Por qué los virus son tan duros de roer

Por Mariano Esteban, profesor de Investigación del CSIC, área de Virología, Centro Nacional de Biotecnología (CNB - CSIC):

Nada menos que 700 000 vidas cada año se cobra el virus del SIDA y alrededor de 400 000 el de la hepatitis C. Las fiebres hemorrágicas causadas por virus como el Ébola han causado unas 20 000 muertes desde su aparición. El virus de la viruela acabó con la vida de cientos de millones de personas hasta que se erradicó en el año 1980. Síndromes respiratorios como el que genera el virus de la gripe provocan alrededor de 650 000 fallecimientos cada año. Y los coronavirus, ahora en boca de todos, están detrás de miles de muertes si juntamos los casos de SARS, MERS y el nuevo 2019-nCoV. ¿Por qué en pleno siglo XXI cuesta tanto pararles los pies?

Los virus son microorganismos mucho más pequeños que las bacterias, visibles solo bajo el microscopio electrónico. Se componen básicamente de material genético en forma de ácido ribonucleico (ARN) o desoxirribonucleico (ADN), junto con proteínas y, en algunos casos, envolturas lípídicas. Tienen la particularidad de que necesitan de un hospedador para mutiplicarse (célula animal, planta, hongo, bacteria o arquea). Por eso surgieron en nuestro planeta coincidiendo con la aparición de los seres vivos. Y a los humanos nos han acompañado desde los orígenes de la especie.

Solo en los océanos hay aproximadamente 10³⁰ virus, que puestos en fila alcanzarían las galaxias próximas a nuestro planeta. Estos virus acuáticos juegan un papel muy importante en los procesos respiratorios de la naturaleza, ya que absorben la mitad del oxígeno que entra en nuestros pulmones.

Según el mapa global de los virus del planeta (viroma, en la jerga científica), el total de virus de la Tierra se estima en unos 2 millones de especies distintas. Es decir, que estamos ante el grupo más numeroso y diverso de los seres vivos.

Gracias a la investigación científica (I+D) y a la inversión de los países más desarrollados, en los últimos tiempos hemos avanzado en conocer al virus, es decir, en “roerle”. Empezamos a entender cómo es capaz de penetrar en la célula hospedadora, a descifrar los mecanismos que utiliza para producir más copias de su material genético, para apoderarse de la maquinaria celular, para producir miles de partículas virales por célula, y luego salir e infectar a las células vecinas para propagarse y multiplicarse en el organismo invadido.

Todo este conocimiento debería permitir establecer procedimientos de control de los virus, además de generar antivirales, anticuerpos y vacunas. Pero los científicos se encuentran aquí con un escollo importante. Cuesta encontrar sistemas para hacer crecer a los virus en el laboratorio. Para hacernos una idea, actualmente solo tenemos métodos de crecimiento en cultivos celulares para el 1% de los virus conocidos. Una pega importante.

Vivimos en un mundo poblado por 7 700 millones de personas, en continuo crecimiento demográfico, donde el flujo de individuos, animales y mercancías entre países y continentes es enorme. El viento sopla a favor de los virus, que ahora más que nunca pueden propagarse de manera rápida en la población.

No hay que irse muy lejos para entender de qué hablamos. El virus estacional de la gripe se distribuye por todos los continentes transportado por la migración de las aves. Pero es que, para colmo, virus que se mantenían confinados en poblaciones y continentes han salido de sus nichos, proliferando y causando epidemias y pandemias al cruzar las barreras de sus hábitat naturales. Es el caso del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que pasó de infectar monos a propagarse entre los humanos. Y luego se extendió rápidamente por la movilidad de las personas infectadas portadoras del virus.

Desde su aparición en 1981, el VIH ha infectado a unos 78 millones de personas con unos 32 millones de fallecimientos. Conocemos la biología molecular de este virus como nunca antes en toda la historia de agentes patógenos. Hemos desarrollado más de 30 fármacos capaces de bloquear distintos estadios de la replicación viral y convertir la infección en crónica. Y pese a todo, aún no disponemos de una vacuna profiláctica y terapéutica capaz de prevenir o eliminar la infección en las personas infectadas.

Por suerte hay esperanza. Nuestro laboratorio participa en un programa mundial apoyado por la Fundación Bill y Melinda Gates, la Unión Europea y el Plan Nacional de I+D, y hemos desarrollado candidatos vacunales contra el VIH que se han ensayado en personas sanas y en infectados con resultados prometedores. Estamos trabajando en [protocolos de vacunación] por combinación de vacunas que puedan inducir un alto porcentaje en el control de la infección por el VIH.

Las vacunas son el procedimiento más eficaz del que disponemos a nivel sanitario para controlar procesos infecciosos. Básicamente, se componen en general de un extracto del patógeno inactivado, atenuado, que al administrarse a un organismo por distintas vías (escarificación, subcutánea, intradérmica, intramuscular o intranasal) produce en 10 días una respuesta inmunológica. Así de simple.

Las vacunas se utilizan mayoritariamente con carácter profiláctico. Solo entre 2001 y 2020, las vacunas habrán salvado unos 20 millones de vidas, prevenido unos 500 millones de casos de enfermedad y ahorrado en torno a 350 000 millones de dólares. Actualmente se vacuna frente enfermedades como difteria, tétanos, polio, sarampión, paperas, rubeola, tosferina, hepatitis B, bacilo de Pfeiffer, neumococo y meningococo C. Sin embargo, hay otras enfermedades con gran mortandad para las que aún no hay vacunas aprobadas.

Existe una gran preocupación a nivel global por la aparición de nuevas enfermedades emergentes y otras re-emergentes producidas por virus. Ahí tenemos el caso de la reciente aparición el mes de diciembre de 2019 en China de un coronavirus aún sin clasificar (2019-sCoV), que está produciendo el mayor acopio mundial de recursos humanos y estratégicos para contener la extensión del virus. A 30 de enero de 2020, el virus se ha llevado por delante a 170 personas, y ha infectado a 7.700. Las autoridades chinas han activado un cinturón de control de la población que afecta a unos 60 millones de personas, con restricción de movilidad y de operatividad en todos los transportes.

Este hito, jamás conocido en la historia de la humanidad por su magnitud, ni siquiera en los casos de la peste o la viruela con millones de muertes, refleja la crudeza con la que nos enfrentamos ante virus emergentes mortales. Todo parece poco para intentar evitar su propagación. Y para, a nivel científico, avanzar lo mas rápido posible en el conocimiento de la biología del virus y establecer pautas de control con antivirales, anticuerpos y vacunas.

En el Centro Nacional de Biotecnologia (CNB-CSIC), el grupo del doctor Luis Enjuanes y el mío trabajamos en pro de una vacuna contra el coronavirus 2019-CoV. También hemos generado candidatos vacunales contra Ébola, el Zika y el Chikungunya que inducen alta protección frente a los distintos virus. Sin lugar a dudas se hace necesario conseguir cuanto antes antivirales y terapias basadas en anticuerpos para parar la infección por el coronavirus 2019-nCoV en personas ya infectadas.

También es necesario evitar la propagación del virus mediante vacunas preventivas, aplicables a personal sanitario y a todos aquellos con riesgo de infección por contacto previo con personas infectadas. De momento no disponemos de ninguno de estos procedimientos de control de la infección, pero auguro que se avanzará con prontitud. Es responsabilidad de todos aunar esfuerzos y poner remedio frente a un nuevo patógeno que tantos estragos personales y económicos está causando en la población china y a nivel global.

Está claro que la estrategia adoptada en China servirá como referente de futuras planificaciones ante la aparición de nuevos virus altamente patogénicos para los seres humanos. Le corresponde a la Organización Mundial de la Salud (OMS), que finalmente ha decidido declarar la emergencia internacional por el brote del coronavirus de Wuhan, establecer los protocolos de control de procesos infecciosos globales, como viene haciendo regularmente.