Cómo las colecciones de historia natural pueden predecir la próxima pandemia
Crédito: Museo de Biología del Suroeste
El siglo XXI ya ha visto múltiples brotes importantes de nuevas enfermedades, desde el SARS y el MERS hasta el ébola y el zika, que culminaron en la actual pandemia de COVID-19 . El sufrimiento humano global, el daño económico y la perturbación social que la población mundial está experimentando actualmente a causa de la pandemia de COVID-19 se derivan de una preparación inadecuada y una respuesta ineficaz a los patógenos emergentes.
En esencia, la pandemia de COVID-19 es una consecuencia de la ignorancia fundamental de los ecosistemas naturales de la Tierra y los efectos de la invasión humana en ellos. Según los científicos, los enfoques reactivos a la aparición de patógenos zoonóticos, que son responsables de aproximadamente el 75 % de todos los nuevos brotes de enfermedades infecciosas emergentes en humanos, se basan con demasiada frecuencia en un conocimiento limitado del origen, la patogenicidad y la biología básica de la naturaleza. huésped y patógeno, junto con una comunicación deficiente entre las partes interesadas pertinentes. Pero las respuestas a estos brotes a menudo se basan en un conocimiento limitado del origen y la biología básica del huésped salvaje y el patógeno, que a menudo han evolucionado en estrecha asociación durante millones de años.
Ahora, en un nuevo artículo Con el título Integración de la infraestructura de la biodiversidad en el descubrimiento de patógenos y la mitigación de enfermedades infecciosas epidémicas, los científicos abogan por una mayor infraestructura y la importancia de alinear la patobiología con las iniciativas de descubrimiento de la biodiversidad y cómo podría mitigar potencialmente las enfermedades infecciosas.
«Esta investigación es útil porque con demasiada frecuencia nos vemos obligados a ser reactivos a nuevos patógenos, el enfoque del camión de bomberos, en lugar de mapear estos microbios con anticipación, predecir su posible aparición y luego mitigar las circunstancias que permitirían la aparición de pandemias», dijo la Universidad de New Departamento de Biología de México Regents’ Profesor Joseph Cook. «Lamentablemente, todavía tenemos documentación limitada de la biodiversidad en el planeta, lo que nos deja sin una hoja de ruta para ayudar a identificar la próxima pandemia. Con una amplia muestra de diversidad entre especies, tiempo y espacio, podemos brindarles a los funcionarios de salud pública mucho más marco informado para la gestión eficiente y eficaz de los patógenos».
Construir conexiones más estrechas entre los archivos de historia natural y la patobiología es clave para aprovechar la ciencia de la biodiversidad para la investigación médica. Estas comunidades son solo vagamente conscientes de los recursos de cada una, a pesar de los claros beneficios tanto para la investigación básica como para la clínica. Los científicos describen en el artículo de BioScience varios pasos que aumentarán la colaboración entre los científicos de la biodiversidad y los expertos en enfermedades y aumentarán la capacidad de predecir y posiblemente prevenir la próxima pandemia mundial.
La biodiversidad de la Tierra está conectada a través de un único árbol evolutivo de la vida y los patógenos (ya sean virus, bacterias o eucariotas) y sus huéspedes representan millones de años de interacciones evolutivas. Los investigadores médicos han utilizado durante mucho tiempo este conocimiento para avanzar en la comprensión de cómo ciertos microbios causan enfermedades en los humanos. Por ejemplo, debido a que los aspectos fundamentales del parasitismo de la malaria son extremadamente difíciles de estudiar en humanos, los monos del Nuevo Mundo, en particular los monos búho del género Aotus, han sido modelos importantes para estudiar cepas de malaria para desarrollar vacunas, algunas de las cuales están ahora en ensayos clínicos.
Crédito: Museo de Biología del Suroeste
La investigación taxonómica basada en especímenes de museo demostró que las especies separadas geográficamente de monos búho tienen una tolerancia variable al parásito y que no reconocer estas diferencias taxonómicas puede dificultar la investigación. Los científicos solo han comenzado a comprender cuán extendidos y diversos son los coronavirus en la naturaleza, y persisten importantes brechas en la cobertura regional y filogenética.
Ahí es donde las colecciones de historia natural pueden ayudar, incluido el Museo de Biología del Suroeste de la Universidad de Nuevo México. Estas colecciones, que se estima que contienen más de 3 mil millones de especímenes en todo el mundo, proporcionan una poderosa hoja de ruta de la distribución de la biodiversidad de la Tierra en el espacio y el tiempo. Gran parte de esta información ahora está disponible a través de bases de datos de acceso abierto, y muchos museos también albergan depósitos de muestras de tejido de animales y sus parásitos y patógenos asociados. Estos son recursos infrautilizados en el descubrimiento de nuevos patógenos y el desarrollo de planes de mitigación de enfermedades.
La invasión continua de humanos en los ecosistemas naturales continuará promoviendo el contacto con patógenos potenciales. Ante la ausencia de una cooperación global para restringir una mayor degradación del hábitat y eliminar el comercio ilegal de vida silvestre, es necesario establecer nuevos enfoques para recopilar, compartir e interpretar datos y conocimientos para su implementación en la prevención, predicción y respuesta a futuras pandemias.
«Dado que el brote de hantavirus en la región de Four Corner en 1993 que provocó 13 muertes, las colecciones de biodiversidad del Museo de Biología del Suroeste de la UNM han desempeñado un papel principal en los esfuerzos para integrar los especímenes del museo en las respuestas a las enfermedades emergentes», dijo Cook. «En particular, nuestras extensas colecciones nos permiten enfocarnos en identificar los patógenos en la vida silvestre que podrían saltar a los humanos».
Los científicos de biodiversidad, los administradores de colecciones, los ecólogos de enfermedades y los microbiólogos deben converger en pautas comunes para el muestreo, preservar y archivar muestras de patógenos y huéspedes para garantizar una ciencia reproducible y un acceso futuro a las muestras estudiadas en un contexto particular. Los científicos sugieren cinco elementos clave como marco para la investigación y la resiliencia futura.
Se deben desarrollar las mejores prácticas para la preparación de muestras, la obtención de comprobantes de los materiales anfitriones, se deben desarrollar requisitos de metadatos para acompañar a los especímenes físicos y las muestras recolectadas, analizadas y archivadas, se requiere infraestructura, tanto física como cibernética, para apoyar materiales biológicos actuales y futuros, ya sea en colecciones de historia natural, colecciones de existencias vivas u otros biorepositorios, y quizás el elemento más importante sea la adopción e implementación de prácticas que cambien la forma en que una comunidad lleva a cabo su ciencia.
«Las colecciones de los museos, debido a que proporcionan muestras y datos, forman un nexo natural que reúne diversos conjuntos de investigaciones», dijo Cook. «Debido a que las pandemias son complejas y requieren enfoques multidisciplinarios, las colecciones son una infraestructura crítica para resolver preguntas clave como cuál fue la fuente del patógeno, qué tan ampliamente se distribuye, qué tan variable es, con qué coexiste, etc. Tenemos la opción de prepararme para el siguiente».
Explore más
Cierre los mercados de carne ‘riesgosos’ para detener la enfermedad Proporcionado por la Universidad de Nuevo México Cita: Cómo las colecciones de historia natural pueden predecir la próxima pandemia (25 de junio de 2020) recuperado 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-natural-history-pandemic.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.