09 Agosto 2020
Historias microbianas
La historia de la ciencia nos deja importantes enseñanzas, algunas fundamentales para un momento como el actual, en el cual sufrimos a consecuencia de la falta de inversión para prepararnos frente a una pandemia. Muchos avances en la lucha contra las enfermedades infecciosas fueron subestimados en su época. Vale la pena repasar el trayecto de descubrimientos, los antecedentes y las particularidades del virus que marcará a esta época.
SIN TANTA NOTORIEDAD. Se descubrieron otros coronavirus en este siglo. En Holanda el NL63 en el 2004 y un año después en Hong Kong el HKU1.
Por Daniel Pozzi
PARA LA GACETA / BUENOS AIRES
Hasta el siglo XIX más de la mitad de las muertes se producían por enfermedades infecciosas virales o bacterianas. El uso de antisépticos, vacunas y antibióticos disminuyeron la mortalidad por enfermedades infecciosas a menos del 10% en la actualidad.
En las últimas décadas nos hemos acostumbrado a no morir de enfermedades infecciosas. Una pandemia como la actual hubiera pasado casi desapercibida hace un siglo. La tasa de letalidad del 0,5% parece muy baja si se la compara con otros virus como el ébola, que supera el 50%; la viruela, que con su 30% de letalidad mató a 300 millones de personas; o el sarampión que siendo cinco veces más contagioso que la covid-19 llegó a sobrepasar las 200 millones de muertes. Para estos dos últimos virus se cuenta con una vacuna desde hace décadas.
La primera vacuna
En 1796 Edward Jenner, un médico rural inglés, observó que las personas que tenían contacto con las vacas desarrollaban un tipo de viruela leve y luego no cursaban la enfermedad en su forma más grave.
Jenner poseía un espíritu investigativo por lo que diseñó un audaz e histórico experimento. Inoculó con el pus de las ubres de las vacas a un chico que desarrolló síntomas leves. Días después de curarse el niño, Jenner hizo algo que hoy sería polémico: Inoculó nuevamente al chico pero esta vez con el mortal virus de la viruela humana. Para fortuna de ambos, el niño no desarrolló la enfermedad.
Paradójicamente, al poner en riesgo la vida del niño Jenner salvó la vida de millones de seres humanos y se convirtió en una de las personas que más vidas salvó en la historia de la humanidad además de instaurar un hecho histórico al desarrollar la primera vacuna.
El niño al contraer la viruela vacuna, sin saberlo había desarrollado anticuerpos contra el virus que lo protegieron de la viruela humana. Con este mismo principio se han desarrollados todas las vacunas hasta la actualidad.
Las primeras vacunas usaban virus atenuados, luego partículas virales. Más recientemente vacunas recombinantes en donde bacterias producen proteínas virales que sirven como antígenos al generar anticuerpos en quienes las reciben.
Últimamente se están desarrollando vacunas genómicas donde se utiliza material genético para que el huésped fabrique las proteínas virales que servirían como antígenos. Esto permite elaborar rápidamente millones de dosis por lo que es ideal para tiempos de pandemia.
Vacunas 2020
Una de las primeras vacunas que saldrán para la covid-19 se realiza empleando un adenovirus que es inofensivo al que se lo modificó para que en su capa externa exponga proteínas del SARS-CoV-2.
En la actual época del coronavirus hay cientos de proyectos de vacunas donde se utilizan varias de las tecnologías nombradas para producirlas. Se les ha otorgado prioridad máxima y seguramente se lograrán resultados en tiempo record, dado que a los diez días de conocida la existencia del virus ya se sabía su código genético y en pocos meses se logró tener los antígenos para la vacuna. Una vez logrado este paso queda probar su toxicidad y efectividad. Se empieza probándola en animales y luego en voluntarios humanos en un proceso que implica mucho tiempo. Sabemos que en el curso de una pandemia al mismo tiempo las personas siguen enfermando y muriendo, además de provocar alto costo económico en la sociedad.
La fase en humanos es la que más retrasa la salida de la vacuna. Es imprescindible que un porcentaje importante de los voluntarios a los cuales se les dio la vacuna tengan contacto con el virus para conocer su efectividad. Dado que el estudio tiene un formato doble ciego a la mitad se le aplica otra vacuna que no los protege contra la covid-19. Una forma de disminuir los tiempos sería inocular el virus a personas sanas a las que se les aplicó la vacuna. Algo que hizo Jenner hace más de dos siglos y que hoy se cuestionaría éticamente. ¿Podemos poner en riesgo la salud de unos pocos para salvar la vida de muchos?
La viruela registra una mortalidad 60 veces mayor que la covid-19, además tenemos la posibilidad de saber si la persona tiene anticuerpos y existen algunos tratamientos aún limitados.
La historia de la viruela no termina con Jenner, la enfermedad siguió haciendo estragos por varios siglos. Recién en los años 60 se logró erradicar el virus haciendo una vacunación masiva. La viruela fue oficialmente erradicada en 1980, casi dos siglos después de la aplicación de la primera vacuna. Dos siglos que dejaron cientos de millones de muertos y muchos más con graves secuelas de la enfermedad.
Lavarse las manos
En el siglo XIX el cirujano y obstetra húngaro Ignaz Semmelweis trabajaba en un hospital en Viena. En esos tiempos se creía que las enfermedades se producían por el desbalance de cuatro humores. En 1846 el médico observó que la mortalidad materna en los partos llevados a cabo en el hospital era alrededor del 30%, mucho más alta que el índice en los partos realizados en las casas. Asoció la fiebre puerperal a las manos contaminadas de los médicos que realizaban partos luego de realizar necropsias. El simple hecho de lavarse las manos con agua clorada bajó radicalmente las muertes por infecciones producidas en el parto al 2%.
A pesar de la enorme cantidad de vidas que salvó, sus ideas fueron ridiculizadas y resistidas por la comunidad médica de la época. Semmelweis sufrió depresión y empezó a tener conductas inapropiadas. Paradójicamente, muere a los 47 años de una infección producida por una herida en la mano luego de una pelea.
Décadas después Louis Pasteur, Joseph Lister y otros científicos desarrollaron la teoría microbiana de las enfermedades infecciosas.
Mohos
Otro médico e investigador que cambió la historia de la humanidad fue Alexander Fleming. En 1928 verificó de forma casual un cultivo bacteriano que se contaminó accidentalmente con un moho. En lugar de tirar el cultivo, Fleming observó que el hongo producía una sustancia que inhibía el crecimiento bacteriano y, aprovechando la serendipia, se dispuso a investigar. Afortunadamente la casualidad llegó a una mente preparada para darse cuenta de la importancia de lo ocurrido. Purificó este hongo llamado penicillium notatum y confirmó sus propiedades antibacterianas en varios tipos de bacterias. Sin embargo, transcurrieron 17 años hasta que Fleming observara los efectos de la penicilina y produjese beneficios en la sociedad.
Aunque se atribuye a Fleming el descubrimiento de la penicilina hay múltiples relatos de uso de mohos para combatir heridas, algunos de ellos tan lejanos que referencian a la antigua Grecia o India. Un estudio del sarro acumulado en la dentadura de los Neanderthal indicaría que nuestros “primos” evolutivos ya lo usaban hace más de 40.000 años. La cantidad de muertos por enfermedades infecciosas desde esa época hasta que se empleó el uso de antibióticos sería inconmensurable.
Habiéndose comprobado la efectividad de la penicilina como antibiótico el desafío fue aislarlo y producirlo en cantidades suficientes.
Desde 1930 la penicilina se aplicó y produjo algunas curaciones en ratones. El farmacólogo australiano Howard Florey logró aislar el compuesto activo, o sea la penicilina, y en 1939 curó infecciones en ocho ratones.
En el año 1940 se trató a la primera persona con penicilina, y a pesar de mejorar el cuadro infeccioso la cantidad de penicilina aportada al enfermo no alcanzó para salvarle la vida. Esta experiencia llevó a Florey a buscar técnicas innovadoras para su producción a mayor escala. En el contexto de la Segunda Guerra Mundial los laboratorios británicos no estaban preparados para tal desafío por lo que viaja a Estados Unidos donde consigue producirlo a gran escala.
Dado que morían más soldados por infecciones que en el campo de batalla, el uso de antibióticos fue un factor crítico para la victoria. Al fin de la guerra la producción ya era suficiente para abastecer a las tropas aliadas.
La era de los antibióticos
En 1945 Fleming, Florey y Chain ganan el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por iniciar la era de los antibióticos. Luego de este gran hito, 75 años después hay bacterias que han desarrollado resistencia a los antibióticos existentes. La falta de inversión en nuevos antibióticos nos ha llevado a la situación de volver a perder batallas frente a las bacterias.
Estas tres historias que cambiaron el rumbo de la humanidad asocian un hecho sustancial. Los tres compartieron la capacidad de advertir cosas que el resto no percató y tuvieron la iniciativa de difundir su descubrimiento para beneficiar a la sociedad.
El penicillium desde hace millones de años que mata bacterias y siempre los tuvimos a nuestro alcance, como también hace décadas que se podía observar el fenómeno de la inmunidad de los trabajadores que ordeñaban vacas, incluso preguntarse por qué existe mayor mortalidad en determinado contexto. Muchos lo vieron pero nadie lo observó ni tuvo la iniciativa para investigar el motivo por el que sucedían.
Desinterés letal
Estas experiencias señalan que son pocas las mentes curiosas que logran darse cuenta de ciertos hechos que luego cambian a favor la vida de todos. En la actualidad, aunque es incesante el aumento de la población, se sigue repitiendo idéntico patrón. La sociedad no ha aumentado el interés por la ciencia, hecho que se materializa en la escasez de inversión y el mínimo número de personas dedicadas a hacer ciencias. Con la pandemia de la covid-l9 queda en evidencia dicho enunciado. Pocos “observaron” el riesgo de la epidemia aun cuando había varias señales de alerta.
Como ocurrió con la penicilina en la Segunda Guerra Mundial, la batalla con la covid-19 motivará el desarrollo de nuevas tecnologías que resultarán beneficios permanentes luego de pasada la pandemia.
Lo nuevo nos atemoriza y solemos actuar con exceso de prudencia. Ya desde el inicio de la pandemia se observaba que había factores que afectaban la transmisión del virus que no estábamos teniendo en cuenta.
Particularidades
Por más de que los números podrían parecer significativos, las miles de muertes que acontecían al inicio de la epidemia en China eran muy bajas, teniendo en cuenta una población de 1.400 millones de habitantes donde el virus circuló libremente por un tiempo. Aún pensando que se ocultaron datos, el resto de los países de la zona también mostró valores inusualmente bajos. Este virus no hizo aún nada extraordinario; no obstante hay un hecho positivo y a la vez curioso: infecta poco a los niños y la letalidad en los menores de 16 años es bajísima.
Al atacar la pandemia a los países europeos se constató la llegada a un pico muy alto que luego también bajó con rapidez al infectar a un porcentaje de la población relativamente bajo. En la medida que se expandía la pandemia también se empezó a notar que muchos de los infectados mostraban síntomas muy leves o ninguno. Evidentemente hay un factor que hace que a una importante parte de la población le cueste contagiarse.
Parientes de la covid-19
¿Estarían todos estos hechos relacionados? Conocemos la existencia de los coronavirus humanos desde los 60 del siglo pasado. Ya en este siglo aparecieron otros como el que surgió en 2002 en China, el SARS CoV-1, hermano mayor del virus pandémico. Comparten el 80% del código genético. Luego, en el 2013 surge el MERS en Medio Oriente con una mortalidad mayor al 30%, con todo afortunadamente poco contagioso.
Sin tanta notoriedad se descubrieron otros coronavirus en este siglo. En Holanda el NL63 en el 2004 y un año después en Hong Kong el HKU1. Sus nombres pocos elaborados da una idea de la poca importancia que se le ha dado a estos coronavirus.
Estos virus están entre nosotros desde hace décadas y dada su baja letalidad recién en este siglo supimos de su existencia. Son bastantes contagiosos por lo cual infectó a la mayoría de la población causándole resfríos.
¿Pueden estos virus tener relación con el hecho de que mucha gente no se infecte tan fácilmente? Podría haber una reacción cruzada inmunitaria que proteja a quienes han contraído otros coronavirus.
Nuestro sistema inmunológico es muy complejo dado que es el fruto de miles de millones de años de evolución. Al ser invadidos por un patógeno, primero actúa el sistema inespecífico que fagocita a todo lo que reconoce como extraño, luego empieza a funcionar el sistema específico que está compuesto por los linfocitos T y B. Los T se unen a los antígenos que exhiben las células y matan las células infectadas pero también colaboran con los Linfocitos B para que estos generen anticuerpos.
Para protegernos contra una segunda infección con el mismo patógeno los linfocitos generan células de memoria que actúan rápidamente cuando el idéntico patógeno vuelve a atacar.
Aprendizajes
Pocos se interesaron en conocer porqué hay menos contagios de los esperados a pesar de la infectividad del virus. Un estudio midió anticuerpos en siete personas que fueron contagiadas con el SARS-CoV-1 en el 2002: 18 años después no se detectan anticuerpos, pero sí existen células T de memoria contra el virus que también actuarían para el SARS-CoV-2, aunque en forma parcial.
Similarmente se estudió en otra población que no mantuvo contacto con el SARS-CoV-2 para comprobar si tenía algún tipo de protección y se constató que en la mitad de la población existían células de memorias que protegían, aunque parcialmente, del SARS-CoV-2.
En cuanto a investigaciones en torno a la inmunidad parcial, si bien se conoce y es de suma importancia para nuestra salud, no son suficientes. En la covid-19 este factor protegió a millones de personas de contagiarse y en algunos casos de morir.
Queda evidente en todas las historias relatadas la importancia de que la sociedad apoye la innovación científica y se estimule la inclusión de personas con la mente preparada tanto para auspiciar nuevas ideas como para apoyar rápidamente a quienes las tienen. Para eso es imprescindible favorecer el interés por las ciencias y difundir la estrecha relación entre el conocimiento científico y el beneficio que produce en la sociedad.
© LA GACETA
Daniel Pozzi – Escritor y divulgador. Doctor en Ciencias Biológicas y Neuropsiquiatría. Su último libro es Humanidad 2.0.
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