Cuando los virus cambian de huésped
Los virus están en todas partes
Para infectar una célula, un virus tiene que poder acoplarse a los receptores de la superficie. La mayoría de los virus en el mundo no se puede acoplar a las células humanas, así que no pueden entrar.
Los virus son una parte natural de todos los ecosistemas. Hay virus que infectan todo tipo de cosas vivientes: plantas, hongos, bacterias, animales y más. ¡Hasta hay virus que consiguen que otros virus los lleven!
Afortunadamente, la mayoría de los millones de virus con los que se encuentra, respira y se traga cada día no lo pueden lastimar. Eso es porque las proteínas de su superficie no encajan con sus receptores celulares. No pueden “acoplarse” e infectar sus células.
Eso es, la mayoría del tiempo.
Para aprender cómo los virus infectan las células, visite Cómo funcionan los virus..
Los virus que infectan huéspedes similares tienen más probabilidad de cruzarse
De vez en cuando, los virus que infectan animales sí se cruzan a las personas. Cuando un virus infecta a un miembro de una nueva especie, se llama infección por desbordamiento.
La infección por desbordamiento es más probable que suceda entre especies que están estrechamente relacionadas. Por ejemplo, un virus que infecta las plantas o bacterias no lo va a infectar. Las personas simplemente son muy diferentes de sus huéspedes regulares. Cuando los virus pasan a las personas, regularmente son de otro mamífero o a veces de aves. Eso es porque las especies estrechamente relacionadas tienen más probabilidad de tener receptores de superficie en común que los virus pueden usar para entrar en las células.
Piense en otros mamíferos como las vacas, los gatos y los murciélagos. Todos tienen muchos de los mismos órganos y tipos de células que las personas. Todos respiramos aire por nuestra nariz y a nuestros pulmones. Dentro de nuestro cuerpo, el aire pasa por el mismo tipo de células, las cuales usan proteínas similares para hacer los mismos trabajos. Hay diferencias, sus proteínas de la superficie celular no son exactamente como las de su gato. Pero a veces son lo suficientemente similares que un virus se puede acoplar y entrar.
Algunos virus tienen un amplio rango de huésped
El desbordamiento requiere contacto
Para compartir virus, las especies tienen que entrar en contacto cercano con el otro. Y algunos virus que podrían infectar a un huésped diferente no lo hacen, simplemente porque nunca tienen la oportunidad. El tamaño, la densidad, la ubicación y el comportamiento de la población de ambas especies afecta las oportunidades de contacto.
Las malas noticias para nosotros es que hemos construido un mundo en el que es más fácil que nunca que los virus salten de los animales a las personas. Y hay algo de evidencia de que el desbordamiento a los humanos está sucediendo con más frecuencia. Hay más personas en nuestro planeta que en cualquier otro momento de la historia. Las comunidades de personas están entrando en el ambiente de los animales. Y los invitamos a entrar al nuestro al construir pozos de minas y sembrar y almacenar granos. Las personas hasta capturan animales silvestres para venderlos y ganar dinero.
Las prácticas modernas de agricultura también invitan a nuevos virus en nuestras comunidades. Criamos ganado en grandes cantidades, con frecuencia todos amontonados. Varias veces, los virus han saltado de animales silvestres a animales de granja y de ahí a las personas. El brote de SARS de 2003 involucró un virus que pasó de murciélagos silvestres a gatos de algalia de granja y de ahí a las personas. Y ha habido cientos de casos de personas en granjas avícolas que contraían cepas mortales de influenza A, el virus de la gripe [flu], que las aves silvestres portaban. Afortunadamente, la mayoría de los casos de la “gripe aviar” permanecen aislados.
La gripe aviar muestra que aun cuando los virus se desbordan, no siempre se pueden propagar. De igual manera, aunque el virus de la rabia infecta a muchos huéspedes, incluso animales silvestres, mascotas y ganado, muy pocas veces se propaga de persona a persona.
El desbordamiento requiere compatibilidad biológica
Un virus puede entrar a una célula huésped solo si sus proteínas pueden pegarse a los receptores de la célula huésped. Pero ese es solo uno de muchos pasos en una infección exitosa.
El virus también tiene que:
- ingresar su información genética en la célula huésped,
- hacer que la célula lea sus genes y que genere más virus, y
- hacer que la célula suelte los nuevos virus, los cuales se propagan a otras células huésped.
En cada paso, las partes del virus interactúan directamente con partes del huésped. Para tener éxito, un virus tiene que tener un buen ajuste con la célula del huésped. Solo entonces un virus puede causar una infección en un nuevo huésped.
De qué manera un desbordamiento se desarrolla en un brote
Aunque es bastante común que los virus de otras especies se desborden e infecten a humanos, de ahí pocos pueden propagarse de persona a persona.
Para propagarse a un nuevo huésped, el virus tiene que pasar por algunas barreras. A continuación hay algunos factores importantes:
- Ajustarse con el nuevo huésped. Sobre todo, un virus tiene que estar bien adaptado a su huésped. La mayoría del tiempo cuando un virus infecta a un nuevo huésped, tiene que suceder una serie de cambios genéticos que lo hacen un mejor ajuste. Para aprender más sobre cómo suceden estos cambios, visite Cómo evolucionan los virus..
- Cómo se propaga. La rabia puede infectar a muchos mamíferos, incluso a las personas, pero casi no se propaga entre las personas. Eso es principalmente porque la rabia se propaga por medio de la saliva infectada (“escupida”) y regularmente no nos mordemos ni nos arañamos entre sí. Un virus que se propaga por medio de gotas que exhalamos, como el coronavirus o la influenza, tiene una probabilidad mucho mayor de propagarse entre las personas.
- La estructura de la población huésped. Para tener éxito, un virus necesita una población huésped que sea lo suficientemente grande y conectada para mantener su propagación. Si un brote sucede en una comunidad pequeña y remota, el virus tiene pocos huéspedes a los cuales propagarse. Eso es lo que sucedió por muchos años con el Ébola; los brotes fueron pequeños y se contuvieron. Pero más recientemente, como en el brote de 2014, el virus alcanzó grandes ciudades en donde se propagó por medio de muchas más personas. Desafortunadamente, las poblaciones en crecimiento y la facilidad de viajar hacen que sea más fácil que los virus se propaguen, así como también vimos con la propagación rápida del SARS-CoV-2.
Los ejemplos de virus que se han desbordado a las personas:
| Enfermedad o virus | Huésped animal | Cuándo saltó a humanos | Notas |
|---|---|---|---|
| Morbillivirus del sarampión | Ganado | Aproximadamente 1000 a 1200 | A partir de registros históricos, se observa que el virus pudo haber saltado varias veces, empezando cuando las personas comenzaron a criar ganado. La cepa que es común hoy en día probablemente se saltó en el siglo 11 o 12. |
| Dengue y fiebre amarilla | primates no humanos | Probablemente hace miles de años | Estos virus transmitidos por mosquitos lo más probable es que hayan empezado en África. De ahí los viajeros humanos los propagaron a Asia, Oceanía y América. La fiebre amarilla también se propagó a Europa. |
| Influenza A | Aves acuáticas (por ejemplo, patos) | Varias veces, inclusive 1912, 1957, 1968 | Las aves acuáticas (por ejemplo, patos) son huéspedes naturales de este grupo diverso de virus. Han surgido y se han propagado nuevas cepas a otros animales (silvestres y domésticos) y a las personas. |
| VIH/SIDA | Chimpancés, monos | Década de 1930 | Este virus saltó a los humanos por lo menos 4 veces, con lo cual surgieron varias cepas virales. Solo una de estas cepas, de chimpancés, llevó a la pandemia del VIH. |
| Ébola | Probablemente murciélagos de frutas | Muchas veces, inclusive 1976, 1994, 2014 | El Ébola pasa a los humanos de los murciélagos de frutas. Los murciélagos pueden ser un depósito para el virus, o lo pueden contraer de un animal diferente. |
| Nuevo coronavirus SARS-CoV-1 | Murciélagos, gatos de algalia | 2003 | Este virus probablemente vino de los murciélagos. Probablemente saltó de los gatos de algalia (y posiblemente otros animales) y de ahí a las personas. |
| La cepa de la gripe “porcina” H1N1 de la influenza A | Cerdos, aves acuáticas | 2009 | Esta cepa empezó en las aves acuáticas. Saltó a los cerdos de granja, de ahí a las personas. |
| Nuevo coronavirus MERS | Murciélagos, camellos | 2012 | Este virus probablemente empezó en los murciélagos, de ahí se propagó a los camellos. La mayoría de las personas contraen MERS de los camellos, pero no se propaga bien entre las personas. MERS se conoce por su alto índice de fatalidad, alrededor del 35%. |
| El virus de Zika | Primates no humanos | Muchas veces, lo que incluye una epidemia en 2015 | Este virus que es transmitido por los zancudos se encontró por primera vez en los monos africanos. Las personas infectadas lo llevaron a muchos otros lugares, incluso Sudamérica. De ahí los zancudos propagaron el virus a los primates silvestres, los cuales son un depósito. |
| Coronavirus SARS-CoV-2 | Murciélagos | 2019 | Este virus probablemente empezó en los murciélagos. Probablemente saltó a otro huésped animal antes de infectar a las personas. |
Predecir y prevenir eventos de desbordamiento
Incluso cuando los virus llegan a poder propagarse de persona a persona, pocos pasan a propagarse alrededor del mundo. Sin embargo, cuando lo hacen, los efectos pueden ser mortales. Nuestra primera línea de defensa son los esfuerzos para predecir y prevenir eventos de desbordamiento.
Con frecuencia, cuando los virus se desbordan, se propagan de los animales silvestres a los animales de granja y de ahí a las personas. Por ejemplo, MERS saltó de los murciélagos a los camellos, de ahí a las personas. La gripe “porcina” H1N1 surgió en cerdos de granja y de ahí se propagó a las personas. Es importante examinar los animales de granja para detectar los nuevos virus. De esa manera, se puede tratar, vacunar o sacrificar a los animales antes de que el virus tenga una oportunidad para saltarse a las personas.
La investigación de los virus que infectan a los animales silvestres nos puede decir mucho. Al comparar los virus en animales con los que infectan a las personas, los científicos pueden aprender de dónde han venido los nuevos virus en el pasado. Esta información puede ayudarlos a encontrar lugares en donde los brotes podrían empezar. De ahí pueden monitorear las comunidades en donde las personas tienen contacto con los animales que representan un riesgo. Estos esfuerzos pueden ayudar tanto a identificar como a prevenir nuevos brotes.
Los animales de granja y las mascotas también pueden ser un objetivo para herramientas que previenen su propagación en las personas. Todavía no hay una vacuna contra el MERS para las personas, pero se está haciendo una para los camellos. Esta vacuna podría romper la cadena en la propagación a las personas.
Detectar brotes
Una vez que un virus se desborda a los humanos, el objetivo es detectarlo antes de que se pueda propagar. Los grupos de trabajo global, como la Organización Mundial de la Salud (OMS), ayudan a desarrollar y coordinar esfuerzos de vigilancia mundial. Los esfuerzos de vigilancia observan muy de cerca los indicios de brotes. Algunos virus, como el Ébola, causan enfermedades tan graves que son bastante fáciles de detectar. Los pacientes infectados con frecuencia terminan en hospitales, en donde los médicos pueden dar un diagnóstico. Un diagnóstico es aun más fácil si un virus causa síntomas distintos.
Por el contrario, los virus que causan síntomas respiratorios leves a moderados, como la influenza A y los coronavirus, pueden ser difíciles de notar. Desafortunadamente, estos virus también están entre los más probables de pasar de los animales a los humanos. Las cepas nuevas de la influenza aparecen cada tantas décadas. Y desde el inicio del siglo, hemos tenido brotes de los nuevos coronavirus, incluso SARS en 2003, MERS en 2012 y COVID-19 en 2019.
En el pasado, fue mucho más difícil para los científicos encontrar las fuentes de nuevos brotes. Hoy, ellos pueden detectar e identificar un virus por medio de su información genética. Las herramientas como PCR y secuenciación de ADN hacen que detectar los brotes sea más rápido que nunca.
Una vez que los expertos detectan un nuevo brote, los esfuerzos pasan a reducir la propagación. Los grupos como la Organización Mundial de la Salud también coordinan los esfuerzos para desarrollar herramientas como pruebas de diagnóstico y vacunas.
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