El Patriarca de las Pandemias, por Anastasia Bendebury

Desde el descubrimiento de los medicamentos antivirales y antibióticos, la existencia humana en la Tierra se ha vuelto mucho más fácil. Aunque el acceso a la medicina no siempre ha sido ideal, hemos dado pasos sorprendentes para mejorar la calidad de vida humana disminuyendo las enfermedades. A través de programas de vacunación concertados, hemos erradicado la viruela y nos hemos acercado al virus de la polio. Hemos alimentado una organización global, la Organización Mundial de la Salud, cuya misión es el logro de la salud para todos los seres humanos. Ellos son los que monitorean las enfermedades endémicas y epidémicas y hacen un esfuerzo coordinado que es capaz de detener la propagación de la enfermedad. La OMS existe desde el decenio de 1940, y las nuevas tecnologías han mejorado seriamente su capacidad para evaluar cómo se propagan las enfermedades. La vigilancia es tan buena en este punto que es posible sentarse en Internet en Dubuque, Iowa o en el desierto de Kalahari y seguir el desarrollo de COVID-19 en tiempo real.

Además de la tecnología de la información, también ha habido una explosión de técnicas moleculares que nos permiten identificar mejor con qué estamos tratando. La secuenciación, la cristalización de proteínas, los estudios de mecanismos de alto rendimiento, todo ello ocurre lo suficientemente rápido como para hacer que tu cabeza gire. La respuesta global a la pandemia, salvo algunos contratiempos políticos, ha sido asombrosa. Se vuelve aún más asombrosa cuando se comparan las consecuencias de COVID-19 con algo como la pandemia de gripe de 1918.

Una época más simple

Vamos a preparar la escena un poco. Es enero de 1918. La guerra ha estado en marcha desde el asesinato del Archiduque Fernando en 1914, y algo así como el 3,5% de la población mundial ha sido movilizada al frente. El frente está lleno de gente, es frío y peligroso. Los soldados están muriendo de enfermedades prosaicas – tuberculosis, tifus, pie de trinchera. Pasan meses enteros en trincheras abiertas llenas de desechos humanos y animales.

La guerra está en gran parte en una distensión, con pocas ganancias o pérdidas reales. Excepto por la pérdida de vidas. Nuevas armas como tanques y lanzallamas aumentan la letalidad del combate. El cloro gaseoso, su omnipresencia es un efecto secundario de la floreciente industrialización, se utiliza por primera vez como arma. La guerra es un infierno, y estos soldados, asediados por una nueva generación de herramientas de destrucción, se enfrentan regularmente a la posibilidad de que el mundo se esté acabando. La ciencia puede explicar cómo suceden las cosas, pero la poesía es mucho más efectiva para explicar cómo se sienten las cosas. Dejo a Wilfred Owen, el desafortunado poeta que murió pocos meses antes de que se firmara el armisticio en noviembre de 1918, la descripción del horror total en su poema, Dulce et Decorum Est.

Doblados como viejos mendigos bajo los sacos,
De rodillas, tosiendo como brujas, maldecimos a través del lodo,
Hasta que las inquietantes bengalas nos dieron la espalda,
Y hacia nuestro lejano descanso comenzó a caminar.
Los hombres marchaban dormidos. Muchos habían perdido sus botas,
Pero cojeaba, con la sangre en la mano. Todos se volvieron cojos; todos ciegos;
Borrachos de cansancio, sordos hasta los pies.
de carcasas de gas que caen suavemente por detrás.

¡Gas! ¡GAS! ¡Rápido, muchachos! Un éxtasis de torpeza
Ajustando los torpes cascos justo a tiempo,
Pero alguien todavía estaba gritando y tropezando
Y se balancea como un hombre en el fuego o en la cal.
Oscurece a través de los cristales nebulosos y la luz verde gruesa,
Como bajo un mar verde, lo vi ahogarse.

En todos mis sueños, ante mi indefensa vista,
Se lanza sobre mí, destruyendo, ahogando, ahogando.
Si en algunos sueños asfixiantes, tú también podrías caminar

Detrás del vagón en el que lo arrojamos,
Y mira los ojos blancos retorciéndose en su cara,
Su cara colgante, como un demonio enfermo de pecado;
Si pudieras oír, en cada sacudida, la sangre
Vienen gárgaras de los pulmones corrompidos por la espuma,

Obsceno como el cáncer, amargo como el bolo alimenticio
de viles e incurables llagas en lenguas inocentes,-
Amigo mío, no lo dirías con tanto entusiasmo...
A los niños ardientes por alguna gloria desesperada,

La vieja mentira: Dulce et decorum est
Pro patria mori.

Es en este mundo donde aparece un nuevo tipo de gripe. Es más virulenta y mortal que cualquiera que haya aparecido en la memoria humana. Los primeros casos se reportan simultáneamente en múltiples lugares. Hay algunos en Francia, Inglaterra, Estados Unidos. Son reportados como curiosidades médicas por doctores en el campo – sangre en el esputo, bronquitis purulenta, cianosis del heliotropo oscuro – el efecto secundario de un paciente ahogándose en sus propios pulmones. 3

Debido a que la guerra sigue en marcha, y las bajas son más altas que nunca en otro conflicto armado, no hay tiempo para que estos médicos instituyan medidas de cuarentena razonables. Los que están tan enfermos que no pueden mantenerse en pie están en el hospital de campaña, ¿todos los demás? Están en las trincheras, propagando la infección silenciosamente. Los movimientos de tropas, la falta de higiene, la falta de consideración por una versión más letal de una enfermedad común, todo ello contribuyó a la propagación del virus. En el transcurso del año siguiente, más gente moriría de gripe que en la Gran Guerra.

¿Cómo aparece un virus de la nada?

La respuesta frustrante es que no podemos decirlo realmente. La guerra consumió los recursos de atención a tal grado que rastrear los orígenes de la pandemia. Combina eso con la falta de datos sobre los virus que precedieron a la gripe de 1918, y tienes un perfecto misterio en tus manos.

Nuestra mejor apuesta para entender lo que pasó antes de la pandemia de 1918 viene a través de reconstrucciones de las fuentes de datos originales. Los historiadores, incluyendo a J.R. Oxford, citado anteriormente, han mirado los registros médicos del frente de la Primera Guerra Mundial, y han identificado las «ondas heráldicas» del virus.

Las olas de banderas flameantes son como pequeñas erupciones antes del gran espectáculo, normalmente más mortales que la pandemia subsiguiente.

Son más mortales porque el virus es nuevo, y las personas expuestas a él aún no tienen inmunidad. El virus ha logrado encontrar un nuevo huésped, pero todavía necesita afinar su letalidad para poder propagarse como un incendio forestal. Una infección demasiado dura es costosa para la salud reproductiva, ya que su huésped morirá antes de que pueda ser distribuido por la comunidad.

Como hemos visto en las recientes pandemias de coronavirus, los animales pueden ser reservorios virales. Bajo las condiciones adecuadas, estas infecciones específicas de la especie pueden mutar de tal manera que promueven la supervivencia, la replicación y la transmisión dentro de un huésped humano. Los soldados del frente vivían exactamente en el tipo de condiciones que promueven la transmisión intraespecífica.

Las trincheras en el frente a menudo se llenaban de lodo húmedo – las altas capas freáticas las inundaban al ser excavadas, y el lodo inevitablemente se llenaba con una sucia combinación de desechos humanos y animales. Como no se podía acceder a lavarse las manos con frecuencia, la transmisión del virus a través de las líneas de las especies era casi inevitable, dada la transmisión oro-fecal de las influencias porcina y aviar. Otra versión de los acontecimientos tiene al virus extendiéndose desde China, a partir del otoño de 1917. La realidad es que no podemos precisar el origen tan bien como lo hacemos hoy en día. Lo que sí sabemos es que las infecciones de gripe se extendieron en el verano de 1918.

La gripe acecha a su presa

Una vez que el virus se propagó por las trincheras, era sólo cuestión de tiempo que llegara a la población general. Los soldados, en promedio, tuvieron ocho meses de despliegue antes de ser enviados de permiso. Aquellos que estaban lo suficientemente sanos como para estar en las trincheras se les dio permiso, y esparcieron las semillas virales a medida que iban. La pandemia se propagó por la población mundial en tres oleadas (una explicación de la naturaleza cíclica de la gripe merece ser revisada en un artículo posterior…). La primera ola se extendió por todo el mundo en junio/julio de 1918, y mató a unos 5/1.000, lo que da una tasa de mortalidad total del 0,5%. La segunda ola fue la vorazmente mortal – el 2,5% de la población murió. En ciertos lugares, el impacto fue mucho peor. En el transcurso de cinco días, 72 de los 80 adultos inuit murieron en la Misión Brevig, AK. En Filadelfia, 1.000 personas al día morían en el pico de la pandemia.

Es durante esta segunda fase de la pandemia que surge una extraña característica de letalidad, para la que todavía no hay una explicación clara. Normalmente, la mayoría de las muertes por gripe provienen de personas mayores de 65 años y menores de 1 año. Esto da una curva de mortalidad en forma de U donde las personas de mediana edad muestran la menor tasa de mortalidad. Pero la gripe de 1918 fue diferente – mostró una característica curva de mortalidad en forma de W. En el otoño de 1918, los pacientes entre 25 y 35 años eran los más propensos a sucumbir.

Mortalidad de la gripe de 1918 en rojo, en comparación con la mortalidad general por neumonía en el Reino Unido entre 1911 y 1918. Obsérvese el pico centrado en torno a los 30 años de edad para la gripe de 1918.

El 11 de noviembre de 1918 se firmó el armisticio entre los aliados y Alemania. Con ello, la guerra había terminado. Las tropas permanecieron en el frente, esperando que Alemania saliera primero. La mortal temporada de gripe llegó a su punto máximo con el ceremonial de fin del conflicto armado. La mortalidad disminuyó de forma constante hasta febrero de 1919, aumentando de nuevo por un breve momento. Entonces, como si nunca hubiera sido, la pandemia terminó. La Gran Guerra destruyó la estabilidad de una generación, y se llevó 20 millones de vidas. La pandemia de 1918, sin una sola bala, se llevaría 40 millones.

¿Qué hace que un virus sea mortal?

Hay diferentes opiniones al respecto. Algunos han propuesto que los mayores de 65 años podrían haber estado expuestos previamente a un virus similar que dejara un cierto nivel de protección inmunológica. Otros han sugerido que los de mediana edad simplemente soportaron más el peso de la guerra. La desnutrición, el estrés, la desesperación, todo podría haber contribuido a aumentar el número de muertes. Durante mucho tiempo, la especulación fue la mejor manera de contar la historia del virus: no se había extraído con éxito ninguna muestra que contuviera todo el ADN. Esto cambió en la década de 1990, cuando se aislaron con éxito fragmentos del genoma viral de dos lugares: una muestra de pulmón tomada de un soldado, y de un cuerpo enterrado en el permafrost en la Misión Brevig, AK.

Los científicos se han preguntado por qué la enfermedad era tan mortal desde la década de 1930, cuando se identificó un virus como responsable de la gripe, pero tenían muy pocos datos con los que trabajar. El ciclo viral de la gripe significa que un paciente sólo elimina los virus durante cinco o seis días después de la infección. Como la mayoría de los pacientes murieron después de ese momento, las muestras recogidas de ellos no contenían partículas virales.

El Dr. John Hultin había leído sobre el tremendo número de muertes en la Misión Brevig, y había visto algo que nadie más tenía – los cuerpos de los muertos, enterrados como estaban en una fosa común en el permafrost de Alaska, podrían llevar partículas virales preservadas. Intentó una expedición en los años 50, y volvió con las manos vacías. Escuchando sobre el equipo del CDC que estaba intentando reconstruir el virus, decidió hacer otro intento. 46 años después de su primer intento, recibió permiso de los ancianos del pueblo para intentarlo de nuevo. Esta vez, encontró tejido pulmonar viable, y lo envió al equipo del CDC.

«El virus se sentó y me esperó», dice. «Tal vez fue bueno que yo – no lo encontré antes, la tecnología – no estaba lista para ello todavía. Además, si lo hubiera encontrado, me habría convertido en una persona famosa, mi futuro habría sido muy estrecho. No lo encontré, así que tuve la oportunidad de hacer otras cosas.»

Una imagen de color falso del virus de la gripe del CDC. El ADN en el interior es púrpura, las proteínas de la matriz están en blanco, las proteínas de la capa en naranja.

El CDC secuenció las muestras disponibles y logró reconstruir la información genética de todo el virus. Trabajando en un laboratorio de alta seguridad en las entrañas del CDC, el equipo logró revivir el virus a partir de material genético sintético. Con el virus funcional en la mano, fueron capaces de probar cómo las diversas características virales -proteínas de la envoltura, proteínas de la matriz, capacidad bioquímica- contribuyeron a su asombrosa virulencia.

Lo que encontraron fue sorprendente. No había ninguna característica que hiciera al virus tan peligroso. Fue sólo una serie de accidentes desafortunados que tantas variables se habían combinado para formar un verdadero dolor de cabeza para la mayoría de los sistemas inmunológicos humanos. El mismo equipo también trató de responder a la pregunta de de dónde vino el virus en primer lugar, e informó de otra bomba. Normalmente, los virus como el de la gripe pueden ser categorizados por la especie con la que han co-evolucionado. Está la gripe porcina, la gripe aviar, incluso la gripe equina. El virus de 1918, sin embargo, parecía una quimera. Partes de él habían venido de las aves, otras de los cerdos o de los humanos. Un grupo de la Universidad de Shandong publicó un artículo en 2019 en el que se exponían los argumentos a favor de un virus quimérico, que era un producto de virus humanos y aviares.

La recombinación viral es como la del Sr. Potato, jefe de biología. Infecta a un solo huésped con múltiples cepas virales que se reproducen en las mismas células, y se reensamblarán espontáneamente en nuevos tipos de virus. Un ojo de aquí, una nariz de allá, labios de allá, y de repente es un nuevo virus.

Esto se debe a que no hay realmente un plan maestro que regule el ensamblaje viral en la célula anfitriona – las piezas que son fabricadas por la maquinaria del anfitrión se caen juntas debido a la dinámica de plegado de la proteína y las propiedades de la superficie. Si hay múltiples tipos de piezas compatibles alrededor, el resultado final es un nuevo virus.

¿La Madre de todas las Pandemias?

Dada la letalidad de la gripe original de 1918, es obvio que querrías alejarte de la cosa a toda costa. La pandemia se extendió por el mundo en tres fases, mató a 40 millones de personas, ¿y luego qué? ¿Se desvaneció en el aire, dominada por los sistemas inmunológicos superiores de los sobrevivientes?

Sí y no. El mismo grupo que reconstruyó el virus de 1918 señaló que el virus original nunca desapareció realmente. En un artículo de 2006 en la Revista de Enfermedades Infecciosas Emergentes, los autores hacen la siguiente afirmación:

Todas las pandemias de gripe A desde entonces, y de hecho casi todos los casos de gripe A en todo el mundo (excepto las infecciones humanas por virus aviares como el H5N1 y el H7N7), han sido causadas por descendientes del virus de 1918, incluidos los virus H1N1 «a la deriva» y los virus H2N2 y H3N2 reordenados. Estos últimos están compuestos por genes clave del virus de 1918, actualizados por genes de gripe aviar incorporados posteriormente que codifican nuevas proteínas de superficie, lo que convierte al virus de 1918 en la «madre» de todas las pandemias».

Aquí hay muchas abreviaturas, así que te perdonaré si te pierdes por un segundo. H y N en H1N1 se refieren a las proteínas de la superficie exterior del virus. H significa hemaglutinina, y es responsable de la capacidad del virus para penetrar en la célula objetivo. N se refiere a la neuroaminidasa, la proteína responsable de liberar los virus completos de la superficie de la célula infectada. Más información sobre el tema aquí, resumen de cómo la gripe de 1918 está relacionada con la gripe estacional aquí. Los subtipos del virus se caracterizan por estas dos proteínas. Lo que el párrafo anterior está diciendo, es que la gripe española no se fue a ninguna parte. Todavía está a nuestro alrededor, cada año. Una versión recombinada de ella levantó su cabeza en 2009 como Gripe Porcina. Otro caso de recombinación que llevó a la aparición de más virus mortales. El virus que mató a 40 millones de personas circula hoy en día en una forma relacionada como la gripe estacional – una enfermedad estacional peligrosa pero tolerable. El número de muertes del virus de 1918 fue una tormenta perfecta, y subraya que un nuevo virus siempre es más mortal que las generaciones posteriores. El sistema inmunológico humano, cuando es funcional, es una asombrosa defensa contra una enfermedad previa. Esta capacidad es la base técnica de las vacunas, y la razón de la resistencia ancestral a algo como la viruela en Europa. El mismo virus, ligeramente mutado desde su autogeneración en 1918, es simplemente menos peligroso para una población con sistemas inmunológicos entrenados.

Comida para llevar

La pandemia de 1918, tan mortal como lo fue, sigue existiendo hoy en día en forma de una gripe estacional mutada. Tras la exposición mundial y el sacrificio de las poblaciones más vulnerables – adultos de mediana edad que fueron los más afectados por los efectos negativos de la guerra – la letalidad del virus es significativamente menor.

Los virus zoonóticos, los que se propagan en especies que viven junto a los humanos pero que no son humanos, están aquí para quedarse. El estrecho contacto entre los humanos y los animales puede conducir a la transmisión viral, y el intercambio recíproco del virus a través de las líneas de especies puede producir repentinamente versiones mucho más letales.

Me quedan algunas preguntas que haré lo posible por responder en artículos posteriores. ¿Qué relación guardan las gripes estacionales con el virus original de 1918? ¿Qué parte de nuestra inmunidad tiene que ver con la exposición ancestral?

En el próximo artículo de la serie vamos a empezar con los coronavirus, una nueva familia de virus zoonóticos que está en la mente de todos.

  • Anastasia Bendebury es doctora en Microbiología por la Universidad de Columbia, con experiencia en investigación de enfermedades infecciosas y salud humana. Es cofundadora del blog de divulgación científica Demystifying Science donde fue publicado originalmente este artículo.
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