El virus de la gripe

En 1999 leí un artículo en Investigación y Ciencia. Puede resultar instructivo echarle un vistazo. Se titulaba “DESARME DE LOS VIRUS DE LA GRIPE” y aparecía en el número de marzo. Desde entonces ha pasado tiempo. Sería mejor consultar alguna web actualizada, pero, en lo esencial, lo que decía aquel artículo sigue vigente.

Los autores, Laver, W. G.; Bischofberger, N.; Webster, R. son gente importante. Profesor de la Universidad Nacional Australiana de Camberra, vicepresidente de investigación de Glead Sciences, y ocupante de la cátedra Rose Marie Thomas y director del departamento de virología y biología molecular del Hospital de Investigación Pediátrica St. Jude de Mephis, respectivamente.

El resumen es un poco largo, y sólo para verdaderamente interesados. ¡Animo a los valientes que quieren enterarse de más cositas de la gripe! Aunque mirar en la red en busca de información te rinde una cantidad enorme de buenas páginas. Mucho mejores que ésta.

S?ntomas de la gripe

La gripe produce inflamación difusa, fiebre y dolor sistémico (por todas partes, vamos). Las cepa de gripe humana tienen especial afinidad por las células epiteliales que tapizan el tracto respiratorio, las que cubren las superficies de los órganos mediante los que respiramos. Eso, en sí, es malo. Y dejar ese camino abierto para bacterias, debilitar esa delicada piel, es peor.

En cualquier momento puede aparecer una gripe letal. En 1997 pudo frenarse un brote de tales características en Hong Kong mediante el sacrificio de toda su población aviar de pollos, patos y gansos. Quizá la próxima vez no haya tanta suerte. Se calcula que en una epidemia grave podría morir el 30% de la humanidad, bien directamente, bien por infecciones bacterianas secundarias, antes de poder desarrollar la vacuna (para ello se precisan seis meses como mínimo).

Las vacunas de la gripe protegen. Sí, y sin duda. Pero sólo contra las variantes víricas (cepas se llaman, en realidad; más abajo te explico) que se supone que serán las activas un año dado. Pero no contra las demás, por lo que siempre cabe la posibilidad de que surja una variante, una cepa inesperada. Y puede constituirse en pandemia. Es decir, afectar a mucha gente en muchos sitios (que es lo que quiere decir pandemia). Las peores pandemias del siglo XX fueron las de 1918 (20 millones de muertes, en algunos casos pocas horas después de manifestarse los primeros síntomas), 1957, 1968 y 1977. Se sospecha que la mayoría de los brotes de gripe surgen en China. Las epidemias parecen haber azotado a la humanidad desde antes del siglo V a.C.

Es verdad que comenzamos a contar con nuevas armas que apoyan a las vacunas. Nuevos fármacos. A los que se ha llegado conociendo mejor de qué moléculas está hecho el virus de la gripe. Y hay una, llamada neuraminidasa que es un verdadero talón de Aquiles para la partícula vírica. Ahí es donde le estamos atacando.

Vamos a conocer mejor qué moléculas tienen, si hay varios de ellos en función de sus moléculas, para qué les sirven y cómo podemos impedir su acción.

Prote?nas v?ricas

Se han detectado tres grandes grupos (A, B, C) de cepas, de las que sólo A y B parecen causar enfermedad. Las variantes de A se identifican atendiendo a dos clases proteínas de su superficie. Las llamadas hematoglutinina y neuraminidasa. Son nombres, sólo nombres. Hasta ahora se han identificado 15 subtipos de hemaglutininas y nueve de neuramindasas. Y, de una manera muy original e inesperada ( 😉 ) se llaman H1, H2, … H15. ¿Adivinas las neuraminidasas? La combinación de ambas da el nombre de la cepa. Los tipos de B son mucho más uniformes respecto a ambas proteínas y son distintos en otras cosas. Así que nos quedamos, por ahora, con las cepas A. Porque las cepas B infectan solamente a humanos y dan lugar a epidemias regionales, no pandemias. Las cepas A afectan a humanos, cerdos, caballos, focas, ballenas y aves, que se sepa, aunque no todas las cepas afectan a todas las especies.

¿Qué se esto se pone difícil? Pues sí. Ya dije que ánimo a los valientes. ¿Pero te interesa la gripe? Pues sigue peleándote con el texto. Yo creo que merece la pena.

El ciclo de la gripe se inicia con la unión de una de sus hemaglutininas de la superficie a su diana en la membrana de la célula (para el que esté interesado, se trata de una molécula llamada ácido siálico; luego comentamos más de ella). El virus de la gripe está erizado de hemaglutininas (todas iguales entre sí). Alguna de ellas, por suerte, atina con su blanco en la membrana celular. Tras ello, tras la conexión virus-célula se promueve endocitosis. Es decir, que el virus entra. Y cuando eso pasa, el ARN que lleva dentro de su cápsida y algunas proteínas internas que lo acompañan, se introducen en el citoplasma, viajan por él y llegan al núcleo.

¡Ya se ha producido la infección! La hemaglutinina ha hecho su trabajo.

Ese ARN del virus empieza a hacer muchas copias de sí mismo. Y engaña a la célula, que se cree que es ARN suyo. Y fabrica las proteínas que ese ARN le dice, creyendo que está actuando bien. Pero no. Porque son proteínas víricas. De esa manera, la célula desatiende las obligaciones consigo misma. Sus estructuras, faltas de reparación, se deterioran. Y dedica sus esfuerzos a elaborar proteínas del virus, del extraño que ha entrado en ella y la ha engañado. Finalmente, cuando hay suficientes proteínas víricas, éstas, que son piezas, se ensamblan y se crea un nuevo virus. En realidad, se fabricaron tantas piezas que lo que hay son miles, cientos de miles de nuevos virus. Los cuales salen al exterior.

De caza. A por otras células.

Pero resta un problema. La célula infectada, aunque moribunda, tiene una defensa. Para ella no. Ella ya está condenada. La defensa es para sus compañeras. Y es que está recubierta de ácido siálico.

Y tú dirás: ¿y?. ¿No es un poco tonto tener grandes cantidades de la proteína que sirve para unir al virus?

Y sí, a la entrada estoy de acuerdo que es tonto. Pero piénsalo. A la salida, lo que ocurre es que dificulta que el virus de vaya. Muchos virus se unen a una célula a la que han matado, que no sirve para fabricar más virus. Y así quedan atrapados. Al virus emergente se le impide propagarse más allá.

Membrana con ácido siálico

Pero el virus tiene solución. Para eso tiene la neuraminidasa, que rompe esa unión y facilita el movimiento del virus a través del moco celular.

Si te fijas, hemaglutinina para unirse al ácido siálico. Neuraminidasa para separarse.

¡Tan sencillo y tan eficaz!

De acuerdo. La célula no tiene defensas. Es asesinada. Y otras muchas. ¿Pero es que no hay quien pare esto? Sí. Nuestro sistema inmunitario. Que es capaz de reconocer tanto a hemaglutinina como a neuraminidasa. Recuerda que son proteínas que están en la superficie del virus. Y las células de defensa exploran superficies de objetos (casi las palpan) para detectar qué es propio y qué es ajeno, extraño, invasor. Y esas células de defensa fabrican anticuerpos contra hemaglutinina y neuraminidasa. Anticuerpos que bloquean al virus, que le impiden unirse a las células, o separarse si se quedó atrapado.

¡Excelente! ¡Ya hemos ganado!

Pues no. Para nada. Es verdad que se ha curado la pandemia. Es verdad que el virus está más “débil” (un virus no está débil, sino que nos defendemos mejor, pero valga la expresión). ¿Has visto que esto es un juego de ataques y contraataques? Si el virus me llega de nuevo, puedo con él. Ni siquiera me causa daños.

Pero… Cuando el ARN se copia a sí mismo comete pequeños errores. Errores, mutaciones, que se traducen en que la hemaglutinina y neuraminidasa, si son fabricadas a partir de ARN equivocado, cambian ligeramente de forma. Esos cambios se van acumulando hasta que esas proteínas dejan de ser reconocibles para los anticuerpos. Entonces tenemos una nueva cepa de virus. Y se desencadena una nueva epidemia cuya extensión se detiene si tropieza con grupos humanos que ya habían afrontado tales cepas.

Las cepas B evolucionan así. Pero las A, más variables, producen proteínas completamente nuevas. De ese modo, el virus elude el repertorio de anticuerpos, de defensas de grandes sectores de la población y se desencadena otra vez la pandemia. Los transportes pueden diseminarla por todo el globo en cuestión de días.

H5N1

Un cambio tan drástico no puede aparecer por una simple mutación. Ni por varias de ellas. Ocurre de pronto. Y ocurre cuando coinciden dos cepas víricas en un mismo huésped. Es decir, un bicho infectado por dos virus de la gripe distintos, a la vez. Un bicho con dos gripes. Y los virus que se producen mezclan genes de una cepa con la de otra. Y puede hacerlo porque, en realida, los virus de la gripe no tienen un ARN. Tienen dos. P. ej., en un cerdo puede coincidir dos cepas, una que infecta sólo a cerdos y humanos y otra que infecta sólo a cerdos y aves. La mezcla de los ARN hace que aparezca una cepa infectiva para humanos pero con genes que afectan a las aves. Ante la cual estamos indefensos.

Se desconoce la reordenación que causó la pandemia de 1918, pero sí las de 1957 y 1968. La de 1977 saltó directamente de pollos a humanos. Por ello no basta con conocer el curso de la enfermedad en humanos; también se debe hacer en aves de corral, e incluso en silvestres y migratorias.

¿Qué otorga letalidad a una pandemia? Parece ser que la ampliación del número de tipos celulares que el virus puede infectar. P. ej., un mínimo cambio de un aminoácido (de una única pieza de una proteína hecha por muchos de ellos) determinó que una cepa que causaba problemas gastrointestinales leves se convirtiera en mortal. Y también tiene que ver lo fácil que sea que se rompa la hemaglutinina tras la unión al virus, para dejarlo entrar.

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