) estimado. De hecho, en el cuerpo humano se estima que hay 10 bacterias por cada una de nuestras células, y probablemente hay 10 partículas víricas por cada bacteria.

Si en números totales la cifra de virus que contiene la virosfera es enorme, veamos que pasa si traducimos esa cifra en masa. Por supuesto, los virus son muy pequeños, y en la comparación en masa salen perdiendo, pero aún así, merece la pena hacer unos pocos cálculos más para estimar cual podría ser la masa de la virosfera. Si tenemos en cuenta que una partícula vírica media “pesa” alrededor de 10 attogramos, o lo que es lo mismo, 10-17 gramos (un attogramo= 10-18 gramos), un sencillo cálculo nos dice que la masa total de la virosfera terrestre es de unas 108 toneladas (100 millones de toneladas). Para ser unos seres de tamaño tan ínfimo, se trata de una fracción significativa de la biosfera, cuya masa se estima en unos 75.000 millones de toneladas. Por poner algunos ejemplos para poder comparar, la fracción del total de la biosfera que corresponde a los seres humanos es de alrededor de 250 millones de toneladas; el krill, 500 millones de toneladas; el total de animales de granja, 700 millones de toneladas, y los cultivos, 2.000 millones de toneladas.

¿Los virus cambian?

Si han seguido el blog, ya conocen la respuesta, pues habrán ido leyendo en algunos post anteriores que los virus son entidades biológicas muy variables. Dado que el material genético de los virus es básicamente de la misma naturaleza que el de los demás seres vivos (ADN y ARN), sus fuentes de variabilidad genética son esencialmente las mismas, es decir, mutación, e intercambio de segmentos genéticos, que puede tomar la forma de recombinación y, en el caso de los virus con genoma segmentado, de redistribución genética (“genetic reassortment”). Por no extendernos mucho más, solo añadiremos que los virus tienen además unos tiempos de generación muy cortos (o sea, que sus generaciones pasan muy rápidamente), por lo que son capaces de generar variantes con características nuevas, mejor adaptadas a medios cambiantes a un ritmo muy elevado. Respondiendo a la cuestión que encabeza este epígrafe, podemos decir que la virosfera, como el resto de la biosfera, está en permanente cambio. Los virus existentes ahora mismo son una “foto fija” de un proceso en continua evolución. La virosfera se describiría mejor usando una película que mediante una foto. Algunos virus se van extinguiendo, otros van evolucionando y cambiando para generar nuevas variantes adaptadas a nuevas situaciones que irán surgiendo en el entorno. Estos son los virus emergentes, los recién llegados a la virosfera.

En conclusión, los virus emergentes surgen como consecuencia de un proceso natural que mantiene el mundo vírico en perpetuo cambio y evolución, del que van surgiendo constantemente nuevas variantes, algunas de ellas con capacidades nuevas que pueden “explotar” en un medio no permisivo para los virus precedentes. A menudo, aunque no siempre, ese cambio consiste en la adaptación a una nueva especie. A veces es la adaptación a un nuevo vector, o a una nueva forma de transmisión, etc. Debemos de ver la emergencia de nuevos virus como un proceso natural, análogo al proceso de la evolución por la que surgen nuevas especies animales, vegetales, etc, en el  mundo vivo, aunque mucho más rápido. En la Naturaleza, como ya dijo Heráclito, todo fluye, nada permanece. Y los virus no son una excepción.

 

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* Viroma: conjunto de genomas de virus presentes en una determinada muestra, generalmente representativa de un ambiente o de un organismo, sano o enfermo

NOTA: en una próxima entrada de este blog trataremos las nuevas técnicas de secuenciación masiva o metagenómica para el estudio de viromas.

 

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Los arbovirus emergentes y el cambio global

La palabra arbovirus alude a la expresión inglesa “arthropod-borne virus” o virus transmitido por (picadura de) artrópodos  Estos virus se mantienen en la naturaleza en un ciclo que implica la infección alternante entre un hospedador vertebrado y un vector artrópodo, lo cual ya de por sí significa una adaptación muy específica a unas condiciones ambientales muy concretas, que son aquellas en las que pueden prosperar tanto vectores como hospedadores. Por ello las arbovirosis (enfermedades causadas por virus transmitidos por artrópodos) son el prototipo de enfermedades cuya distribución e incidencia pueden verse más afectadas por los cambios ambientales, y de modo especial por los cambios en el clima.

Los arbovirus no constituyen un único grupo taxonómico, sino que son un grupo de virus  muy heterogéneo que tienen como vínculo común su peculiar forma de transmisión. Entre los arbovirus hay patógenos importantes para el hombre y los animales. Quizá el que más estragos nos ha causado históricamente ha sido el virus de la fiebre amarilla, aunque gracias a la vacunación afortunadamente su circulación está bastante restringida. Otros arbovirus patógenos de importancia para el hombre incluyen miembros de los géneros flavivirus (dengueencefalitis japonesaWest Nile, encefalitis de Saint Louis, encefalitis transmitida por garrapatas), bunyavirus (fiebre del Valle del Rift, Crimea-Congo), alphavirus (encefalitis equinas del Este, del Oeste y Venezolana, Sindbis, Chikungunya). Entre los arbovirus que producen enfermedades importantes en el ganado podemos destacar algunos miembros del género Orbivirus (lengua azulpeste equina, enfermedad hemorágica epizoótica) que son transmitidos por picaduras de culicoides, unos pequeños dípteros a veces llamados también jejenes y que afectan fundamentalmente a rumiantes domésticos (ovejas, cabras vacas), caballos y ciervos, respectivamente. Algunos de los miembros de la familia de los bunyavirus incluyen arbovirus que afectan a rumiantes, como el caso de los virus Akabane, Simbu o Aino, del mismo serogrupo que el recién “emergido” virus Schmallenberg, que posiblemente emplee esta misma vía de transmisión.

Calentamiento global: la temperatura media de la superficie de nuestro planeta se ha incrementado +0.74 ºC en el último siglo. Este incremento es mucho mayor que el producido en los ultimos 1000 años, y tiene como causa la actividad humana (IPPC Fourth Assessment Report, 2007)

El cambio global es el impacto de la actividad humana sobre los mecanismos fundamentales de funcionamiento de la biosfera, incluidos los impactos sobre el clima, los ciclos del agua y los elementos fundamentales, la transformación del territorio, la pérdida de biodiversidad y la introducción de nuevas sustancias químicas en la naturaleza. El cambio global afecta entre otras muchas cosas a la distribución geográfica e incidencia de las enfermedades infecciosas, ejerciendo una influencia notable en la emergencia de nuevas enfermedades, al ofrecer a los patógenos nuevas oportunidades en forma de nuevos ambientes favorables para prosperar y extenderse.

¿Cómo influye el cambio global en la emergencia de arbovirosis? Cada especie de  vector requiere un rango de temperatura y humedad y unas condiciones ambientales determinadas para poder desarrollar su ciclo vital. Por ello el rango de distribución geográfica de cada especie de vector está determinado por aquellas zonas donde se dan esas condiciones, y por los accidentes geográficos que limitan su dispersión. Sin embargo, a consecuencia del cambio global esta distribución se puede modificar, alterando con ello la distribución potencial de las arbovirosis. Un ejemplo es  la expansión a nivel mundial del mosquito tigre (Aedes albopictus), asociada al comercio de neumáticos usados. La lluvia produce pequeñas acumulaciones de agua en el interior de los neumáticos almacenados al aire libre, que son un magnífico hábitat de cría para este mosquito, pues imitan a los huecos de los troncos de árboles de la selva húmeda que constituyen su hábitat natural. Por medio del transporte de neumáticos conteniendo los huevos, el mosquito (de origen asiático) ha alcanzado una distribución mundial.

En este caso el factor del cambio global relacionado con esta expansión es el incremento del comercio y el transporte internacional.  Este mosquito fue detectado por primera vez en España en 2004, en enclaves de la costa mediterránea. En Italia y Francia su presencia está relacionada con la aparición reciente de casos autóctonos de chikungunya, una enfermedad tropical endémica en países bañados por el índico, y de reciente expansión a Europa, caracerizada por fuertes artromialgias (“chikungunya” significa “espalda doblada” en lengua makonde).  También se relaciona con casos de dengue autóctono detectados en el sur de Francia recientemente. Otras expansiones vectoriales tienen más que ver con el calentamiento global, uno de los efectos más tangibles del cambio climático antropogénico. La elevación de la temperatura ambiental hace “habitables” para los vectores áreas que antes les estaban vedadas, a la vez que hace inhabitables otras hasta entonces compatibles con su ciclo. La consecuencia de esto es que los límites de distribución geográfica de muchos vectores se están desplazando hacia el norte en el hemisferio norte, y hacia el sur en el hemisferio sur. También  están alcanzando altitudes mayores a las observadas hasta ahora. Por ejemplo, el principal vector del virus de la lengua azul en el Mediterráneo es Culicoides imicola. La distribución de este vector ha sufrido un desplazamiento hacia el norte en los últimos años, encontrándose en latitudes en las que nunca antes había sido observado. Lo mismo ha pasado con otras especies de jejenes y con ello (aunque no sea éste el único motivo) se ha desplazado el rango geográfico de la propia lengua azul, lógicamente. De igual modo, mosquitos como Aedes japonicum y Aedes albopictus han sido detectados por primera vez en Alemania (valle del Rhin) en verano de 2011). Estos hallazgos representan expansiones geográficas hacia el norte de vectores relevantes para importantes arbovirosis, como el chikungunya, el dengue o la encefalitis por virus West Nile, y preparan el camino para la futura expansión de éstas.

El calentamiento global también favorece otros procesos más sutiles, como por ejemplo, la “virogénesis“: a mayor temperatura más eficaz es la propagación de un virus dentro de un vector. También  la proporción de vectores “competentes” para la transmisión en una población depende de la temperatura ambiente.

El agua es otro de los elementos afectados por el cambio global y que influyen notablemente en las arbovirosis emergentes. El cambio climático afecta también a la abundancia y régimen de lluvias, y a la frecuencia de episodios de lluvias torrenciales, huracanes y ciclones. Las inundaciones crean grandes áreas de cría de mosquitos, que son una oportunidad para que prosperen diversas arbovirosis, entre ellas la encefalitis por virus West Nile. Tras el desastre producido por el huracán Katrina en 2005, que provocó la inundación de grandes áreas de Luisiana y Mssissipi, se produjo un recrudecimiento de la epidemia por este virus  en las zonas afectadas.  Por otro lado, también forma parte del cambio global la gestión de los recursos hídricos para crear zonas de regadío o proporcionar agua potable para abastecer a la población. Ello tiene efectos importantes sobre la distribución y abundancia de los vectores: la inundación artificial para crear zonas de regadío puede estar detrás de la expansión de algunas arbovirosis. Incluso se ha llegado a relacionar el abandono de las piscinas dentro de zonas residenciales afectadas por impagos de hipotecas en un episodio de recrudecimiento de encefalitis por virus West Nile en California en 2007. Igualmente la construcción de presas e inundación subsiguiente de grandes espacios tiene consecuencias para crear o destruir hábitats compatibles con la transmisión de arbovirosis. Es bien conocida la relación entre la aparición de graves brotes de fiebre del Valle del Rift y la construcción de grandes presas en África (Asuán en Egipto, Merowe en Sudán, Diama en Senegal, etc).

En resumen, las arbovirosis son especialmente sensibles a los efectos del cambio global, que ya sea a través del aumento del transporte y comercio internacional, ya a través del cambio climático y sus efectos en la temperatura y ciclo del agua, ya por intervenciones directas en la gestión del agua, pueden alterar la distribución e incidencia de estas enfermedades, lo cual frecuentemente da lugar a episodios de emergencia. Las arbovirosis emergentes pueden asimismo considerarse como verdaderos indicadores de los cambios ambientales derivados del cambio global, notablemente del cambio climático.

Algunos enlaces relacionados:


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¿Qué son los virus emergentes?

La del título de este post puede parecer una pregunta muy básica. Yo no lo creo. Es más, creo que para contestarla es preciso empezar por otra aún más básica: ¿Qué es un virus? Yo sé que la mayor parte de los lectores de este blog saben muy bien lo que es un virus, pero me van a permitir que empiece por ahi ¿Por qué? Pues porque me da la sensación de que mucha otra gente no lo tiene claro. Pueden llamarme desconfiado, pero tras años de escuchar en los medios de comunicación confundir una y otra vez bacterias con virus, sospecho que es necesario empezar por ahí. Quienes conocen la diferencia entre virus y bacterias, pueden saltarse la parrafada sobre qué son los virus e ir al siguiente epígrafe. Quienes piensen que esta es una cuestión menor, les recomendaría que siguieran leyendo.

¿Que son los virus?

Los virus son agentes infecciosos muy pequeños, con tamaños de entre 20 y 200 nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro). Son por tanto, y como es lógico, de un tamaño menor que las células a las que parasitan de modo obligado para completar su ciclo infectivo (las células más pequeñas, que corresponden a ciertas bacterias, tienen un tamaño similar al de los virus más grandes). Pese a su pequeño tamaño poseen una estructura compleja, altamente organizada: consisten en una cápsida (=cápsula) hecha de proteínas, que encierra una o más moléculas de ácido nucléico (ARN o ADN) portador de su información genética. Estas partículas víricas pueden ser más o menos esféricas o tener forma alargada (filamentosa), y pueden estar o no rodeadas de una envoltura hecha de lípidos y proteínas, de la misma naturaleza que la membrana que rodea a cualquier célula.

Los virus son un tipo peculiar de microorganismos infecciosos, porque no son células, sino entidades subcelulares. Esta es la principal diferencia con las bacterias, que si son células. Esta es también la causa de que tradicionalmente se haya excluido a los virus de la categoría de “seres vivos“ (para quienes les interese el tema de si son seres vivos, recomiendo leer el artículo “¿Están vivos los virus?” del virólogo J.M. Echevarría, que pueden encontrar en el siguiente enlace:Journal of Feelsynapsis). Los seres humanos hemos definido la vida de una cierta manera, la que mejor nos pareció en su día. En esta definición la vida está constituida por células con metabolismo propio. Los virus son capaces de reproducirse en un medio adecuado, que es la célula, poniendo el metabolismo de ésta al servicio de su replicación, pero no son células ni tienen metabolismo propio.  Por lo demás, los virus usan material genético de la misma naturaleza que el de la célula, que “entiende” el mensaje contenido en este material (porque está escrito en el mismo código que el suyo) y lo ejecuta, dirigiendo la síntesis de proteínas víricas, que están formadas por los mismos componentes que las proteínas celulares. Los virus poseen un alto grado de organización y sus componentes tienen funciones reconocibles. Pueden mutar, recombinar y evolucionar generando formas diversas, que son seleccionadas por su mejor adaptación al medio, y en general poseen las demás propiedades que el resto de los seres vivos. Personalmente estoy convencido que los virus forman parte del mundo de lo vivo. El que los llamemos o no seres vivos obedece a la necesidad del ser humano de definir conceptos, clasificar, categorizar. Los virus se escapan de esa definición encorsetada de la vida que prevalece actualmente. Las definiciones se pueden y se deben revisar si con ello mejora la coherencia de lo definido.

Los virus son por tanto seres que no pueden existir de forma independiente de las células, a las que infectan para reproducirse. En general el ciclo infectivo de un virus consiste en infectar una célula (ello lo consigue introduciendo su material genético en el interior de la misma), multiplicarse utilizando para ello la maquinaria celular, que pone a su servicio, y salir de la misma para infectar otras células. Esto es lo que se conoce como “ciclo lítico“, porque suele producir la “lisis” o muerte de la célula infectada. Los virus que matan de esta forma a las células que infectan se llaman “citopáticos“, y el “efecto citopático” suele conducir a una patología aguda, como la gripe, por ejemplo. Otros virus no matan las células a las que infectan, sino que éstas sobreviven durante varias generaciones, liberando nuevos virus, lo cual suele conducir a patologías crónicas, por ejemplo, algunas hepatitis de etiología vírica. Por último, hay virus que consiguen permanecer latentes, sin actividad, en la célula infectada durante largo tiempo. A veces lo logran “integrando” su genoma en el de la célula hospedadora (ciclo lisogénico). En determinadas condiciones estos virus lisogénicos se “activan” dando lugar a la producción de nuevas partículas víricas que continuan el ciclo infectivo.

¿Cuantos virus diferentes hay en la naturaleza?

Existen virus para todos y cada uno de los seres vivos que pueblan nuestro planeta, desde las bacterias a las algas unicelulares, los protozoos, los insectos, los moluscos, los demás invertebrados, los vertebrados, los hongos, los líquenes, las plantas criptógamas y las fanerógamas. Incluso hay virus que infectan a otros virus más grandes, lo cual es ya el colmo. Y no son uno ni dos los tipos de virus distintos capaces de infectar a cada especie de ser vivo sobre la tierra, sino muchos más (posiblemente cientos, como ocurre en la especie humana), y la gran mayoría son específicos de una o unas pocas especies. Ello significa que son los virus los seres que presentan una mayor biodiversidad sobre la tierra, un auténtico reto para aquellos que se dedican a la difícil tarea de clasificarlos, los taxónomos de virus.

¿Que cantidad de virus hay en la tierra?

En 1999 Fuhrman publicó en Nature (399:541-8) unos datos sobre el poco conocido -hasta entonces- mundo de los virus marinos. Los datos revelaban un hecho muy llamativo. Resulta que en cada litro de agua del mar hay del orden de diez mil millones de partículas víricas. Esto convierte a los virus no solo en los seres más diversos sobre nuestro planeta, sino en los más abundantes. Solo los virus marinos representarían una importante fracción de la biomasa total de la tierra. Y a éstos hay que añadir los terrestres, que son los que mejor conocemos, aunque conozcamos tan solo una pequeñísima fracción de ellos, generalmente aquellos que nos causan problemas a los seres humanos. La respuesta a la pregunta que inicia este epígrafe es “aun no sabemos, pero un montón, muchos más de lo que imaginábamos y muchísimos más de lo que conocemos”. Por utilizar una imagen conocida, podemos decir que solo conocemos “la punta del iceberg” del mundo de los virus.

¿Qué son los virus emergentes?

De lo anterior se puede deducir que los virus son seres pequeños, pero su importancia en la biosfera no debe ser pequeña, puesto que son tan abundantes y diversos. Seguramente su papel no se limita a fastidiarnos produciéndonos enfermedades, pero hasta ahora la importancia de los virus ha girado en torno a ese negativo aspecto: su capacidad para causar enfermedades infecciosas en el hombre, los animales y los cultivos. Es en este contexto sanitario en el que surge el concepto de “enfermedad infecciosa emergente“.  Entre las varias definiciones que se dan habitualmente, la siguiente es bastante aceptada y extendida:

Enfermedades infecciosas emergentes son aquellas en las que concurre alguna de las siguientes situaciones:

1) Una infección conocida que se disemina a una nueva área geográfica o población.

2) Una nueva infección que tiene lugar como resultado de la evolución o cambio de un agente patogénico ya existente.

3) Una enfermedad o agente patogénico previamente desconocido que se diagnostica por primera vez.

Sabiendo esto, contestar la pregunta que titula este post es fácil: los virus emergentes son aquellos que causan enfermedades emergentes. Por supuesto, hay enfermedades emergentes causadas por otros patógenos infecciosos no víricos, como bacterias, parásitos o priones. Sin embargo, es frecuente que los episodios de emergencia de enfermedades infecciosas estén protagonizados por virus. A continuación se comentan algunos ejemplos recientes de enfermedades emergentes.

Algunos ejemplos de enfermedades víricas emergentes

En la primera de las situaciones de la definición  anterior (aquella de una infección conocida pero que aparece en una zona geográfica donde no había sido observada) se engloban las enfermedades que se difunden y dispersan más allá de sus zonas endémicas, lo cual viene facilitado por fenómenos como la globalización (incremento del comercio mundial, transporte, turismo, etc) así como otros fenómenos como el calentamiento global. En ciertos ámbitos (sanidad animal) se conocen a estas enfermedades como “exoticas” o, más recientemente, “transfronterizas“. El virus West Nile es un buen ejemplo de ello. Este virus se conocía desde 1937 afectando a África, Europa, Asia y Oceanía, pero nunca se había descrito su presencia en el Continente Americano. Sin embargo, el virus se las apañó para cruzar el Atlántico, apareciendo en Nueva York en 1999, difundiéndose desde entonces por todo el Nuevo Mundo. Se habla de “enfermedad reemergente” cuando el patógeno ha sido reconocido en el pasado en una zona, pero desapareció durante largo tiempo, y después reapareció. En España, la lengua azul es una enfermedad reemergente del ganado, pues reapareció tras un lapso de más de 40 años de ausencia. Algo parecido ha pasado con el virus West Nile en la Europa mediterránea, en la que ha “reemergido” tras unos 30 años de ausencia.

La segunda situación (nueva infección que tiene lugar como resultado de la evolución o cambio de un agente patogénico ya existente) engloba a todos aquellos eventos en que un virus conocido cambia su “comportamiento”, a menudo porque empieza a afectar a una(s) especie(s) diferente(s) de la(s) que habitualmente infecta, aunque también porque cambia su virulencia, o su transmisibilidad. Un ejemplo puede ser el virus de la gripe (o influenza) aviar altamente patógena H5N1. Los virus influenza (o virus gripales) son extremadamente diversos y variables. Sus reservorios naturales son las aves silvestres, que mantienen un “pool” genético de virus en circulación, que en general no les produce problemas sanitarios. Sin embargo, de vez en cuando ocurre que alguno de esos virus “salta” de ese reservorio para afectar otros ámbitos del mundo animal, a menudo aves domésticas (gallinas, pavos, etc) donde evolucionan rápidamente surgiendo variantes de virus con alta virulencia que producen graves mortalidades y enormes pérdidas económicas. Estos brotes son lo que se conoce como “influenza (o gripe) aviar“.  El caso del virus altamente patógeno H5N1 es un poco especial dentro de este contexto. En 1997 fue detectado por primera vez en Hong Kong un virus influenza que producía una mortalidad muy alta en aves de corral.  Esto no es demasiado extraño, ya que este tipo de episodios ocurren con cierta frecuencia. Lo alarmante fue que además de afectar a aves, producía una enfermedad muy grave en el hombre, letal en un elevado porcentaje de los casos (de 18 afectados, murieron 6). Podemos decir que este virus influenza H5N1 altamente patógeno, que en sí era un virus conocido en el mundo aviar, adquirió una capacidad nueva: la de infectar y producir una enfermedad grave en humanos (bueno, no solo humanos: también afectaba a otros mamíferos, e incluso era patógeno para algunas aves silvestres). Ello le confirió el “status” de virus emergente. Este virus ha seguido evolucionando y dispersándose por el mundo, produciendo enormes perdidas en la industria avícola, aunque por fortuna para nosotros, no se transmite de forma efectiva entre humanos, sino que el ser humano adquiere la infección por contacto con aves infectadas. Desde 1997 hasta ahora se llevan contabilizados en todo el mundo algo más de 500 casos de gripe aviar H5N1 en humanos, con un 60% de mortalidad.

El tercer tipo de virus emergente, aquel previamente desconocido y que es diagnosticado por primera vez, es quizá el más genuíno, más impredecible y más sorprendente. En 2003 se detectó en Hong Kong un brote de enfermedad respiratoria muy grave, con alta mortalidad. La enfermedad no había sido nunca antes descrita. Recibió el nombre de “Sindrome Respiratorio Agudo y Severo” (SARS, por sus iniciales en inglés) y causó gran alarma mundial por su rápida difusión. En pocas semanas se detectaron casos en una docena de países de tres continentes, con una mortalidad de un 16%. Una respuesta coordinada y rápida de las autoridades sanitarias a nivel mundial pudo atajar la epidemia. Se identificó el agente causal de esta enfermedad como un virus que nunca antes había sido descrito, de la familia de los coronavirus, al cual se denomina desde entonces “virus SARS“. Se cree que este virus habría evolucionado a partir de ciertos virus que infectan a murciélagos. Podríamos poner más ejemplos de virus emergentes de este tipo (p. ej. el virus VIH, que evolucionó a partir probablemente de virus de simios, o el virus de la hepatitis C, descrito por primera vez en 1993, o el virus del síndrome respiratorio y reproductivo porcino, descrito en 1987), pero en realidad, todos y cada uno de los virus que conocemos fueron “emergentes” alguna vez, aquella en que fueron reconocidos por primera vez.

(NOTA: por supuesto, algunas de estas situaciones no son excluyentes, y en muchos casos de enfermedades emergentes se producen simultáneamente dos de las circunstancias referidas anteriormente. Por ejemplo, es común que tras la aparición de un nuevo virus, o de un cambio significativo en su comportamiento, tenga lugar su difusión a una nueva área geográfica o afecte a una nueva población).

Espero que tras la lectura de este largo post se hayan despejado algunas dudas sobre los virus emergentes. Aunque como siempre ocurre, les habrán surgido nuevas dudas. Una de las posibles dudas que hemos dejado sin despejar merecerá un espacio próximamente en el blog:  ¿De dónde “emergen” los virus emergentes?

 

 

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