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La Evolución de los Virus Emergentes
Eddie Holmes
Una entrevista original de ActionBioscience.org
Puntos principales de la entrevista
Los virus continuarán siendo una amenaza muy grande porque la ecología humana ha cambiado.
¿Sabía usted que?
 El ARN de los virus evoluciona 6 veces más rápido que el ADN humano.
 Los virus son parásitos. No pueden existir independientemente.
 Un virus no es escrupuloso acerca de su huésped, siempre y cuando el huésped tenga las
células apropiadas para que el virus sobreviva. Esta es la razón por qué los virus pueden
saltar a los humanos desde otras especies.
Agosto 2008
¿Por qué parece que las enfermedades virales están aumentando?
Holmes: Yo creo que la mayoría de las enfermedades emergentes son, o descritas recientemente,
o que están aumentando en su predominio o su distribución. La razón por la cual creemos esto es
que los virus de ARN¹ (ácido ribonucleico) evolucionan mucho más rápidamente que los antivirus.
Esencialmente, un virus de ARN evolucionara seis veces más rápido, en escala logarítmica, que el
ADN humano. Y más evolución significa más mutaciones y más capacidad de generar mutaciones
que se adaptarán a los nuevos ambientes, tales como nuevas especie huésped. Y si un virus puede
adoptar a una nueva especie como huésped, uno tiene una nueve enfermedad. Entonces, yo creo
que la razón por la cual la mayoría de los virus de ARN son más comparables con las nuevas
enfermedades tiene como raíz el poder evolutivo básico de los virus, el cual es muchísimo más
virulento.
¿Cuáles son algunos de los virus que continúan siendo una amenaza a la salud humana?
Holmes: Esta es una pregunta muy grande, pero podemos responderla agrupando a las
enfermedades emergentes en categorías. Primero, existen aquellas que son virus nuevos
“normales.” Debido a que son nuevas, no sabemos lo que son. En los últimos años hemos tenido
algunas de estas que aparentan haber aparecido de la nada. Las dos más famosas son el VIH (virus
de la inmunodeficiencia humana) y el SARS (síndrome respiratorio agudo y severo). A pesar de que
el VIH se encuentra en monos y que parientes del SARS se encuentran en otros animales, estos
virus en particular fueron completamente nuevos. De manera que existen aquellos que son
completamente novedosos y es muy difícil predecir qué serán.
El segundo juego consiste en virus que han estado con nosotros por mucho tiempo pero que
continúan causando problemas. Primero, yo diría que están los rotavirus², los cuales causan
enfermedades diarreicas y que probablemente, en términos de la salud humana, infectan al mayor
número de personas. En el occidente no pensamos mucho sobre este grupo porque podemos
curar esas enfermedades. Sin embargo, en los países en desarrollo como países en África, los
rotavirus son realmente devastadores. También se encuentra la influenza la cual cada año mata
alrededor de 36.000 personas en los Estados Unidos, lo cual es un número inmenso. La influenza
es como un tipo de enfermedad robusta y perenne que, de vez en cuando, emerge con una gran
potencia. Por ejemplo, la epidemia de influenza del año 1918 puede haber matado entre 40 y 50
millones de personas en un año, lo cual la hace el incidente de mortalidad más grande en la
historia de la humanidad debido a un evento singular. Entonces, tenemos los virus comunes que
nos preocupan continuamente y a éstos le añadimos los virus que aparecen repentinamente cada
varios años.
¿Cómo es que los virus pueden saltar de una especia a otra?
Holmes: Esto involucra a dos cosas. La primera es la exposición a una nueva especie. A medida que
la ecología humana ha cambiado, también hemos cambiado nuestra relación con el reino animal y
vegetal y, al cambiar esta relación, nos henos expuesto a nuevos patógenos.³ Por ejemplo, cuando
primero se desarrolló la agricultura hace miles de años, comenzamos a vivir cerca de los animales
por primera vez. Esto nos permitió adquirir a los antígenos.4 Más tarde en nuestra historia, cuando
la gente comenzó a congregarse en las ciudades, las enfermedades pudieron dispersarse
rápidamente por primera vez. Y en años más recientes, elementos como el transporte aéreo
global, la deforestación, las guerras, los cambios en las prácticas agrícolas, etc. han cambiado
nuestra relación con la flora y la fauna. El VIH es un gran ejemplo. Parece muy probable que el
cambio en el uso de la tierra en el África occidental, donde se explotan maderas en proximidad a
hábitats de monos, causaron que la gente adquiriera sus virus.
¿Qué hace que los virus sean tan únicos que les permite saltar entre especies?
Holmes: Lo único que un virus quiere es poder autoreplicarse. Los virus son el parásito último,
pues no pueden existir independientemente. Ellos necesitan un huésped. Entonces, no le importa
cual especie termina colonizando, siempre y cuando pueda enlazarse con sus células. No importa
si el VIH infecta a las células T de un chimpancé o de un primate. Una vez que un virus se
encuentra en una célula T, va a hacer su vida allí. Lo que el virus está buscando es una célula del
tipo correcto. Y si esto significa tener que saltar de una especie a otra, eso pasará. La enfermedad
es simplemente un efecto secundario. El interés de los virus, al igual que en cualquier proceso de
selección, es el juego de números: reproducirse rápidamente y con la mayor progenie posible.
¿Por qué es importante entender los orígenes y la evolución de los virus?
Holmes: Es importante por varias razones. Las enfermedades emergentes han causado, y
continúan causando, una carga enorme a la humanidad. Como científicos sería beneficioso poder
predecir cuál será la enfermedad siguiente. Si hubiéramos podido predecir al SARS o al VIH,
hubiéramos podido salvar a muchas más personas. La evolución nos da varias reglas, acerca de lo
que puede evolucionar, lo que se puede distribuir y lo que no se puede. Entonces, si conocemos
algunas de estas reglas, podemos comenzar a predecir lo que va a pasar.
También importante es que, si conocemos como evolucionan los virus y otros patógenos,
entonces estamos mejor preparados para tratarlos. Uno de los problemas principales que
tenemos en este momento, tanto para las enfermedades virales como las bacterianas, es la
resistencia a las drogas; los antibióticos en las bacterias y los antivirus. Por ejemplo, la bacteria
que causa la tuberculosis es ahora resistente a tres, quizás cuatro, antibióticos diferentes.
Necesitamos saber las reglas y ahora tenemos varias estrategias de tratamiento que utilizan
directamente a datos evolutivos. Entonces, la evolución nos ayuda a predecir lo que puede venir
después así como controlar lo que tenemos ahora.
Si en los viejos tiempos hubiéramos sabido más sobre la evolución, los problemas que ahora
tenemos con los estafilococos, por ejemplo, no serían tan severos. La resistencia a los antibióticos
en las bacterias es algo que da mucho temor, e incluye a los estreptococos, a la tuberculosis y a
muchas otras enfermedades. Necesitamos urgentemente a una nueva generación de antibióticos
que permita enfrentar a esta amenaza. Los antivirus son un poco diferentes porque, en muchos
casos donde uno tiene una infección viral, ésta dura muy poco tiempo, quizás tres o cuatro días
cuando mucho. Así que, para cuando uno va al doctor, el virus ya se ha ido y todo lo que uno
observa es el sistema inmune de la persona causando síntomas, no el virus. Los antivirus son muy
eficaces para las enfermedades que duran un largo tiempo, tales como el VIH, pero para
infecciones rápidas, probablemente no son útiles, porque por definición uno tiene mucho menos
tiempo para tratarlas. Los antibióticos y los antivirus son importantes, pero la vacunación es aún
más importante. La vacunación funciona mejor que las drogas porque previene la transmisión. Los
profesionales de la medicina dicen siempre que las vacunas son ultimadamente la clave, y esto es
verdad.
¿Por qué algunos patógenos infectan a millones de personas mientras que otros no?
Holmes: Existen un número de parámetros evolutivos muy críticos. Uno de los más importantes (y
la razón por la cual mencioné anteriormente que la ecología evolutiva humana ha cambiado) es el
tamaño y la densidad de la población. Desde la perspectiva de la ecología humana, mientras
mayor sea el número de huéspedes que uno tiene, y mientras más grande la densidad de ellos,
mayor es la posibilidad de que un agente patógeno se introduzca y se disperse. Para ponerlo de
otra forma, cuando uno se ve infectado por un patógeno, el virus necesita a otro huésped para
poder mantenerse. Si uno tiene una población pequeña, esto es menos factible que suceda. Si uno
tiene una población más grande, uno tiene más oportunidades de transmitir la enfermedad.
Existen varios estudios impresionantes sobre el sarampión en las poblaciones. Hace algunos años,
científicos estudiaron esto en islas y descubrieron una estadística asombrosa. Ellos demostraron
que el sarampión se puede sostener en islas con una población de alrededor de 300.000 personas.
Por debajo de esta cifra, el sarampión se extingue porque no hay suficientes huéspedes para que
el virus se pueda mantener vivo. Por encima de 300.000 se puede mantener. Por lo tanto, la
ecología juega un papel importante en la enfermedad.
¿Se van a intensificar las enfermedades virales en el futuro?
Holmes: En la medida que los humanos vivan en ambientes más hacinados, que el mundo se vea
más conectado, que cortemos los bosques húmedos, nos matemos los unos a los otros en guerras
mundiales y que continuemos llevando a cabo cambios de uso de la tierra, entonces sí, nos
veremos expuestos a más enfermedades. No hay duda de esto. Sin embargo, para contrarrestar
esto, también estamos mejorando en nuestro trabajo con patógenos biológicos y en aprender a
controlarlos. También, la conectividad mundial que ayuda a la dispersión de los patógenos
también nos ayuda a controlarlos. SARS en un buen ejemplo, donde la investigación global
contribuyó mucho a su control. Entonces sí, vamos a ver más enfermedades, y sí, van a aumentar,
pero también tenemos la esperanza que a medida que nuestro conocimiento mejore, podremos
contrarrestarlas más rápido.
¿Qué piensa usted sobre las redes que hoy existen para el control de las enfermedades
emergentes?
Holmes: Yo creo que las redes son buenas, mucho mejores que las de hace algunos años. Sobre si
son ideales o no, necesitamos tener un caso estudio. Algo que yo creo debemos hacer es ir al
campo y descubrir de dónde vienen o pueden venir los virus. Esto sería una gran tarea. Toda la
biodiversidad podría ser un factor porque los virus vienen de animales que viven ya en este
planeta. Entonces, potencialmente, y a pesar de que esto es muy difícil de lograr, podríamos
examinar a todos los patógenos que viven en los animales de la Tierra. Esto puede sonar como
ciencia ficción pero yo no veo el por qué esto no sería posible en el futuro. La tecnología está
avanzando lentamente hacia donde esto podría ser posible.
© 2008, American Institute of Biological Sciences. Los educadores tienen permiso de reimprimir
artículos para su uso en las clases; otros usuarios por favor comunicarse con
[email protected] para solicitar permisos de reimpresión. Por favor ver políticas de
reimpresión.
El Dr. Eddie Holmes es profesor de biología en el Cetro de Dinámica de las Enfermedades
Infecciosas de la Universidad Estadal de Pennsylvania, Estados Unidos. Su investigación integra a
ideas de varios campos de estudio, más notablemente de la genética evolutiva, la virología y la
ecología de las enfermedades infecciosas. El Dr. Colmes fue entrevistado durante la conferencia
anual
del
American
Institute
of
Biological
Sciences
en
2007.
http://www.cidd.psu.edu/people/bio_holmes.html
Estas referencias están en inglés. Las referencias no han sido traducidas al español dado que la
mayoría de los artículos citan fuentes en el idioma inglés.
1. An RNA virus is a virus that has ribonucleic acid (RNA) as its genetic material and does not
replicate using a DNA intermediate. RNA viruses belong to either Group III, Group IV or
Group V of the Baltimore classification system of classifying viruses. Their nucleic acid is
usually single-stranded RNA (ssRNA) but may be double-stranded RNA (dsRNA).[1] Notable
human pathogenic RNA viruses include SARS, Influenza and Hepatitis C. From
Wikipedia.org, http://en.wikipedia.org/wiki/RNA_virus (accessed January 28, 2008).
2. Learn
some
more
facts
about
antiviruses
from
Dr.
Greene,
at
http://www.drgreene.org/body.cfm?id=21&action=detail&ref=11 (accessed January 28,
2008).
3. A pathogen as defined by Answers.com: An agent that causes disease, especially a living
microorganism
such
as
a
bacterium
or
fungus.
From
http://www.answers.com/pathogen?cat=health (accessed January 30, 2008).
4. An antigen (from antibody-generating) or immunogen is a molecule that sometimes
stimulates an immune response. The word originated from the notion that they can
stimulate antibody generation. We now know that the immune system does not consist of
only antibodies. The modern definition encompasses all substances that can be recognized
by
the
adaptive
immune
system.
From
Wikipedia.org,
http://en.wikipedia.org/wiki/Antigen (accessed January 28, 2008).