Potencial Pandemia? La gripe aviar se convierte Airborne Con tan sólo 4 mutaciones

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Potencial Pandemia?  La gripe aviar se convierte Airborne Con tan sólo 4 mutaciones


Los investigadores alteraron los virus de gripe aviar por lo que se propagan entre los hurones a través del aire.
Crédito: Bill stand Fotografía | shutterstock

La gripe aviar puede transmitirse entre los mamíferos - y posibles seres humanos - que necesitan sólo cuatro mutaciones de hacerlo, según un estudio publicado esta semana en la revista Nature sugiere. Pero el virus mutante no es mortal, y el trabajo podría mostrar virólogos cómo combatir otras como ella.

La investigación, por Yoshihiro Kawaoka, profesor de virología en la Universidad de Wisconsin-Madison, es uno de los dos estudios que ya fueron noticia cuando se hicieron públicos los bits de los resultados. Eso es porque los estudios describen cómo hacer una más fácilmente transmisible - versión del H5N1, o gripe aviar - y mortal. El otro artículo, por Ron Fouchier, del Centro Médico Erasmus en los Países Bajos, también describe un método para la cría de una gripe virulenta y transmisible en hurones.

Debate estalló sobre si ninguno de los estudios se debe publicar en absoluto, debido a los temores de que un grupo terrorista o un gobierno hostil podría utilizar para fabricar armas biológicas. Este tipo de investigación se clasifica como "doble uso", muy parecido a que el material nuclear que involucra. Al final, el Consejo Nacional Consultivo de Ciencias de Bioseguridad (NSABB), que asesora al gobierno en la investigación financiada públicamente, decidió permitir la publicación del trabajo de Kawaoka. En los Países Bajos, Fouchier se le concedió una licencia de exportación, lo que le permite enviar el trabajo a la revista Science. Fouchier, sin embargo, había dicho previamente que seguiría adelante con la publicación, independientemente de una licencia. [Dentro del Debate H5N1]

¿Qué hay en el virus H5N1?

Todos los detalles de los experimentos no se habían hecho públicos hasta ahora. Al ver el papel real, Vincent Racaniello, profesor de microbiología e inmunología en la Universidad de Columbia, dijo que era "una pieza importante de trabajo."

"Después de esperar para leerlo durante tanto tiempo, era como comer de nuevo después de un ayuno," Racaniello escribió en un correo electrónico a LiveScience.

Kawaoka fue capaz de crear un virus de la gripe híbrido que se transmite a través de gotitas respiratorias, lo que significa que se puede propagar a través de la persona de líquido (o en este caso, un hurón) estornuda o se tose. [10 enfermedades mortales que se subió en Especies]

Dos factores clave hicieron el virus transmisible. Uno implicó una proteína llamada hemaglutinina o HA, que es lo que le da su nombre H5N1; el número 5 dice qué tipo de hemaglutinina que es. El otro implicado la combinación de los genes de los virus H5N1 con el de otro llamado H1N1, o gripe porcina, lo que causó una pandemia en 2009 en Asia.

La proteína HA sólo se conecta a un ácido siálico unido molécula llamada alfa 2,3. Las aves portan ese receptor en su tractos respiratorio y digestivo. Los humanos y otros mamíferos también tienen, pero es más profunda en los pulmones y más difícil para el virus de alcanzar. Virus de la gripe como el H1N1 que infectan a los seres humanos enlazan a un receptor llamado alfa 2,6 ácido siálico unido, que reside en el sistema respiratorio de los mamíferos.

Así que lo primero era cambiar la proteína HA en algo que se unen a las moléculas en un tracto respiratorio de los mamíferos. Para ello, Kawaoka y su equipo introdujeron cambios aleatorios en la "cabeza" de la molécula de HA, y buscaron las que se unirían a la alfa 2,6.

Una vez que encontraron aquellos, crearon un virus de la gripe H5N1 / H1N1 híbrido, utilizando genes de la gripe H1N1. El resultado fue un H5N1 (en rigor, se trata de un virus H5 HA / H1N1) con los genes que codifican para esa proteína HA alterado.

El siguiente paso fue infectando hurones, que actuaban como un sustituto de los mamíferos, incluidos los seres humanos. Más cambios ocurridos en el gen viral, ya que reproduce en los hurones. Eso era de esperar, como ARN viral a menudo se altera ya que infecta las células de un huésped.

Cuatro pequeñas mutaciones

Resultó que la nueva H5N1 no transmitió bien entre los hurones, es decir, hasta que se habían producido cuatro cambios clave en la proteína HA. Tres de esos cambios permitieron que el virus vive en los órganos del hurón, pero era el cuarto - un aminoácido llamado T318I - que mantuvo la proteína HA estable para que el virus se une a las células del hurón tiempo suficiente para reproducirse y vivir en el gotitas que quedan repartidos cada vez que un hurón estornuda.

Mientras que eso puede sonar aterrador, el virus tenía otras sorpresas. Por ejemplo, el híbrido H5N1 no era muy mortal; Kawaoka señaló en su ponencia que ninguno de los hurones murieron. Los investigadores también probaron una vacuna contra el virus H5N1 y encontraron que era eficaz, al igual que el Tamiflu.

Racaniello señalar que el descubrimiento de Kawaoka muestra la importancia de la estabilidad de HA en la transmisión del virus entre los animales. Los resultados también revelaron que los genes son importantes en la fabricación de un virus en el aire, y que las mutaciones que hizo el bind virus a las células animales en realidad hizo HA menos estable hasta que otro aminoácido, lejos del lugar donde ocurre la unión, cambian también.

Con ese conocimiento, los científicos ahora saben qué buscar. "Este es un mecanismo que podemos trabajar", dijo Racaniello. "¿Cómo universal es que [entre los virus de la gripe] que la estabilización de la HA es necesario para la transmisión? ¿Vemos estabilizar mutaciones que surgen en la naturaleza?"

Mientras Racaniello apoya la publicación de la investigación, no todo el mundo estaba tan entusiasmado. Michael Osterholm, director del Centro de Investigación Infecciosas y Política de Enfermedades, que estudia las amenazas de bioterrorismo, ha dicho en el pasado que el H5N1 es más peligroso que la gente se dé cuenta, a pesar de que votó a favor de la publicación del documento de Kawaoka cuando llegó ante el NSABB. En el caso de Fouchier, votó en contra. [Blockbuster Bioterrorismo? 11 Películas Infecciosas]

En una carta de 12 de abril a la doctora Amy Patterson, director asociado de Política Científica de los Institutos Nacionales de Salud, Osterholm dijo que incluso si el virus H5N1 no se extendió en las poblaciones humanas, un grupo terrorista podría tratar de infectar a los cerdos, devastando las industrias ganaderas locales porque la gente teme la infección por comer ellos (los virus no se transmiten de esa manera, en todo caso).

Además, un virus que se escapó de reproducir en cerdos podría plantear un peligro para los seres humanos. "No puedo pensar en un escenario peor que tener el virus H5N1 que circula ampliamente en los cerdos con un reordenamiento fundamental probable que ocurra la transmisión humana y no muy lejos," Osterholm escribió en la carta. El reordenamiento se refiere a los cambios naturales en el ARN viral que se producen cuando se "cocina" en una población.

Kawaoka no devolvió las llamadas o correos electrónicos de esta historia, ni Osterholm dispuesto a hablar.

Papel de Fouchier se ha presentado; puede aparecer en las próximas semanas. Cuando lo hace, puede revelar más sobre el funcionamiento interno de la gripe aviar.