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¿Pueden los cazadores de virus detener la próxima pandemia antes de que ocurra?

El verano pasado, el Dr. Kevin Olival se unió a un grupo de cazadores indonesios mientras se aventuraban en los bosques de manglares de la isla South Sulawesi. Los cazadores buscaban murciélagos dormidos, principalmente murciélagos de fruta y zorros voladores, para ellos, un premio lucrativo que se puede enviar a las aldeas del norte como parte del comercio de carne de animales silvestres. Para Olival, los murciélagos eran un premio de un tipo diferente.

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Olival es un cazador de virus. Durante más de 15 años, el ecologista y biólogo evolutivo ha explorado el mundo en busca de muestras de animales que albergan algunos de los virus más temibles sin descubrir como parte de la Alianza Global EcoHealth sin fines de lucro. Su objetivo: encontrar el próximo virus no descubierto en animales que albergue la capacidad de saltar a los humanos y causar la próxima pandemia asesina.

Él y su equipo están en Indonesia durante dos semanas, limpiando heces, orina y saliva y tomando muestras de sangre de murciélagos; congelarlos en nitrógeno líquido; y enviarlos a un laboratorio indonesio para su análisis. EcoHealth Alliance se está asociando con una colaboración más grande conocida como USAID PREDICT, un proyecto global de $ 200 millones destinado a detectar, prevenir y controlar enfermedades emergentes infecciosas antes de que se conviertan en pandemias en toda regla.

La idea es bastante sencilla. Si los científicos pueden identificar los lugares donde es más probable que los virus salten de animales a humanos, entonces pueden advertir a las personas, hacer que cambien cualquier comportamiento que aumente los riesgos y contengan cualquier infección emergente. La dificultad está en la identificación. Es por eso que Olival y otros están tratando de construir un sistema de alerta temprana, uno que todavía está en su infancia.

"Estamos tratando de mejorar la bola de cristal, que es muy turbia", dice Jonna Mazet, directora global de PREDICT y profesora de epidemiología en la Universidad de California en Davis. La pregunta es: ¿enfocarse en vectores animales es la mejor manera de lograr ese objetivo?

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Murciélagos colgantes en el área de Tana Toraja de la isla indonesia de Sulawesi. Murciélagos colgantes en el área de Tana Toraja de la isla indonesia de Sulawesi. (Glen Allison / Alamy)

Los virus zoonóticos, aquellos que saltan de animales a humanos, o viceversa, han causado algunas de las pandemias más devastadoras del mundo. De las aproximadamente 400 enfermedades infecciosas emergentes que se han identificado desde 1940, más del 60 por ciento tienen orígenes animales. La peste bubónica se originó en las ratas de la ciudad. El VIH / SIDA comenzó como un virus en los monos. El ébola encontró un hogar con murciélagos antes de que saltara a los humanos, en un área de Guinea, los científicos habían etiquetado un punto de virus desde 2008. La pandemia de gripe española de 1918, que acumuló una cifra inimaginable de alrededor de 50 millones de personas, ha sido remontado a las aves.

Sin embargo, aunque es difícil de imaginar, un futuro brote zoonótico podría ser peor. "El mundo no está preparado", dice Dennis Carroll, director de la Unidad de Seguridad y Desarrollo de Salud Global de USAID, por correo electrónico, "para mitigar el impacto de una amenaza emergente o prevenir su aparición, dejándonos vulnerables a sus consecuencias". Esas consecuencias podrían incluir millones de vidas perdidas y miles de millones de dólares en destrucción económica.

Hoy, algunos creen que la tasa de nuevas enfermedades emergentes está aumentando. Los estudios encuentran que los factores modernos como el cambio climático, la degradación ecológica y las presiones de la población pueden aumentar la probabilidad de que los virus salten de los animales a los humanos. "Necesitamos estar mejor informados sobre las futuras amenazas de enfermedades infecciosas antes de que surjan", escribe Caroll, "para que nuestras contramedidas tecnológicas y nuestras respuestas de mitigación puedan adaptarse mejor a los detalles específicos de la amenaza antes de su aparición".

Mientras tanto, PREDICT y socios como EcoHealth están comenzando a reconstruir las amenazas emergentes más probables.

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_EHA4285 2.jpg Olival libera un murciélago después de recolectar muestras para pruebas de virus en Tailandia. (Copyright 2018 EcoHealth Alliance)

Lugares como Sulawesi, donde mueren aproximadamente 500 toneladas de murciélagos y terminan en el norte, están preparados para convertirse en el epicentro de la próxima pandemia. Este movimiento masivo de carne no solo amenaza la conservación de los murciélagos: el mayor comercio de murciélagos ha contribuido a la disminución de la población de murciélagos en el sudeste asiático, sino que también tiene la capacidad de propagar la infección a otras partes del país en muy poco tiempo. Es un potente ejemplo de cómo la globalización ha creado condiciones para que aparezcan personas como el VIH / SIDA o el Zika.

"La caza de carne de Bush, el transporte de animales, el contacto directo", dice Olival. "Es una interfaz de alto riesgo, exactamente el tipo de lugar en el que estamos más interesados ​​para el proyecto PREDICT".

Los murciélagos tienen una mayor proporción de virus aún por identificar que son peligrosos para los humanos que cualquier otro mamífero. Ese hecho ha fascinado a Olival desde 2003, cuando comenzó a investigar la intersección de virus y animales después de un brote de virus Nipah en Malasia unos años antes. Su investigación sobre los murciélagos lo ha conectado con algunas de las enfermedades más aterradoras de la época: el ébola, el SARS, Marburg, Hendra y probablemente MERS son virus asesinos portados por estos mamíferos en el aire.

Las muestras que Olival recolectó en Sulawesi se enviaron a un laboratorio indonesio, donde se utilizarían en parte para ayudar a crear recursos locales con la esperanza de que las respuestas a los virus emergentes sean más ágiles. Sin embargo, mientras los laboratorios locales analizan cada vez más muestras que crean una mejor vigilancia en el terreno, gran parte del trabajo de PREDICT para descubrir nuevos virus y crear una base de datos global se ha completado en el laboratorio de Simon Anthony en la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia.

El equipo de Anthony examina y secuencia anualmente más de 5, 000 muestras de sangre y tejido. Muchos son de animales en los puntos críticos de enfermedades del mundo, lugares donde los humanos y los animales portadores de virus a menudo entran en contacto peligrosamente cercano. En un momento, se le atribuyó el descubrimiento de 150 virus; Stephen S. Morse, ex codirector de PREDICT y profesor de epidemiología en la Universidad de Columbia, dice que Anthony ha descubierto más virus nuevos que nadie.

"El objetivo final es tratar y estar mejor preparados, para tratar de evitar que los virus se propaguen (a los humanos) en primer lugar", dice Anthony. "Esa es una perspectiva muy compleja y de múltiples capas. Queremos tener una idea de cuáles son potencialmente peligrosas y cuáles no ... Estamos literalmente al comienzo de hacer eso".

Cuando comenzó a trabajar en 2008, el equipo de Anthony solía anunciar un nuevo recuento de virus al comienzo de cada reunión. A medida que sus descubrimientos se hicieron más frecuentes, tuvieron que abandonar el ritual por razones prácticas. El equipo de PREDICT a nivel mundial, dice, ha encontrado más de 1, 000 virus nuevos que abarcan 20 países.

Anthony pasa la mayor parte de su tiempo mirando la pantalla de una computadora, secuenciando el código genético de un virus. Luego lo conecta a una base de datos de código abierto. Si no se reconoce el código que ha descubierto, sabe que ha descubierto un nuevo virus. "Tu recompensa es ver esos resultados en esos días y saber que eres la primera persona en el mundo en descubrir algo", agrega. "Eso es lo maravilloso de este tipo de trabajo".

Pero en este momento, dice, no hay forma de saber por la secuencia si un virus recién descubierto puede infectar y prosperar en las células humanas. Eso requiere una serie de experimentos físicos en el laboratorio.

El estudio inicial PREDICT de cinco años exploró la mejor manera de recopilar datos sobre virus. La segunda etapa de cinco años, que se financia por dos años más, c ha comenzado a identificar áreas de alto riesgo como Sulawesi, y si los humanos están siendo infectados por virus en esos lugares. Desde 2014, los equipos de PREDICT han tomado muestras de más de 26, 000 animales y 1, 700 personas en 26 países, principalmente en África y Asia.

El Programa de Salud Global del Smithsonian es el investigador principal que analiza animales y humanos en Kenia y Myanmar, que se agregaron a PREDICT hace tres años. Hasta ahora, el enfoque no solo se ha centrado en el muestreo, sino también en la capacitación de socios de laboratorios locales y en la creación de una estrategia de comunicación para difundir rápidamente información sobre los riesgos, dice Suzan Murray, un oficial médico del veterinario de la vida silvestre del Smithsonian y director del programa.

"Nuestro objetivo", dice ella, "es capacitarnos para salir de un trabajo".

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Captura de pantalla 23/01/2018 a las 12.38.28 PM.png Los colores más cálidos resaltan las áreas que se predice que serán de mayor valor para descubrir nuevos virus zoonóticos. a: todos los mamíferos salvajes b: carnívoros c: ungulados de dedos pares. d: Murciélagos e: Primates f: Roedores ((Olival et al / Nature))

PREDICT no es el primer proyecto de detección de virus. En 1915, la Fundación Rockefeller financió una búsqueda de virus en países en desarrollo que buscaban investigar y erradicar la fiebre amarilla. Durante sus encuestas, encontraron una serie de nuevos virus, incluido el virus Zika en Uganda en 1947, seis décadas antes de que saltara a los humanos. Pero PREDICT es el mayor esfuerzo de búsqueda de virus en curso hoy en día.

También es una prueba de concepto para algo aún más ambicioso: el Proyecto Global Virome. El proyecto propuesto, que aún no se ha financiado, tiene como objetivo evitar las amenazas de pandemia mediante la identificación y secuenciación de casi medio millón de virus que pueden extenderse a los humanos.

La idea surgió de una reunión a la que asistió Mazet en el Centro de conferencias Bellagio de la Fundación Rockefeller en agosto pasado. En la reunión, Mazet dice que estaba sorprendida por el entusiasmo que mostraron los líderes de la Organización Mundial de la Salud por asumir un proyecto tan ambicioso y costoso. "Algunos grandes líderes de opinión dijeron que no hay nada más importante que podamos hacer (para proteger vidas humanas)", agrega. "Esto y el cambio climático. Estas son las mayores amenazas para nuestra sociedad y tenemos que lidiar con esto".

No está claro si surgirán fondos para el proyecto de 10 años. El costo se ha estimado en hasta $ 3.4 mil millones, pero los defensores como Mazet dicen que se pagará muchas veces si se detiene incluso una pandemia.

Mientras tanto, PREDICT está comenzando a armar una imagen compuesta de dónde buscar virus emergentes. "Tenemos este mosaico de diferentes estudios de todo el mundo", dice Mazet. "Nuestro equipo y otros han hecho un gran trabajo al hacer una hermosa imagen de ese mosaico, pero todavía es solo un mosaico de esta actividad fortuita".

Un ejemplo es un estudio que Olival y sus colegas de EcoHealth publicaron el año pasado, que incluía mapas detallados que resaltaban áreas de virus aún no descubiertos que podrían surgir en humanos. Los mapas son extrapolaciones creadas a través del modelado por computadora, por lo que no tienen un alto nivel de granularidad, señala, pero sí priorizan las regiones del mundo y los tipos de ecosistemas que están en alto riesgo, lugares para observar.

"El santo grial en la prevención de pandemias es comprender de dónde es probable que emerja el próximo virus zoonótico y de qué especie", dice Olival. “Nuestro estudio proporciona el primer mapa predictivo de dónde se pueden encontrar estas zoonosis no descubiertas en todo el mundo. Esta información es crítica para priorizar la vigilancia para identificar y detener la próxima pandemia ".

Los mapas revelan puntos calientes para murciélagos en América del Sur y Central y partes de Asia, y para primates en América Central tropical, África y el sudeste asiático. El mayor potencial para futuros brotes virales proviene de los murciélagos en el norte de América del Sur, los carnívoros en el este de África, los primates en América Central tropical, África y el sudeste asiático, y los mamíferos (ganado, ovejas, camellos, venados) en África oriental y central.

En última instancia, el objetivo es estar frente a una pandemia, en lugar de perseguirla, sabiendo desde el principio qué virus existen y trabajando con las comunidades locales para ayudarlos a comprender los riesgos. "Tener ese conocimiento en la comunidad permite a las personas tomar diferentes decisiones", dice Mazet. "Eso es lo que queremos con los virus. Lo tenemos para conducir automóviles. Lo tenemos para la mayoría de los problemas bacterianos. Pero no sabemos casi nada sobre virus. Son, francamente, las causas de epidemias y pandemias".

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Como ejemplo de cómo cambiar el comportamiento puede reducir drásticamente el riesgo, Olival y Mazet señalan a Bangladesh. Hasta hace poco, el país sufría brotes regulares del mortal virus de Nipah, que ha matado a unas 50 personas al año desde 2001. En 2016, no se informaron brotes de la enfermedad.

Los funcionarios del gobierno acreditan una campaña de educación para este aplazamiento. Olival acredita el factor disgusto.

Cuando viajó al país, descubrió que los lugareños beben savia de palma de dátiles cruda recolectada de los árboles donde descansan los murciélagos. Los murciélagos atraídos por la savia a menudo la contaminaron con su orina o saliva. Al montar cámaras infrarrojas con sensores de movimiento en los árboles, los investigadores mostraron a los murciélagos lamiendo la savia y orinando desde los árboles. Luego pidieron a los residentes que cubrieran las macetas con una falda de bambú y que hicieran hervir la savia.

Además, el análisis de esos murciélagos reveló que portaban más de 50 virus recién descubiertos, dice Olival. "Esta solución de baja tecnología no solo puede evitar que Nipah emerja, sino que también evita que otros 50 virus salten a las personas", dice. "Costaría una enorme cantidad de dinero crear vacunas versus unos pocos dólares por una falda de bambú".

Cuando Anthony mira el surgimiento de Nipah, ve otra pregunta para explorar. Los investigadores han encontrado otros virus relacionados con Nipah, señala, pero ninguno de ellos ha infectado a personas. "¿Por qué se propagó Nipah y no estos otros virus? ¿Qué tiene de especial Nipah que estos otros virus no tienen que permitieron a Nipah emerger como un patógeno humano?", Pregunta. "Todavía no sabemos la respuesta, pero estos son las preguntas que podemos esperar para comenzar a manejar ".

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No todos piensan que descubrir virus y sus puntos críticos es la mejor manera de prevenir pandemias. El Dr. Robert B. Tesh, virólogo de la Rama Médica de la Universidad de Texas, dice que no entendemos lo suficiente sobre los virus zoonóticos para crear modelos predictivos. "Muchas de las cosas que producen son exageraciones", dice, refiriéndose al trabajo de PREDICT. "Es más relaciones públicas que ciencia".

Tesh no cree que pueda predecir el próximo brote por dos razones principales. Primero, los virus como el Zika y el Nilo Occidental no son realmente nuevos; fueron transportados a nuevas áreas y luego se desbordaron. "No creo que nadie pueda haber predicho eso", dice.

En segundo lugar, muchos de estos son virus de reordenamiento que mutan rápidamente. Ninguna cantidad de descubrimiento puede prepararse para eso. "Algunos mueren y no van a ninguna parte", señala Tesh. "Otros se adaptan a los nuevos anfitriones y continúan".

Señala un estudio reciente sobre el virus del Nilo Occidental, que se transmite por los mosquitos. El estudio describió numerosos factores que intervienen para determinar si ocurrirá un brote y dónde, incluyendo el uso de la tierra, el clima, el genotipo del mosquito y los microbiomas de esos mosquitos. "Dadas estas variables y lo poco que las entendemos realmente, las personas que afirman que pueden predecir lo que sucederá ... se engañan a sí mismas y a la agencia de financiación", dice.

Tesh cree que en muchos casos, como con el SARS y el MERS, que aparecen y desaparecen de los humanos mucho antes de que sean notados, la vigilancia humana es el camino a seguir. Por ejemplo, los Centros para el Control de Enfermedades (CDC) de EE. UU. Han empleado durante mucho tiempo un proyecto de vigilancia en seis hospitales de Uganda. Cuando un niño llega con una fiebre inexplicable, los médicos extraen su sangre. Prueban la muestra para detectar causas bacterianas y virus, creando un sistema de alerta temprana a nivel local.

El Dr. Ron Rosenberg, director asociado de ciencias de la División de Enfermedades Transmitidas por Vectores de los CDC, declinó hacer comentarios específicos sobre proyectos como PREDICT. Pero al igual que Tesh, dijo que cree que el enfoque debería estar en identificar virus en humanos.

"En general, creo que los mejores centinelas para descubrir nuevos virus son los humanos, no los animales", dice Rosenberg, quien edita la revista CDC Emerging Infectious Diseases. "La razón por la que digo eso es que realmente no tenemos una manera de predecir si un virus que encontramos en un animal ... infectará a los humanos. No hay una bala mágica. No hay una clave secreta. No hay forma de que podamos ver el genoma y dicen que tiene este gen y está a un nucleótido de infectar a los humanos ".

Eso no impide que PREDICT y otros grupos intenten. Para ellos, la clave para cortar los virus de salto de especies de raíz es obtener una línea de base para lo que hay ahí fuera. Mazet compara la situación con los pronosticadores meteorológicos tempranos, que tenían décadas de datos limpios para sus modelos. Los funcionarios de salud pública que buscan prevenir la próxima pandemia, dice, están volando a ciegas en comparación.

"El mayor desafío para PREDICT en este momento al 100 por ciento es esa falta de información", dice ella. "Necesitamos ese siglo de datos (como los pronosticadores del tiempo) y no tenemos el tiempo. Podríamos perder culturas y sociedades si esperamos 100 años para recolectarlos".

¿Pueden los cazadores de virus detener la próxima pandemia antes de que ocurra?