Influenza, la amenaza constante
Pavel Isa
Universidad Nacional Autónoma de México
La influenza es una enfermedad infecciosa respiratoria aguda con un alto índice de morbilidad y mortalidad a nivel mundial. A pesar del gran esfuerzo que se ha hecho en el control de este virus sigue siendo una de las grandes amenazas para las poblaciones humanas. En el último siglo, la influenza tipo A ocasionó tres pandemias y durante las epidemias anuales infecta aproximadamente del cinco al 15 por ciento de la población mundial, resultando hasta en 500 mil muertes. Además, existe un riesgo permanente de desarrollo de pandemias por el surgimiento de nuevas cepas.
Antes del descubrimiento de este virus, se pensaba que era causado por una bacteria: Hemophilus influenzae. La influenza tipo A pertenece a la familia Orthomyxoviridae, la cual agrupa a virus envueltos cuyo genoma es de RNA de cadena sencilla y polaridad negativa, segmentado. Dentro de esta familia están incluidos seis géneros virales: Influenza virus A, B y C, Thogotovirus, Isavirus y Quaranjavirus, que infectan vertebrados. El más importante es el A, capaz de causar pandemias severas. La más devastadora de ellas se presentó durante los años 1918-1920, y es conocida como “influenza española”, la cual causó entre 20 y 40 millones de muertes a nivel mundial.
Este virus tiene una apariencia pleomórfica, con una envoltura lipídica que posee tres proteínas virales proyectadas hacia el exterior, las glicoproteínas de superficie hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA) y, en menor proporción, la proteína transmembranal M2, que funciona como canal iónico. Por debajo de la envoltura lipídica, se encuentra una estructura reticular formada por la proteína de matriz 1 (M1), la cual envuelve a los complejos ribonucleoprotéicos, compuestos por los segmentos del genoma viral y proteínas asociadas. Además de las proteínas estructurales, el virus codifica para varias proteínas no estructurales (NS1, NS2, PB1-F2 y N40), de las cuales algunas juegan un papel importante durante ciclo replicativo del virus mientras que otras, como NS1 y PB1-F2, modulan diferentes aspectos de la respuesta inmune promoviendo el establecimiento exitoso de la infección. La influenza tipo A infectan una gran variedad de vertebrados, incluyendo humanos, aves, porcinos, equinos, caninos, felinos y mamíferos acuáticos. Además, se ha demostrado que puede haber infecciones por transmisión interespecie, fenómeno conocido como zoonosis. Su reservorio natural son las aves acuáticas silvestres y se cree que estos virus que infectan a mamíferos surgieron a partir de cepas virales de origen aviar. Las infecciones en aves acuáticas suelen ser asintomáticas, ya que los virus están óptimamente adaptados a dichos huéspedes. Asimismo, se sabe que todos los subtipos virales se mantienen en circulación en aves acuáticas silvestres (aparte de las nuevas cepas identificadas en murciélagos), mientras que en humanos el número de subtipos en circulación es reducido (H1N1 y H3N2).
Para reinfectar continuamente a sus huéspedes este virus posee dos mecanismos: la deriva antigénica y el cambio antigénico. Además, su evolución es rápida debido a la existencia de variantes de un mismo tipo viral (ejemplo H1N1), que cocirculan y pueden reemplazar a otras en un periodo de tiempo corto.
La deriva antigénica ocurre como resultado de la acumulación lenta y progresiva de mutaciones puntuales, que confieren cambios menores en las proteínas virales. Los cambios se presentan en todas las proteínas; sin embargo, se observan principalmente en los dos blancos antigénicos, la HA y NA, ya que están sujetas a la selección positiva que favorece la permanencia de nuevas variantes. Como consecuencia de estos cambios menores, es necesario modificar frecuentemente las vacunas en uso, puesto que las anteriores dejan de conferir protección contra las nuevas cepas en circulación. La deriva antigénica parece ser más frecuente en los virus tipo H3N2, por que la tasa de evolución de estas cepas es mayor.
Por otro lado, en el proceso de cambio antigénico, una nueva variante se produce mediante la introducción de diferentes segmentos genómicos completos en la cepa en circulación. Esto ocurre cuando dos o más virus que cocirculan en una misma población, coinfectan un mismo huésped y hay intercambio de cualquiera de los segmentos génicos; por ejemplo, la coinfección por un virus tipo H1N1 y otro tipo H3N2 podría dar lugar al surgimiento de una nueva cepa tipo H1N2.
Históricamente, las pandemias de influenza en humanos se han asociado a cepas de subtipo H1N1, H2N2, y H3N2; pero desde 1997, la introducción a humanos de cepas aviares de subtipo H5N1, H7N1, H9N2 y H7N7 por la vía zoonótica, ha generado enfermedades potencialmente letales. Aunque no se ha reportado la transmisión humano-humano, la continua circulación y amplia distribución de estas cepas virulentas, resulta en una amenaza potencial para el desarrollo de una nueva pandemia.
Para poder infectar a las células, los virus tienen que reconocer moléculas específicas en la superficie celular, denominadas receptores. En el caso del virus de influenza tipo A el receptor es el ácido siálico (SA), y dependiendo de la naturaleza de la proteína HA, esta puede reconocer diferentes moléculas de este tipo de ácido; por lo tanto, la especificidad de la infección hacia un huésped particular es determinada por el tipo de molécula de SA presente en la célula y el tipo de HA de la cepa viral. Estos virus aislados de humanos reconocen específicamente el SA con uniones tipo α2,6, mientras que las cepas aviares interaccionan preferentemente con el SA con uniones tipo α2,3, por lo que estas últimas no son capaces de infectar fácilmente a humanos y requieren el proceso de adaptación, adquiriendo la capacidad de reconocer otro receptor.
Dado que los puercos poseen ambos tipos (α2,6 y α2,3) en el tracto respiratorio, son susceptibles a la infección tanto con cepas de origen aviar como de origen humano. Por lo tanto, se considera que en estos, los virus de origen aviar se pueden adaptar a usar receptores para humanos y fungen como un huésped intermediario donde los virus que circulan en varias especies se mezclan para generar nuevas variantes.
Existen varios fármacos que se utilizan para el tratamiento de una infección por influenza, los primeros en aprobarse fueron la amantadina y la rimantidina. Estos dos medicamentos bloquean el canal iónico formado por la proteína M2 y son eficientes para disminuir la replicación del virus. Sin embargo, el tratamiento con estos fármacos genera variantes resistentes con una frecuencia mayor al 30 por ciento.
Recientemente se ha desarrollado una segunda generación de antivirales, los cuales inhiben la actividad enzimática de la proteína NA, que son el zanamivir y oseltamivir; sin embargo, también se han aislado cepas resistentes al tratamiento con estos fármacos. Dada la generación de cepas resistentes a los medicamentos y a la baja eficiencia de tratamiento, la mejor prevención es la vacunación. Los virus usados para generar vacunas se seleccionan anualmente para proteger contra las cepas virales que se estiman serán las que circularán prevalentemente en la siguiente temporada invernal.
A pesar del gran esfuerzo en el estudio de los virus de influenza tipo A, se trata de los patógenos más importantes, generando epidemias anuales y amenazando constantemente con una nueva pandemia. Por estas razones, el estudio del virus de influenza es de gran importancia.
Fuente: Revista Avance y Perspectiva