¿Qué le falta a la gripe aviar para tener la capacidad de transmitirse en humanos?
Aunque aún no ha pasado, una sola mutación en el virus H5N1 podría ser suficiente para cambiar su especificidad y permitir que se transmita de manera eficiente entre los humanos, lo que incrementaría el riesgo de una pandemia.
Desde la aparición del primer virus de influenza aviar altamente patógena (HPAI) H5N1 en 1996, los subtipos aviares H5 se han propagado a nivel global, facilitados principalmente por las aves migratorias.
A finales de 2021, un virus H5N1 del clado 2.3.4.4b fue detectado en América del Norte, desde donde se ha extendido por todo el continente. Este mismo virus fue responsable del primer brote registrado en Colombia en 2024, afectando aves de traspatio en un predio de Acandí, Chocó.
Además, a inicios de 2024, se notificó en Texas, Estados Unidos, el primer caso de infección humana por H5N1, relacionado con el contacto cercano con rebaños lecheros infectados. Este evento ha reavivado una inquietante pregunta: ¿estamos más cerca de que el H5N1 desarrolle la capacidad de transmitirse entre humanos y se convierta en la próxima pandemia?
Virus H5 en humanos, ¿qué tan cerca es?
Según los datos disponibles hasta octubre de 2024, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos (EE. UU.) han informado 15 infecciones humanas en todo el mundo con el virus 2.3.4.4b, pero 17 infecciones humanas con el subtipo H5 en EE. UU. desde 2022, incluidos casos del virus 2.3.4.4b por exposición a vacas y aves de corral infectadas.
Los humanos infectados por vacas y aves de corral han informado de conjuntivitis y síntomas respiratorios leves, sin embargo, históricamente las infecciones humanas esporádicas de clados anteriores de H5N1 por exposición a aves de corral infectadas dieron como resultado tasas de mortalidad del 30% en casos hospitalizados, lo que probablemente sea una sobreestimación, escribe un grupo de investigadores en un estudio publicado el 5 de diciembre en Science, ya que no tiene en cuenta las infecciones que fueron menores o no notificadas.
En el estudio, los investigadores buscaron entender qué cambios necesita el virus H5N1 para transmitirse fácilmente entre humanos. Para explicarlo de forma sencilla, pensemos en el virus como una llave y en las células que infecta como cerraduras. Actualmente, el H5N1 tiene una llave diseñada para las cerraduras de las aves, pero no encaja bien en las cerraduras de las células humanas. Esta llave es una proteína llamada hemaglutinina (HA), que tiene la capacidad de unirse a ciertos receptores en las células del cuerpo. S
Sin embargo, la “cerradura” en las células de aves es diferente a la de las células humanas. La diferencia entre las aves y los humanos radica en que los receptores de aves tienen un tipo de ácido siálico llamado α2-3, mientras que los receptores humanos tienen un tipo diferente de ácido, llamado α2-6.
En investigaciones anteriores, se ha demostrado que los virus de la gripe pueden cambiar la forma en que se unen a los receptores celulares, lo que les permite transmitirse más fácilmente entre personas. Este tipo de cambios se observó en las pandemias de gripe de 1918, 1957, 1968 y 2009, cuando los virus de origen aviar o porcino adquirieron mutaciones en la proteína hemaglutinina (HA).
Para comprender mejor cómo los virus H5 podrían cambiar su preferencia de receptor y adaptarse a los humanos, los investigadores introdujeron mutaciones específicas en la proteína hemaglutinina (HA) del virus aviar y realizaron varios experimentos con los que buscaron saber cómo las mutaciones afectan la capacidad del virus para unirse a los receptores humanos.
Los resultados apuntan a que el virus bovino H5N1 del clado 2.3.4.4b conserva la especificidad para los receptores de tipo aviar, es decir, mantiene su capacidad de unirse principalmente a los receptores que se encuentran en las vías respiratorias de las aves. Esto significa que, aunque el virus H5N1 puede infectar algunos mamíferos, como en el caso de los bovinos, aún prefiere los receptores aviares, lo que limita su capacidad para propagarse fácilmente entre los humanos.
Sin embargo, los científicos concluyen que una sola mutación en el virus (Gln 226 Leu en la proteína HA del virus H5N1) podría cambiar su especificidad, permitiéndole unirse mejor a los receptores humanos.
En la naturaleza, la aparición de esta única mutación podría ser un indicador de riesgo de pandemia humana, advierten los investigadores. Los trabajadores lecheros que están en contacto con el ganado infectado en Estados Unidos tienen receptores humanos en sus vías respiratorias, lo que, escriben los autores del estudio, podría forzar al virus a adaptarse para poder infectar a los humanos. Además, durante la temporada de gripe, si los trabajadores se infectan con un virus humano (como el de la gripe estacional), podría ocurrir una recombinación entre los virus bovino y humano, creando un virus híbrido más adaptado a infectar a los humanos y que podría ser más contagioso.
En este estudio, los investigadores no se enfocaron en todos los factores que podrían afectar la transmisión de virus de influenza de animales a humanos. Uno de los factores más importantes es la “especificidad del receptor”, que fue en lo que los investigadores se centraron, pero no es el único factor que influye en la transmisión. Otros factores como el pH de fusión de la proteína HA y la actividad de la neuraminidasa también juegan un papel relevante en la capacidad del virus para transmitirse entre personas. Para los autores, sin embargo, sus hallazgos resaltan la necesidad de una vigilancia continua de las mutaciones emergentes en los virus H5N1 del clado 2.3.4.4b de aves y bovinos.
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Desde la aparición del primer virus de influenza aviar altamente patógena (HPAI) H5N1 en 1996, los subtipos aviares H5 se han propagado a nivel global, facilitados principalmente por las aves migratorias.
A finales de 2021, un virus H5N1 del clado 2.3.4.4b fue detectado en América del Norte, desde donde se ha extendido por todo el continente. Este mismo virus fue responsable del primer brote registrado en Colombia en 2024, afectando aves de traspatio en un predio de Acandí, Chocó.
Además, a inicios de 2024, se notificó en Texas, Estados Unidos, el primer caso de infección humana por H5N1, relacionado con el contacto cercano con rebaños lecheros infectados. Este evento ha reavivado una inquietante pregunta: ¿estamos más cerca de que el H5N1 desarrolle la capacidad de transmitirse entre humanos y se convierta en la próxima pandemia?
Virus H5 en humanos, ¿qué tan cerca es?
Según los datos disponibles hasta octubre de 2024, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos (EE. UU.) han informado 15 infecciones humanas en todo el mundo con el virus 2.3.4.4b, pero 17 infecciones humanas con el subtipo H5 en EE. UU. desde 2022, incluidos casos del virus 2.3.4.4b por exposición a vacas y aves de corral infectadas.
Los humanos infectados por vacas y aves de corral han informado de conjuntivitis y síntomas respiratorios leves, sin embargo, históricamente las infecciones humanas esporádicas de clados anteriores de H5N1 por exposición a aves de corral infectadas dieron como resultado tasas de mortalidad del 30% en casos hospitalizados, lo que probablemente sea una sobreestimación, escribe un grupo de investigadores en un estudio publicado el 5 de diciembre en Science, ya que no tiene en cuenta las infecciones que fueron menores o no notificadas.
En el estudio, los investigadores buscaron entender qué cambios necesita el virus H5N1 para transmitirse fácilmente entre humanos. Para explicarlo de forma sencilla, pensemos en el virus como una llave y en las células que infecta como cerraduras. Actualmente, el H5N1 tiene una llave diseñada para las cerraduras de las aves, pero no encaja bien en las cerraduras de las células humanas. Esta llave es una proteína llamada hemaglutinina (HA), que tiene la capacidad de unirse a ciertos receptores en las células del cuerpo. S
Sin embargo, la “cerradura” en las células de aves es diferente a la de las células humanas. La diferencia entre las aves y los humanos radica en que los receptores de aves tienen un tipo de ácido siálico llamado α2-3, mientras que los receptores humanos tienen un tipo diferente de ácido, llamado α2-6.
En investigaciones anteriores, se ha demostrado que los virus de la gripe pueden cambiar la forma en que se unen a los receptores celulares, lo que les permite transmitirse más fácilmente entre personas. Este tipo de cambios se observó en las pandemias de gripe de 1918, 1957, 1968 y 2009, cuando los virus de origen aviar o porcino adquirieron mutaciones en la proteína hemaglutinina (HA).
Para comprender mejor cómo los virus H5 podrían cambiar su preferencia de receptor y adaptarse a los humanos, los investigadores introdujeron mutaciones específicas en la proteína hemaglutinina (HA) del virus aviar y realizaron varios experimentos con los que buscaron saber cómo las mutaciones afectan la capacidad del virus para unirse a los receptores humanos.
Los resultados apuntan a que el virus bovino H5N1 del clado 2.3.4.4b conserva la especificidad para los receptores de tipo aviar, es decir, mantiene su capacidad de unirse principalmente a los receptores que se encuentran en las vías respiratorias de las aves. Esto significa que, aunque el virus H5N1 puede infectar algunos mamíferos, como en el caso de los bovinos, aún prefiere los receptores aviares, lo que limita su capacidad para propagarse fácilmente entre los humanos.
Sin embargo, los científicos concluyen que una sola mutación en el virus (Gln 226 Leu en la proteína HA del virus H5N1) podría cambiar su especificidad, permitiéndole unirse mejor a los receptores humanos.
En la naturaleza, la aparición de esta única mutación podría ser un indicador de riesgo de pandemia humana, advierten los investigadores. Los trabajadores lecheros que están en contacto con el ganado infectado en Estados Unidos tienen receptores humanos en sus vías respiratorias, lo que, escriben los autores del estudio, podría forzar al virus a adaptarse para poder infectar a los humanos. Además, durante la temporada de gripe, si los trabajadores se infectan con un virus humano (como el de la gripe estacional), podría ocurrir una recombinación entre los virus bovino y humano, creando un virus híbrido más adaptado a infectar a los humanos y que podría ser más contagioso.
En este estudio, los investigadores no se enfocaron en todos los factores que podrían afectar la transmisión de virus de influenza de animales a humanos. Uno de los factores más importantes es la “especificidad del receptor”, que fue en lo que los investigadores se centraron, pero no es el único factor que influye en la transmisión. Otros factores como el pH de fusión de la proteína HA y la actividad de la neuraminidasa también juegan un papel relevante en la capacidad del virus para transmitirse entre personas. Para los autores, sin embargo, sus hallazgos resaltan la necesidad de una vigilancia continua de las mutaciones emergentes en los virus H5N1 del clado 2.3.4.4b de aves y bovinos.
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