El largo viaje para resolver los orígenes de una pandemia anterior

ARRIBA: Los cerdos de granja son inspeccionados de forma rutinaria por veterinarios, quienes a menudo toman muestras para realizar pruebas virales y, ocasionalmente, secuenciar. ISTOCK.COM, RAT0007

Era la primavera de 2009; El presidente de EE. UU., Barack Obama, se estaba instalando en la Casa Blanca cuando los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) le informaron que un nuevo virus de influenza A había aparecido repentinamente en niños en el sur de California y que probablemente se propagaría por todo el mundo. La pandemia global que los científicos temían finalmente había llegado, solo que nadie predijo que vendría de América del Norte.

Los asesores de seguridad nacional y los funcionarios de salud pública habían estado advirtiendo a la Casa Blanca durante años que los peligrosos virus de la circulando en aves que estaban a solo un puñado de mutaciones de saltar a los humanos, lo que podría desencadenar una pandemia como el notorio brote de influenza de 1918 que se cobró más de 20 millones de vidas en todo el mundo. Pero los funcionarios de salud de EE. UU. esperaban que el próximo virus trotamundos surgiera en Asia, el semillero de patógenos zoonóticos como el H5N1, o gripe aviar, y el virus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS), que casi provocó una pandemia. Así que fueron tomados por sorpresa cuando los casos de una nueva enfermedad comenzaron a aparecer en niños en San Diego en abril de 2009. Los funcionarios se sorprendieron doblemente cuando el virus provino de los cerdos. Las tres pandemias de influenza del siglo XX fueron cepas de aves.

Aún más desconcertante, el virus tenía un genoma inusual, con partes derivadas de tres linajes de influenza porcina diferentes, incluido un linaje euroasiático que no se había observado anteriormente en las Américas. . A medida que el nuevo virus se propagó por todo el mundo, enfermando a millones y matando a cientos de miles de personas sanas y jóvenes, los asesores de Obama no tenían respuestas sobre cómo había evolucionado el virus inusual y dónde o cuándo saltó de animales a personas. Después de que las pruebas de diagnóstico se implementaron a nivel mundial, parecía que el epicentro de la pandemia había estado en el centro de México.  

Una micrografía electrónica de transmisión coloreada de viriones de la gripe H1N1Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas

Comenzaron a circular rumores de que el virus, que se estaba propagando rápidamente entre los humanos a través del contacto y los aerosoles, fue diseñado por manos humanas. Los CDC se burlaron, pero la Organización Mundial de la Salud (OMS) anunció que estaba investigando seriamente un memorando enviado a la organización por el biólogo australiano Adrian Gibbs, quien presentó su evidencia de por qué el virus no era de origen natural sino que se había filtrado de un laboratorio que realiza experimentos genéticos para la producción de vacunas. Gibbs era considerado un científico creíble que había participado en el desarrollo del medicamento Tamiflu contra la influenza de Roche. Los científicos y los funcionarios de salud pública se estremecieron. Un virus pandémico hecho por el hombre era lo último que necesitaba el mundo. Años de progreso contra las enfermedades prevenibles por vacunación ya habían sido deshechos por el médico británico Andrew Wakefields, que falsificó el vínculo entre el autismo y la MMR, que no se retractaría hasta un año más, 12 años después de su publicación.  

Pronto, sin embargo, dos estudios seminales refutaron rotundamente la teoría de la fuga de laboratorio y revelaron cómo surgió el virus en los cerdos. La historia evolutiva detallada que abarca varias décadas fue más de lo que habíamos aprendido sobre la mayoría de las fuentes animales de otros brotes zoonóticos. Muchos sintieron que el libro sobre los orígenes de la pandemia estaba efectivamente cerrado.

Sin embargo, algunas partes de la historia no encajaban; a saber, la noción predominante de que el virus provino de cerdos en Asia. Recientemente me uní a los Institutos Nacionales de Salud (NIH) para estudiar la influenza en humanos, pero la historia del cerdo despertó mi interés. Entonces, cambié a investigar cerdos. Abandonar la investigación humana para estudiar cerdos puede parecer un cambio de carrera desaconsejable, pero tenía una cantidad inusual de libertad en el NIH. No vivía de concesión en concesión como la mayoría de los epidemiólogos, por lo que podía seguir mis corazonadas.

Al final, nuestros equipos internacionales tardaron siete años en rastrear al cerdo humeante hasta un rincón no estudiado de la cría de cerdos. En el camino aprendí que criar un cerdo y una pandemia es más complicado de lo que nadie imaginaba. Aún así, se puede rastrear el origen de una pandemia, incluso mucho después del hecho, utilizando datos genéticos, y la comprensión completa de cómo surgió una enfermedad vale la pena los años de investigación.

Aplastar los rumores de fugas de laboratorio

Si bien, en retrospectiva, es fácil ser simplista con la idea de que el virus de 2009 se filtró de un laboratorio en alguna parte, Gibbs señaló algunas características del virus que era importante explicar. Dudaba que el virus viniera de la naturaleza porque no se sabía que los virus de influenza genéticamente similares circularan en los cerdos en ninguna parte del mundo. Como resultado, el virus se asentó en una rama larga del árbol filogenético de la influenza, separado por muchas diferencias mutacionales de otros virus de la influenza porcina. Además, las proteínas de los virus tenían una gran cantidad de residuos de lisina. Él y sus colegas notaron que las prácticas estándar de producción de vacunas de cultivo de virus de la influenza en huevos de gallina, un método que aún usa la mayoría de los desarrolladores de vacunas contra la influenza, pueden conducir a un aumento en los residuos de lisina, por lo que Gibbs concluyó que la influenza porcina recién surgida se había propagado en un laboratorio. , probablemente como parte de una investigación relacionada con las vacunas.

Esta idea no resistió mucho tiempo el escrutinio científico. Los cinco centros de influenza colaboradores de la OMS evaluaron las afirmaciones de Gibbs y todos llegaron a la misma conclusión: no había razón para creer que el virus no era natural. Los virus de la gripe humana, aviar y porcina naturalmente difieren algo en la composición de lisina, y la cantidad de lisina observada en la cepa responsable del brote de 2009 fue consistente con los aumentos naturales observados históricamente en los virus de la gripe porcina. La distancia genética tampoco resultó notable. 

Un veterinario toma una muestra de sangre de la pata de un cerdo. ISTOCK.COM,  ANGGI DHARMA PRASETYA

Los científicos tenían una gran cantidad de datos genéticos de los virus de la influenza porcina para verificar los hechos, ya que los veterinarios han realizado pruebas de diagnóstico de forma rutinaria, a veces secuenciando genomas virales completos, para combatir la gripe y monitorear las tendencias virales. El repositorio público GenBank de los NIH contenía más de 500 secuencias genéticas de virus de influenza porcina recolectados en los EE. UU., Canadá y varios países de Europa y Asia en el momento del brote de 2009. Y esos datos revelaron que muchos virus de la gripe porcina están algo aislados en el árbol filogenético como resultado de un muestreo insuficiente temporal y geográficamente.

Equipos de investigación de los CDC de EE. los orígenes evolutivos naturales del virus con gran detalle en estudios publicados en Science  y Nature, respectivamente. Ambos estudios demostraron que el genoma del virus pandémico pertenecía al subtipo H1N1, que se encuentra en los cerdos a nivel mundial, y concluyeron que el virus surgió a través de procesos naturales. Pero una pregunta sin resolver era dónde.  

Los orígenes exactos del virus de 2009 fueron difíciles de precisar porque los genomas del virus de la gripe se componen de ocho segmentos individuales que se pueden intercambiar en su totalidad durante la replicación cuando dos virus progenitores coinfectan una sola célula huésped. Esto crea descendencia genéticamente nueva en un proceso conocido como reordenamiento. Y el virus de 2009 personificó por qué a los cerdos se les llama recipientes de mezcla para cepas aviares y humanas: los ocho segmentos del genoma del virus pandémico tenían historias evolutivas notablemente diferentes conectadas a tres linajes de gripe porcina geográficamente distintos, algunos de los cuales se introdujeron en los cerdos de las aves y otros de humanos. 

Dos segmentos del genoma provienen de un linaje H1N1 porcino euroasiático que saltó de las aves a los cerdos en la década de 1970 y sigue siendo frecuente en los cerdos en Europa y Asia en la actualidad. Un segmento del genoma se derivó de un linaje H1N1 porcino clásico que surgió por primera vez en los cerdos de EE. UU. durante la pandemia de gripe de 1918 y continúa circulando en EE. UU. y Canadá, con incursiones ocasionales en Asia. Los cinco segmentos restantes se derivaron del linaje de triple reasignación que surgió en los cerdos de EE. UU. en la década de 1990 y era en sí mismo una mezcla de virus de la influenza A aviar, humana y porcina clásica. tres cepas de influenza diferentes. Adaptado de ELIFE 5:e16777, 2016

En su artículo de Nature, el grupo de Hong Kong proporcionó datos compatibles con un origen asiático. Habían encontrado nuevos virus de la gripe porcina en los mataderos de Hong Kong que se parecían más a la pandemia H1N1 de 2009 que a cualquier otro virus porcino conocido a nivel mundial, virus cuyos genomas eran mezclas de segmentos de los mismos tres linajes de la gripe porcina que el virus pandémico. Aunque ninguno contenía exactamente los mismos segmentos que el patógeno recién surgido, los autores notaron que los tres componentes genéticos principales del virus se encontraron en cerdos en Hong Kong, que habitualmente recibe cerdos de China continental. Por lo tanto, parecía razonable que eventualmente apareciera una coincidencia perfecta segmento por segmento con una secuenciación adicional. Después de todo, China alberga a la mitad de la población porcina del mundo y solo se tomaron muestras de gripe en una pequeña porción. Además, las secuencias genéticas de los virus de la gripe de los cerdos de Hong Kong estaban más estrechamente relacionadas con el virus pandémico en términos de distancia mutacional que los virus muestreados de cerdos en otros lugares. El documento incluía fuertes advertencias, especialmente con respecto al muestreo, pero un escenario de orígenes asiáticos era fácil de aceptar porque encajaba con el papel histórico de Asia como fuente de la gripe aviar H5N1, el SARS y dos pandemias de gripe anteriores (en 1957 y en 1968). ), y coincidieron donde los científicos supusieron que surgiría la próxima pandemia.

Aún así, hubo lagunas persistentes en la historia que molestaron a los expertos en el campo, a mí y a los autores del estudio Nature  incluido. Donde el nuevo virus se superpuso con secuencias asiáticas, hubo diferencias mutacionales que sugirieron muchos años de evolución no observada. ¿Qué estaba haciendo el virus durante ese tiempo? Además, desde una perspectiva clínica, el primer brote importante en humanos ocurrió en América del Norte. Semanas antes de que se identificara por primera vez la gripe en California, aparecieron grupos de una neumonía inusual en México. Las secuencias virales obtenidas de pacientes en México eran genéticamente diversas, lo que sugiere que el virus ya había estado circulando allí durante muchas semanas, posiblemente meses. Ningún científico podría explicar cómo un virus que pareció surgir en los cerdos asiáticos podría desencadenar un brote en humanos en México sin desencadenar cadenas de transmisión similares en Asia. Y nadie había encontrado un animal con exactamente la misma cepa de virus. Es decir, no había cerdo fumador.

La caza del cerdo fumador

Una enfermera de la Casa Blanca se prepara para administrar la vacuna H1N1 al entonces presidente Barack Obama el 20 de diciembre de 2009. Foto oficial de la Casa Blanca por Pete Souza

El interés en la pandemia disminuyó después de que los casos cayeron durante 2010. Pero la cuestión de los orígenes del virus siguió siendo un tema de discusión entre un pequeño grupo de cazadores de patógenos y biólogos evolutivos que se reunieron informalmente en Lovaina, Bélgica, una pequeña ciudad flamenca famosa por su cerveza y chocolate. En un edificio marcado para la demolición, esbozamos en una pizarra los posibles escenarios para los orígenes de la pandemia, cada uno de los cuales parecía exagerado. ¿Podría ser el paciente cero un criador de cerdos chino que voló a México? ¿Exactamente cuántas personas de las regiones de cría de cerdos de China vuelan a México cada día? ¿O un cerdo asiático infectado llegó a México algún tiempo antes de la pandemia? ¿Los cerdos alguna vez vuelan de China a México? Nadie lo sabía. 

Un aspecto positivo de la pandemia H1N1 2009 fue un aumento en la financiación para la investigación y la vigilancia de los virus de la influenza en cerdos a escala mundial, lo que nos permitió a mí y a otros científicos profundizar en la muchas incógnitas sobre la gripe en los cerdos. Durante la pandemia, el Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA, por sus siglas en inglés) estableció una vigilancia de rutina y una secuenciación genómica de los virus de la influenza recolectados en rebaños de EE. UU. La Agencia de Sanidad Animal y Vegetal del Reino Unido estableció un consorcio de investigación para caracterizar la diversidad de virus en los rebaños europeos. Numerosos grupos de investigación publicaron los primeros informes de vigilancia de influenza en cerdos de sus países, incluso en Brasil y Australia, donde los rebaños se consideraron libres de influenza. Resultó que donde había cerdos, había gripe. De repente, los veterinarios porcinos de muchos países se interesaron en asociarse conmigo y mis colaboradores para descubrir la composición genética de estos virus recién descubiertos y desarrollar mejores vacunas.

Algunos de los virus de la gripe identificados por estos esfuerzos fueron genéticamente similar a los virus euroasiáticos que se encuentran en Europa o a los linajes de virus clásico y triple reordenado que circulan en los EE. UU., lo que indica que los virus habían viajado desde los centros de producción porcina en Europa y los EE. Transportar cerdos vivos a través de los océanos es costoso y engorroso, pero muchos países estaban modernizando rápidamente su producción porcina hacia fines del siglo XX y necesitaban cerdas criadas para producir camadas más grandes de lechones, que solo estaban disponibles en los EE. UU., Canadá y Europa. Se debía documentar que los cerdos importados estaban libres de ciertos patógenos, como la peste porcina africana, pero la mayoría de los cerdos no se sometieron a pruebas de influenza ni se pusieron en cuarentena. Debido a que la influenza infecta con frecuencia a los cerdos de manera asintomática, es un excelente polizón.  

¿Cómo habían llegado los virus de la influenza a áreas geográficamente aisladas como Australia Occidental, con sus estrictos requisitos de cuarentena para los animales importados? Estábamos aprendiendo que la historia de la pandemia de 2009 tuvo un giro. Sí, un virus de la influenza H1N1 logró pasar de un cerdo a un ser humano para desencadenar la pandemia de 2009. Pero los humanos también transmiten los virus de la influenza a los cerdos en lo que se conoce como zoonosis inversa. Toda esa vigilancia de los virus de la gripe reveló que, después de la pandemia, los humanos transmitieron el virus a los cerdos en masa en todo el mundo, incluso en Australia. Los humanos pueden referirse a la pandemia de 2009 como gripe porcina, pero desde la perspectiva de los cerdos, los humanos son los vectores de la enfermedad. cerdos y granjeros. Sin embargo, en cada país, los virus pandémicos de origen humano se combinaron rápidamente con otros virus porcinos endémicos para crear nuevas cepas, algunas de las cuales comenzaron a infectar a las personas. Mostrar cerdos.  ISTOCK.COM, ERIKAMITCHELL

Por ejemplo, durante el verano de 2012, más de 300 niños estadounidenses, principalmente en Ohio e Indiana, se infectaron con virus de sus cerdos de exhibición, y mis colegas y yo descubrimos que los virus involucrados en ese El brote contenía material genético introducido en los rebaños de EE. UU. por humanos durante la pandemia. Esta ronda posterior de infecciones zoonóticas nunca estableció la transmisión de persona a persona, por lo que las cepas nunca se globalizaron. Pero el susto fue una llamada de atención de que nuevas enfermedades infecciosas pueden surgir en cualquier momento de fuentes inesperadas, incluso de las ferias estatales saludables de los Estados Unidos, y que el riesgo de otra pandemia de influenza derivada de los cerdos solo ha aumentado desde 2009.

Aún , los orígenes de la pandemia de 2009 siguieron siendo misteriosos y, francamente, un poco confusos. Mis colaboradores que secuenciaron los virus de la gripe de las piaras latinoamericanas encontraron muchos virus nuevos de origen humano, pero ninguno contenía material genético del linaje euroasiático que había donado dos segmentos críticos al virus pandémico. Cuantos más países en las Américas no lograban descubrir una coincidencia con el virus pandémico, o incluso una pizca de evidencia de que los virus euroasiáticos habían llegado allí, más dudoso me volvía de que la pandemia pudiera haberse originado en Occidente. ¿Había venido de Asia después de todo?

Los cerdos pueden volar

Aunque no encontré apoyo para mi hipótesis sobre los orígenes de los cerdos pandémicos en Occidente, seis años de excavación no había sido desperdiciado. Para 2015, la recolección viral, las pruebas de diagnóstico, la preparación de laboratorio, la secuenciación genética y los análisis genéticos, que requieren mucha mano de obra, revelaron cómo los mil millones de cerdos del mundo se mueven dentro y entre países, propagando los virus de la influenza de manera eficiente.

También descubrimos que la mayoría de las rutas no son de ida y vuelta. Cada cerdo que cruza las fronteras internacionales legalmente se informa a la base de datos Comtrade de las Naciones Unidas, lo que arroja datos sobre la cantidad de cerdos vivos comercializados entre varios países cada año. Así que colaboré con la epidemióloga de los NIH, Cecile Viboud, para crear simulaciones basadas en datos comerciales para predecir si es probable que un virus en la población porcina de un país se propague a los países vecinos o al extranjero. Esta simulación, publicada en 2015 en Nature Communications, predijo que países como EE. UU. que exportan muchos cerdos actúan como fuentes de influenza porcina. Otros países, incluidos China y México, actúan como destinos sumideros que reciben muchos cerdos pero de donde salen pocos cerdos. En las áreas de sumidero, los virus importados pueden arraigarse y evolucionar a nuevas formas que pasan desapercibidas sin una vigilancia específica. En otras palabras, desde la perspectiva de la influenza porcina, México es como Las Vegas: lo que sucede allí se queda al menos allí, hasta que salta a otra especie.

Una descripción gráfica de las fuentes de importación de cerdos vivos (en dólares estadounidenses) a México de 1996 a 2012 según la base de datos de estadísticas de productos básicos de la ONU ADAPTADO DE ELIFE 5:E16777, 2016

En última instancia, esto significa que los virus porcinos en EE. UU., Canadá y los principales países exportadores de Europa dispersarse a lo largo de las rutas comerciales internacionales, creando centros de diversidad viral en Asia y en países como México. China no fue el único país de Asia donde los linajes clásicos, euroasiáticos y triples probablemente circularon y se combinaron para crear nuevos virus. Y, debido a que algunos de estos países, incluido México, exportan pocos animales vivos, podrían albergar nuevos virus durante décadas que nunca se propagarían a otros lugares. Esto podría crear nichos para la evolución oculta de linajes virales que, en teoría, podrían explicar la novedad de los virus de 2009 y por qué fue tan difícil determinar su origen. los años posteriores a la pandemia descubrieron nuevos virus específicos de México, los linajes que encontramos se remontan a los humanos, no a los cerdos euroasiáticos. Vimos el mismo patrón en otros países latinoamericanos. No había rastro del linaje euroasiático en ningún lugar de Occidente, probablemente debido a los bajos flujos comerciales. Todas las pruebas apoyaban un origen asiático, concedí. Y eso parecía poco probable que cambiara, ya que la investigación sobre la gripe porcina de 2009 estaba disminuyendo a medida que la atención se centró en amenazas de enfermedades más apremiantes, como el ébola en África occidental y el zika en las Américas. Los fondos para la vigilancia de la gripe en los cerdos se estaban agotando.

El cerdo que fuma

La científica del USDA Amy Vincent (derecha) y su colega recolectan un hisopo nasal de un cerdo para realizar una prueba de H1N1 en 2009.  James Fosse, Servicio de Investigación Agrícola del USDA

Aún así, nuestro trabajo sobre la influenza porcina continuó. La enfermedad siguió siendo un problema para los criadores de cerdos de EE. UU., y mi colaboradora Amy Vincent en el USDA mantuvo un programa de vigilancia dinámico. Entonces, organizamos un taller en su laboratorio de Ames, Iowa, para enseñar a los científicos cómo analizar datos genéticos de los virus de influenza porcina que circulan en diferentes países. 

Para el taller, Ignacio Nacho Mena, un virólogo que fue parte del Centro de Excelencia en Investigación y Vigilancia de la Influenza (CEIRS) financiado por los NIH en el que Vincent y yo también participamos, trajo los genomas de 57 virus de influenza recolectados de cerdos por sus socios veterinarios locales en todo México entre 2013 y 2015. Estos Los genomas estaban recién salidos del secuenciador, por lo que aún no habían sido examinados por completo. Sorprendentemente, uno de los virus mexicanos Menas tenía un segmento genético que estaba relacionado con los virus euroasiáticos de los cerdos en Europa, aparentemente la primera documentación del linaje H1N1 porcino euroasiático en el hemisferio occidental. El segmento euroasiático no coincidía con el del virus pandémico de 2009, pero la detección de piezas genéticas del linaje euroasiático en México significaba que era posible que la pandemia de 2009 hubiera surgido en América del Norte.  

Cuando miramos más de cerca, los datos de Menas resultaron contener 18 virus de cerdos fumadores que coincidían con el linaje viral de 2009 segmento por segmento. Además, los 18 virus se recolectaron de cerdos en el centro de México, la misma región donde se detectaron los primeros signos clínicos de un brote pandémico en humanos a principios de 2009. Y, por último, los análisis filogenéticos ubicaron a los virus de México en un clado en el árbol que se unió más estrechamente al clado de virus pandémicos humanos que cualquier otro virus porcino. El patrón fue exactamente el que esperaríamos si la pandemia de influenza H1N1 2009 se originara en cerdos en México. ? Los veterinarios porcinos de EE. UU. seguían convencidos de que los virus euroasiáticos nunca habían llegado a las piaras bien muestreadas de América. Afortunadamente, gracias a las secuencias con marca de tiempo, los antecedentes de los cerdos de Europa, Asia y América del Norte, y una década de avances en los métodos de construcción de árboles filogenéticos, pudimos reconstruir una historia detallada de la evolución del virus de la influenza en México que se remonta a a la década de 1990. Nuestros hallazgos, publicados en eLife en 2016, confirmaron el papel de México como sumidero del comercio de cerdos y, por lo tanto, como crisol de virus de influenza A importados de Europa y EE. UU.

Según Según el análisis, millones de cerdos de EE. UU. fueron transportados en camiones a México junto con sus virus clásicos y triples, que con el tiempo se propagaron por las regiones del norte, centro y este del país. Casi al mismo tiempo, los virus porcinos euroasiáticos fueron traídos a México de forma independiente directamente desde Europa en al menos una, y posiblemente dos, ocasiones. Los virus euroasiáticos se localizaron en la región central que rodea a la Ciudad de México, incluidos los principales estados productores de cerdos del país, Jalisco y Guanajuato. Aquí, los virus de origen estadounidense y europeo intercambiaron material genético a través de la reorganización para crear un patógeno completamente nuevo con una combinación de segmentos nunca antes vista que ayudó al virus a saltar a los humanos.

Jugar a largo plazo

Mis colegas y yo tardamos siete años en reconstruir cómo ocurrió la pandemia de H1N1 de 2009. ¿Qué nos llevó a persistir y seguir rastreando los orígenes de ese virus incluso cuando el resto del mundo siguió adelante?

Por un lado, necesitábamos dejar las cosas claras. Aunque Adrian Gibbs se había equivocado acerca de que la pandemia provenía de un laboratorio, planteó preguntas que la comunidad científica aún necesitaba responder, incluido por qué el virus estaba ubicado en una rama larga del árbol filogenético y dónde se había estado escondiendo todo el tiempo. esos años. 

También valía la pena enfatizar que descubrir la historia evolutiva completa de la pandemia de 2009 no culpó a un solo país. Aunque México fue la fuente próxima de la pandemia de 2009, todos los componentes virales fueron importados de cerdos en los EE. UU. y Europa. Cuanto más nos adentramos en la complejidad de la aparición de patógenos en un mundo globalizado, más difícil se vuelve señalar con el dedo. 

También existe la idea persistente de que las aves son la única fuente importante de gripe; Ellos no están. Se han detectado nuevos linajes de gripe en todo tipo de animales, más recientemente en perros, murciélagos y ganado. Incluso nosotros, los humanos, jugamos un papel; las personas transmiten cientos de virus de influenza a los cerdos por cada virus que salta con éxito de los cerdos a los humanos. Si hay otra gripe porcina pandémica en el futuro, será porque los humanos reabastecen repetidamente el acervo genético viral de los cerdos con una nueva diversidad genética que se combina con otros virus porcinos. , que puede fomentar la mezcla viral y la aparición de cepas recombinantes. ISTOCK.COM, dusanpetkovic

Realmente, no debería haber sido una sorpresa que la primera pandemia mundial del siglo XXI proviniera de los cerdos. Durante la mayor parte del siglo XX, la influenza no fue un problema para los criadores de cerdos. Pero a medida que la producción agrícola de cerdos se expandió y modernizó a un ritmo vertiginoso, con las granjas de traspatio siendo desplazadas por grandes operaciones comerciales en todo el mundo, la oportunidad de mezcla viral creció exponencialmente y los casos de gripe porcina comenzaron a aumentar.

Las compañías farmacéuticas han tratado de fabricar vacunas para la gripe porcina, pero luchan por mantenerse al día con un objetivo móvil. La influenza simplemente evoluciona demasiado rápido y tiene demasiadas cepas diferentes. A medida que los NIH y otros financiadores invierten en mejorar las vacunas contra la influenza para humanos que protegen ampliamente contra diversas cepas, vale la pena probar nuevos candidatos en cerdos, donde el problema de hacer coincidir la vacuna y las cepas de campo es aún más grave. El riesgo de otra pandemia proveniente de los cerdos crece cada año.

Por supuesto, el próximo virus de influenza trotamundos no necesariamente provendrá de los cerdos. Es imposible predecir el origen de la próxima gripe pandémica, ya que los científicos luchan por mantenerse al día con los efectos de la globalización, el cambio climático y el desarrollo económico en un panorama impredecible y en constante cambio para la aparición de enfermedades. Impugnar un solo país o especie animal simplifica demasiado un mundo entremezclado geográfica y ecológicamente. En el futuro, para prevenir futuras pandemias, existe una necesidad urgente de que científicos de diferentes países trabajen juntos y compartan datos sobre patógenos emergentes.

Es valioso poder explicar los orígenes animales de una nueva enfermedad. justo al comienzo de la pandemia, no siete años después, para reducir el miedo y evitar esfuerzos de mitigación mal dirigidos, por ejemplo, el sacrificio de cerdos en 2009. Pero los científicos no pueden crear datos de la nada cada vez que hay un brote. El seguimiento de la diversidad global y el movimiento de las enfermedades animales en tiempo real requiere una inversión e infraestructura constantes. Los estudios en la interfaz humano-animal a menudo caen en las grietas entre las agencias de financiación, dejando a los científicos con las manos vacías cuando surge una nueva crisis.  

Esperamos que nuestro pequeño éxito aliente los esfuerzos para descubrir los orígenes zoonóticos de otros virus nuevos, incluso si se necesitan años de excavación. Rastrear las primeras cadenas de infecciones humanas se vuelve casi imposible para un virus respiratorio como la gripe o el SARS-CoV-2 que causa tantas infecciones asintomáticas y se transmite tan rápidamente. Afortunadamente, los notables avances en la secuenciación genómica y la reconstrucción filogenética pueden extraer señales ocultas de datos de animales que se remontan a décadas, y los orígenes de un virus pueden descubrirse muchos años después de un evento pandémico al seguir las huellas genéticas de sus descendientes que aún circulan en los animales. . Eventualmente, dicho trabajo forma una imagen completa de un sistema de enfermedades que abarca a los humanos, la vida silvestre y los animales domésticos a lo largo del tiempo y el espacio, y revela las causas profundas de las pandemias, incluido el comercio de animales. El potencial del ADN para descubrir misterios sin resolver apenas comienza a ser aprovechado .