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Los misteriosos orígenes de la vacuna contra la viruela

En 1796, el médico inglés Edward Jenner tuvo una corazonada. Mientras cientos de miles a su alrededor sucumbían a la agonía de la viruela, el ojo de Jenner estaba en la tez rosada e impecable de Sarah Nelmes, una lechera local. Su piel no presentaba ninguna de las lesiones que supuraban una muerte casi segura para un tercio de los enfermos de viruela, salvo por sus manos, que ordeñaban a una vaca llamada Blossom.

Los lugareños llamaron a la desagradable aflicción "viruela de la vaca". Pero aparte de un puñado de ronchas, Sarah y sus compañeras de leche estaban notablemente libres de enfermedades. Para Jenner, esto no fue una coincidencia. Actuando sobre poco más que observaciones dispersas, Jenner decidió extraer una pequeña muestra del pus de Sarah e inyectarla en el brazo de un niño llamado James Phipps. Para sorpresa de todos, incluida la de Jenner, cuando Jenner clavó a Phipps con una segunda aguja, esta vez con una fuerte dosis de viruela, Phipps se mantuvo saludable. Contra todo pronóstico, el tratamiento arriesgado le había otorgado al niño inmunidad milagrosa.

Este experimento revolucionario (y poco ético) catapultó al mundo a la era de lo que se llamaría "vacunación", una palabra cuya etimología contiene un guiño reverente al latín vacca, para "vaca". La viruela se convertiría oficialmente en la primera enfermedad. conquistado por la medicina humana.

"[La erradicación de la viruela] muestra lo que realmente podemos lograr cuando tenemos las herramientas adecuadas para combatir una enfermedad", dice Sabrina Sholts, curadora de antropología en el Museo Nacional de Historia Natural, donde desarrolló el "Brote centrado en enfermedades infecciosas". "Exposición. "Pero conocer la enfermedad también nos muestra cuántas personas murieron ... y nos damos cuenta de que no hay razón para que no pueda volver a ocurrir".

No solo existe la posibilidad de que la viruela (o al menos, algo muy similar) resurja, sino que, sin que la mayoría lo sepa, los orígenes de esta revolucionaria vacuna están en duda. Durante décadas, los científicos han pensado que la leyenda de la viruela vacuna como el salvador —primero, de James Phipps, luego, del mundo— puede estar muy equivocado. Esa grieta críptica en la historia médica podría dejar a la humanidad vulnerable a un brote futuro, por poco probable que sea.

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A fines del siglo XVIII, la viruela, causada por el virus variola, era un terror mundial que cobraba cientos de miles de vidas cada año. La enfermedad era antigua y afectaba a poblaciones al menos desde el siglo III a. C., e infectaba indiscriminadamente, sin preservar ni a ricos ni a pobres ni a hombres, mujeres y niños por igual.

Entonces, cuando la “vacuna” de Jenner (realmente solo pus lleno de virus) apareció en escena, literalmente se volvió viral. Para 1813, era ampliamente accesible en Europa, Asia y las Américas. Debido a que los virus de la viruela como la viruela se transmiten más fácilmente de un animal a otro, los científicos crearon nuevas reservas de la vacuna al recolectar pus del ganado infectado. Cada vez que las existencias se agotaban, los científicos reunieron una nueva manada de animales infectados naturalmente y consolidaron sus secreciones.

"La vacuna evolucionó", dice Inger Damon, quien dirige la rama de poxvirus y rabia en los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos. "La forma en que se propagó, ya sea a los lados de las vacas o en los conejos, cambió e introdujo virus relacionados en la piscina ... [por lo que] se usó un enjambre de virus en varias vacunas".

Representación artística de Edward Jenner vacunando a su propio hijo. Representación artística de Edward Jenner vacunando a su propio hijo. (Wikimedia Commons)

En 1939, un investigador de la Universidad de Liverpool llamado Allan Watt Downie sintió curiosidad por saber cómo la vacuna contra la viruela podría haber cambiado con el tiempo. Hoy en día, las vacunas se producen meticulosamente en masa y la mayoría (incluidas algunas versiones modernas de la vacuna contra la viruela) contienen versiones severamente debilitadas de microbios infecciosos o pequeños trozos incompletos de los patógenos, el mínimo necesario para activar el sistema inmunitario. Esto evita la posibilidad de causar una infección real o propagar un nuevo agente de enfermedad dentro de la población humana. Pero la primera vacuna contra la viruela se basó en un virus completamente capaz de causar enfermedades, una menos grave que la viruela, pero la enfermedad de todos modos. Y los virus activos aún están sujetos a las presiones de la evolución.

Cuando Downie comparó los contenidos virales de una vacuna contra la viruela, aún conocida hoy en día como un linaje llamado "virus vaccinia", con una muestra de viruela vacuna aislada directamente del ganado, se sorprendió al descubrir que eran diferentes. Relacionado, sí, pero ciertamente no idéntico.

Esto, desafortunadamente, abrió bastante la lata de gusanos. Las dos muestras eran lo suficientemente divergentes como para parecer muy improbable que vaccinia, la vacuna actual contra la viruela, descendiera de la viruela bovina. Esto dejó a Downie y sus colegas con una pregunta inquietante: ¿qué demonios habían estado inyectando en los brazos de millones de personas durante los últimos 150 años?

La investigación de los registros históricos llevó a algunos científicos a especular que otro virus llamado varicela, que se sabe que infecta tanto a los caballos como a las vacas, podría haber sido el ancestro del virus vaccinia. Incluso el propio Jenner reflexionó sobre los orígenes equinos de su droga milagrosa en su publicación original, especulando que la ruta más protectora de la transmisión de la vacuna podría ser de caballo a vaca a humano.

Hasta donde la ciencia había progresado, el campo de la virología aún no contaba con el conjunto adecuado de herramientas para descubrir completamente las respuestas. Mientras tanto, vaccinia, a pesar de su ascendencia turbia, había estado haciendo milagros. Y así, con un encogimiento de hombros cauteloso, los científicos pusieron un alfiler excepcionalmente grande en los misteriosos orígenes de la maravilla médica del milenio y continuaron. Pronto, parecía que la humanidad, con la ayuda de vaccinia, había ganado su batalla de siglos con la viruela. En mayo de 1980, la Organización Mundial de la Salud proclamó triunfante: "La viruela está muerta".

La memoria del mundo es breve. A medida que la viruela desapareció de las salas del hospital, también lo hizo de la mente del público. Finalmente, la tecnología avanzó hasta el punto en que finalmente fue posible reabrir el caso de resfriado más grande de la medicina y descubrir las verdaderas raíces de la vacuna contra la viruela. Pero, ¿por qué no dejar que la varicela duerma? El flagelo de la viruela había sido borrado de la faz de la tierra, lo que sea que haya en esa vacuna, ya sea derivado de vaca, caballo o confeti, ¿importaba?

Pero la era de la viruela está lejos de terminar. Aunque la viruela se erradica técnicamente, al menos dos laboratorios, uno en Rusia y otro en la sede de los CDC en Atlanta, Georgia, aún albergan muestras de virus variólico. Y las preocupaciones de un brote futuro van mucho más allá de un desafortunado accidente de laboratorio: las modernas técnicas de edición de genes han permitido construir un aspecto letal desde cero. Ahora más que nunca, la amenaza del bioterrorismo se avecina.

Dado que los esfuerzos rutinarios de vacunación cesaron hace casi cuatro décadas, la gran mayoría de la población mundial moderna sería completamente vulnerable a una pandemia inesperada. Entre el 30 y el 88 por ciento de las personas expuestas al virus pueden infectarse, y casi un tercio de las personas que contraen la enfermedad morirán. Fue solo en julio de 2018 que la FDA aprobó el primer medicamento para tratar la viruela. La vacunación sigue siendo la única otra herramienta a nuestra disposición, y si ocurriera un brote, millones de estadounidenses, incluidas las mujeres embarazadas y las personas con VIH o eczema, estarían excluidos de la vacunación.

Una vacuna moderna contra la viruela que contiene el virus vaccinia. Algunas versiones de la vacuna ahora usan virus debilitados en lugar de virus activos. Una vacuna moderna contra la viruela que contiene el virus vaccinia. Algunas versiones de la vacuna ahora usan virus debilitados en lugar de virus activos. (Wikimedia Commons)

La creación de una vacuna nueva o mejorada podría ayudar, pero trabajar con las tiendas limitadas de viruela del mundo (como las de los CDC o en Rusia) es poco práctico y extremadamente peligroso. En cambio, el uso de herramientas con un pariente cercano menos virulento podría ayudar a los investigadores a enfrentar de manera segura y efectiva la suciedad salarial. Entonces, si la viruela fue el virus que inició la vacunación en el siglo XVIII, la investigación moderna debería ser equina, pero primero, el mundo necesita pruebas.

Algunos investigadores han tomado medidas en esa dirección. En la década de 1970, un pequeño puñado de científicos decidió investigar una vez más la relación entre la cepa de vacuna vaccinia y la varicela. Un grupo pudo mostrar un grado alentador de relación entre la varicela y una antigua cepa de vacuna brasileña, supuestamente procedente de Francia a mediados del siglo XIX. Pero este hallazgo no fue más que una falla en el radar científico, y se hicieron pocos progresos en las décadas siguientes.

Sin embargo, los recientes avances en tecnología han revitalizado la investigación. Científicos como Damon en los CDC, junto con un equipo independiente dirigido por el virólogo José Esparza en la Universidad de Maryland, han comenzado a recolectar vacunas antiguas contra la viruela de museos y laboratorios de todo el mundo para analizar las secuencias genéticas contenidas dentro. Con los genomas virales, los investigadores pueden rastrear la ascendencia de la vacuna hacia atrás en el tiempo y eventualmente identificar la fuente, o probablemente las fuentes, de estos artefactos protectores.

El trabajo está en curso, dice Esparza, pero confía en que la varicela entró en la mezcla en algún momento. Su equipo ha compilado 15 muestras de vacunas y contando, la mayoría desde principios de 1900, y recientemente publicó un análisis genético de una vacuna de 1902 que tiene un parecido sorprendente con la varicela. La semejanza es imperfecta, dice Esparza, pero juntos, estos hallazgos proporcionan una fuerte evidencia de que la varicela desempeñó un papel en la producción de vacunas contra la viruela.

Esparza llama a estos nuevos hallazgos "una lección de humildad". Jenner, a pesar de todo su genio, probablemente estaba disparando en la oscuridad. (Aunque es posible que tuviera algunas pistas más de lo que implica la historia tan contada de su descubrimiento). No podría haber entendido las complejidades de la vacunación como lo hacemos hoy, pero a menudo, dice Esparza, debemos desarrollar soluciones sin saberlo. Cada detalle científico. Ahora, es hora de ponerse al día: la tecnología finalmente tiene el poder de encontrar las respuestas a un problema médico que solo pretende resolverse.

"No hay nada más interesante para mí, como científico, que resolver un problema", dice Esparza. "Solo quiero encontrar la verdad."

Es importante destacar que Esparza agrega que, incluso si el mundo no tiene mucho que temer de la viruela, muchos otros virus en la familia de la "viruela" aún podrían ser motivo de preocupación para los humanos y la vida silvestre. Muchos animales tienen su propio sabor a poxvirus, incluidos monos, cerdos e incluso moluscos. Se ha sabido que varias, aunque no todas, de estas enfermedades son zoonóticas, saltando de la vida silvestre a las poblaciones humanas. Proteger a los animales y a los humanos requiere un conocimiento íntimo de los virus en cuestión. Según Esparza, comprender mejor la vacuna contra la viruela, hasta sus raíces turbias de cuatro patas, puede ser una de nuestras herramientas más poderosas para prevenir una familia completa de enfermedades conocidas.

Lo que es más, es poco probable que los humanos terminen encontrando todos los poxvirus que pueden preocuparnos en el futuro. "Algunas personas estiman que hemos descubierto menos del 1 por ciento de los virus existentes en la naturaleza", dice Esparza. “La viruela se erradica. Pero el mundo está lleno de virus que esperan ser descubiertos ".

Mientras tanto, el jurado aún no se ha pronunciado sobre las contribuciones relativas de los caballos, las vacas y sus respectivos virus de la viruela a la erradicación de la viruela, pero la viruela fue, sin duda, el caballo oscuro de esta raza. Sin embargo, a medida que el debate continúa, ¿deberíamos comenzar a hacer el cambio verbal de “vacunas” a “equinos”? Todavía no, dice Damon. Las vacas y las lecheras, independientemente de la cepa exacta que portaban, seguían siendo una pieza integral del descubrimiento de Jenner. El legado de Blossom permanece intacto, por ahora.

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