¿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?