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Murciélagos y virus (2)

En plena noche de difuntos –lo que algunos llaman Halloween-, vamos a hablar de murciélagos y virus, como hiciéramos ya en un post anterior.  Para ello nos vamos a basar en una revisión reciente del tema (1).

La figura del murciélago inquieta al ser humano, de lo que se ha aprovechado la literatura desde los clásicos hasta hoy. En las Metamorfosis, Ovidio cuenta cómo Baco transformó a las hijas del Rey Mineo en murciélagos en castigo por profanar su celebración; el demonio, Lucifer, luce unas grandes alas de murciélago en la espalda, según describe Dante Alighieri en La divina comedia; Bram Stoker popularizó en su novela Drácula el mito del vampiro, un ser medio murciélago medio humano que se alimenta de sangre; más recientemente, el autor de cómics Bob Kane creó al célebre Batman, un personaje que se disfraza de murciélago para inspirar terror a los criminales contra los que lucha.

Fuente: Wikimedia Commons

Sin embargo, ese grupo extraordinariamente diverso de mamíferos que son los murciélagos, con más de 1100 especies distintas reconocidas, y con características únicas, como es su capacidad de volar, resultan realmente beneficiosos para el ser humano y el medio ambiente, pues participan en la polinización y en la dispersión de semillas; ayudan a regenerar bosques y selvas, y a reproducirse a plantas como el banano, el aguacate y las palmeras datileras. Además, son eficaces insecticidas, pues muchas especies se alimentan de insectos (algunos de ellos plagas), que ingieren en gran cantidad. Incluso su guano, rico en nitrógeno, se usa como fertilizante biológico para usos agrícolas.

By Original photo: אורן פלס Oren Peles Derivative work: User:MathKnight [CC BY 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.5)], via Wikimedia Commons

Murciélago en pleno vuelo (fuente: wikimedia Commons)

Si tan útiles son ¿a qué se debe esa “manía” que tenemos a los murciélagos? Quizá sea su aspecto extraño, sus hábitos nocturnos, su naturaleza esquiva… El caso es que algunos murciélagos pueden ser involuntariamente dañinos para el ser humano, al constituir reservorios capaces de hospedar virus y otros agentes patógenos para nuestra especie. Su amplia distribución, tanto en el medio rural como en el urbano, facilita el contacto con los animales domésticos y con el hombre. Además, a veces el hombre se interna en el hábitat del murciélago, haciendo aún más fácil ese contacto.

El comportamiento de los murciélagos facilita su papel como reservorios: suelen habitar en colonias, a menudo hacinadas, favoreciendo la propagación y el mantenimiento de virus en dichas colonias, que pueden transmitir al ser humano directamente o a través de especies animales intermedias. Los murciélagos frugívoros (aquellos que se alimentan de fruta) muerden la fruta y la mastican sin ingerir más que sus jugos, escupiendo el resto, porque su capacidad de vuelo no les permite ingerir la fruta entera. La fruta escupida o mordida por ellos pueden ingerirla otros animales, representando una fuente potencial de infección. Algo similar puede ocurrir en el caso de los murciélagos insectívoros. Por otro lado, los murciélagos son cazados y consumidos por su carne en determinados lugares, lo cual representa igualmente un riesgo de transmisión si se trata de murciélagos infectados por virus patógenos para los humanos. Finalmente, los mordiscos y arañazos de murciélagos son fuente de infección en el caso de los virus de rabia de los murciélagos.

Otras peculiaridades de los murciélagos pueden ser relevantes en relación con su papel como reservorio. Algunas especies hibernan, lo cual puede contribuir al mantenimiento del virus en la estación fría. Además, los murciélagos pueden vivir más de 30 años, lo que multiplica las posibilidades de transmisión, especialmente en situaciones de infección crónica o persistencia. Asimismo muchas especies de murciélagos migran (a veces distancias por encima de los 1000 km) lo cual favorece la dispersión geográfica de enfermedades.

Por último, resulta que los murciélagos, que son infectados por un amplio rango de virus distintos, aparentemente no se ven afectados por la mayoría de las infecciones víricas. Esta especie de “inmunidad” hace que los virus pueden sobrevivir en estos peculiares hospedadores durante largo tiempo sin matarlos. El motivo de esta rara característica no se conoce, y actualmente despierta un gran interés científico.

Los murciélagos constituyen importantes reservorios de diferentes familias de virus, algunos de los cuales son causantes de enfermedades emergentes graves para el ser humano, tales como los virus Ebola y Marburg, los virus causantes del Síndrome Respiratorio Agudo y Severo (SARS), y el Sindrome Respiratorio de Oriente Medio (MERS), los virus Hendra y Nipah, los Lyssavirus (rabia de los murciélagos), y así hasta 200 especies de virus, la mayoría de los cuales tienen como material genético una o varias moléculas de ARN (ácido ribonucleico). Éstos, a diferencia de los virus cuyo material genético es ADN (ácido desoxiribonucleico), poseen una especial versatilidad y capacidad de adaptación a condiciones ambientales cambiantes debido a su mayor variabilidad genética.

Entre los virus que se pueden hallar en murciélagos y que representan un riesgo sanitario para el ser humano podemos destacar algunos miembros de las siguientes familias:

-          Rhabdoviridae: Son los virus de la rabia y similares, tales como los Lyssavirus de murciélagos. Diferentes tipos se presentan en distintas zonas geográficas. Producen encefalitis agudas letales.

-          Filoviridae: Virus Ébola y Marburg, producen fiebres hemorrágicas muy graves en el hombre y otros primates. El último brote por virus Ébola, que afectó a Guinea-Conakry, Sierra Leona y Liberia, alcanzó proporciones de epidemia, prolongándose desde principios de 2014 hasta principios de 2016, produjo aproximadamente 28.000 casos, de ellos 11.000 fallecieron (según la OMS). Algunos países, como España, tuvieron casos importados y transmisión local en personal sanitario al cuidado de estos casos.

-          Coronaviridae: Los coronavirus SARS y MERS, mencionados anteriormente, producen enfermedades respiratorias graves. El primero surgió en el sureste asiático en 2003 y produjo alrededor de 8000 casos, un 10% de ellos mortales. Las civetas podrían haber actuado como hospedadores intermediarios. El segundo apareció en la Península Arábiga en 2012; desde entonces ha causado unos 1800 casos de los cuales 645 fueron mortales (OMS). El camello parece actuar como hospedador intermediario. La gran mayoría de los casos se ha producido en la Península Arábiga.

-          Paramyxoviridae: Virus Hendra y Nipah. Los reservorios principales son murciélagos frugívoros del género Pteropus (zorros voladores). El virus Hendra causa una enfermedad respiratoria grave, tanto en caballos como en humanos, y está presente en Australia. El caballo puede actuar como hospedador intermediario, pudiendo contagiar al hombre por contacto directo. El virus Nipah surgió en Malasia en 1998 causando enfermedad respiratoria y encefalitis en cerdos, a partir de los cuales se transmitió a humanos, en los que causa una encefalitis grave. La transmisión entre humanos, aunque infrecuente, se ha observado en el caso del virus Nipah, pero no en el Hendra.

-          Orthomyxoviridae: A esta familia pertenecen los virus de la gripe (o influenza), causantes de enfermedades respiratorias de virulencia variable, aunque muchas variantes son altamente patogénicas para el hombre y ciertos animales (véase posts del 16-5-2013 y 22-5-2013). Aunque fundamentalmente se asocian a aves, algunos subtipos de influenza descubiertos recientemente parecen ser propios de murciélagos, particularmente los denominados H17N10 y H18N11. Aunque inicialmente estos subtipos no se han vinculado con capacidad infectiva alguna en humanos, sin embargo, dada la capacidad de estos virus para intercambiar segmentos de su genoma, confiriendo nuevas propiedades a los virus resultantes, es indudable que la existencia de estos virus en murciélagos representa un aumento en el acervo genético de los virus influenza y por tanto su capacidad para variar, adaptarse y prosperar en diferentes hospedadores.

En resumen, los murciélagos actúan como reservorios de importantes virus patógenos para humanos. El creciente solapamiento entre los hábitats de murciélagos y humanos hace pensar que los brotes relacionados con estos virus asociados a murciélagos en humanos serán cada vez más frecuentes. Recientemente se ha puesto en marcha una base de datos (DBatVir) para conocer mejor el rango de virus alojados en las distintas especies de murciélagos. Hasta hoy se han detectado aproximadamente 5700 virus distintos en 207 especies de murciélagos de 77 países. Claramente, hace falta más investigación en este campo que permita esclarecer la extraña relación que se establece entre los murciélagos y los virus, y que permita conocer el rango completo de virus capaces de infectar a murciélagos, y de ellos, cuántos tienen potencial zoonótico (potencial para infectar a nuestra especie). Con ello, se deberán diseñar sistemas de monitoreo y vigilancia para conocer la situación epidemiológica en relación con estos virus y el riesgo sanitario que representan.

Referencias

(1) N Allocati1, et al (2016). Bat–man disease transmission: zoonotic pathogens from wildlife reservoirs to human populations. Cell Death Discovery (2016) 2, 16048; doi:10.1038/cddiscovery.2016.48.

Agradecimientos

A Elisa (@bureli) por el artículo y la sugerencia de este post.

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Murciélagos y virus

Para celebrar Halloween, o como decimos por estos lares, la noche de los difuntos, el post de hoy tratará acerca de los murciélagos y la “extraña” relación que mantienen con los virus. Sobre ello escribí en un post anterior lo siguiente:

Los murciélagos tienen una diversidad de especies tremenda: se conocen 1100 especies distintas de murciélagos, lo que representa el 20% del total de especies de mamíferos descritas hasta el momento. Con esa variedad no es extraño que exista una variedad igualmente importante de especies víricas asociadas a estos quirópteros. Sin embargo, hay algo más, algo “especial” en la relación que establecen muchos murciélagos con determinadas familias de virus, una de las cuales es la de los coronavirus. Espero poder desarrollar algún día este interesante punto en el blog

El momento ha llegado. En este blog ya se ha comentado acerca del origen de dos coronavirus (CoV) emergentes muy virulentos para los seres humanos como son el SARS-CoV y el MERS-CoV, ambos directamente emparentados con virus hallados en determinadas especies de murcielagos (los llamados “de herradura” o Rhinolophidae el primero, y “de tumba egipcio”, Emballonuridae el segundo). Hoy mismo la prestigiosa revista Nature ha publicado un artículo (1) en el que se describe un virus, al que han llamado WIV1,  aislado (obtenido) de un murciélago de herradura en China, que es casi idéntico (95% de homología en su secuencia genética) al virus SARS. Y no solo guarda ese parecido tan elevado a nivel genético: también utiliza el mismo tipo de receptor celular (la molecula “llave” que abre la puerta de la célula al virus y permite que éste la invada y se multiplique en su interior), conocido como ACE2 (enzima conversora de angiotensina II). De hecho, ambos virus tiene una capacidad infectiva muy similar in vitro (en el laboratorio) sobre células de distintos tipos de mamíferos, incluyendo células humanas. Los autores del artículo concluyen que WIV1 es capaz de infectar células humanas sin necesidad de adaptación previa y podría dar el “salto de especie” entre el murciélago y el ser humano sin necesitar un hospedador intermedio. Recuerden que se discute aún si el MERS-CoV necesita un hospedador intermedio o por el contrario, podría transmitirse directamente desde los murciélagos que actúan como reservorios (ver post anterior). Lo último en este caso es que el MERS-CoV podría haber “saltado” varias veces desde algún reservorio animal (presumiblemente murciélagos y/o algún hospedador intermedio) al hombre (2). También se ha podido transmitir entre humanos en un número limitado de ocasiones, aunque esto lo hace, afortunadamente, de forma poco eficaz.

Pero no solo los coronavirus tipo SARS o MERS parecen tener una vinculación con los murciélagos.  Otros muchos tipos (o familias) de virus también poseen predilección por estos quirópteros, verdadero “reservorio ancestral” de ramas enteras del árbol de los virus. Las múltiples especies de murciélagos son el hospedador preferido del principal “pool” de los paramyxovirus (familia a la que pertencen, entre otros, el virus del sarampión, o los más recientemente “emergidos” virus Hendra y Nipah), los Rhabdovirus (familia cuyo principal representante es el virus de la rabia, pero que engloba igualmente a los demás miembros del género Lyssavirus, que incluyen a los causantes de la “rabia de los murciélagos“, transmisible al hombre y muy virulenta), y los Filovirus (virus Ébola, Marburg y similares), entre otros. Incluso muy recientemente se han identificado virus tan típicamente aviares, como los Influenzavirus tipo A, en murciélagos, concretamente dos nuevos subtipos, H17N10 y H18N11 (3). Y quizá lo más reciente y sorprendente es el hallazgo en murciélagos de virus muy similares al virus de la hepatitis B humano (4). Todo ello hace preguntarnos ¿que tienen los murciélagos para que tantos virus y tan diferentes los prefieran como hospedadores? Por otro lado, lo que revelan todos estos hallazgos es que una gran parte del pool de virus de mamíferos podría tener su origen en el numeroso y complejo pool de virus de murciélagos, representando éstos una fuente de virus emergentes para las otras especies. Todo ello hace que los estudios sobre virus y “viromas” de murciélagos estén actualmente en auge, lo cual no nos debe hacer olvidar que hay otros hospedadores muy interesantes para otros grupos de virus, como son los roedores y las aves, que merecen sendos posts en un futuro espero que próximo.

Pero estamos en Halloween, en noche de difuntos, y no quiero terminar el post sin referirme a la relación que, a mi entender, guardan los virus de los murciélagos con el mito del vampiro. Quedé sorprendido hace tiempo al saber que el mito del vampiro es prácticamente universal, que existe una u otra versión del mismo en las más diversas culturas por todo el mundo. Su forma básica es la de la “transformación” en vampiro (chupador de sangre) por la mordedura de otro vampiro. O sea, que el vampirismo es algo contagioso, y que se transmite por una mordedura de algo o alguien con esa característica o propiedad. ¿No les recuerda a algo? A mi desde luego me recuerda a la rabia, otra enfermedad vírica y una grave zoonosis. Pero la forma más común de rabia en el mundo es la transmitida por carnívoros como el perro. Esta enfermedad es probablemente una de las más antiguas que se conocen, habiendo referencias escritas de ella 23 siglos antes de nuestra era, en el código babilónico de Eshmuna. La rabia evoca también el mito del hombre lobo, también bastante universal, pero no nos desviemos del tema: estábamos con los vampiros, así que tenemos que cambiar un poco de virus. Antes he mencionado que dentro del género Lyssavirus existen, además del virus clásico de la rabia, otros virus conocidos como “Lyssavirus de los murciélagos” por ser éstos sus hospedadores, y que se transmiten al hombre causando una forma de rabia muy grave. De hecho, el virus clásico de la rabia pudo derivar probablemente de alguno de estos virus en el pasado remoto. Las infecciones por Lyssavirus de los murciélagos ocurren en todo el mundo, aunque en cada lugar por diferentes especies de murciélagos, las propias de cada región. Ello podría sugerir que el mito del vampiro, que como digo es muy similar en diferentes culturas, ha podido surgir no una, sino muchas veces, con la misma esencia aunque con distintos matices. Sin embargo, es llamativo que en todo el planeta, el único continente en el cual existen murciélagos vampiros, es decir, que se alimentan de sangre, es América, en especial México, América Central y del Sur. ¿Provendrá el mito del vampiro de América? Los mayas tenían muy presentes a los murciélagos en su cultura: adoraban a Zotz (murciélago) y llamaban así al cuarto mes de su calendario.  Los vampiros aparecen en el Popol-vuh, el libro sagrado de los Mayas: Camazotz es una figura con forma de murciélago que guarda el inframundo. Los aztecas asociaban al murciélago (vampiro) con el culto a la muerte y el sacrificio humano. No está claro si en tiempos pre-hispánicos hubo rabia en América, aunque es probable que algún tipo de rabia, quizá asociada a murciélagos, estuviera presente. Los conquistadores españoles describieron cómo sufrían ataques de murciélagos que les mordían y a consecuencia de ello morían poco después, aunque no detallaron los síntomas. Todo ello contiene los elementos básicos del mito del vampiro. Que saliera solo de América es otro cantar…

¡Que pasen un horripilante Halloween!

 Referencias

(1) Ge, X.Y. et al (2013) Isolation and characterization of a bat SARS-like coronavirus that uses the ACE2 receptor. Nature. doi:10.1038/nature12711

(2) Cotten, M. et al (2013) Transmission and evolution of the Middle East respiratory syndrome coronavirus in Saudi Arabia: a descriptive genomic study. The Lancet. doi:10.1016/S0140-6736(13)61887-5.

(3) Tong, S. et al (2013) New World Bats Harbor Diverse Influenza A Viruses. PLoS Pathog. doi:10.1371/journal.ppat.1003657.

(4) Drexler, J.F. et al (2013) Bats carry pathogenic hepadnaviruses antigenically related to hepatitis B virus and capable of infecting human hepatocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110 (40) 15851-15852; doi:10.1073/iti4013110.

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