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Virus H1N1: perspectivas evolucionistas

El virus de la gripe es un virus RNA que causa síntomas respiratorios de leves a graves en el hombre pero también en otras especies animales. Cada año se producen cambios en el virus circulante debido a pequeños cambios mutacionales. Esporádicamente se produce un cambio completo de la cepa circulante debido a reorganización genética para la que la población no está inmunizada y se produce una pandemia.

El año 2009 ha surgido una pandemia por una nueva cepa A H1N1 que se identificó por primera vez en abril y se extendió rápidamente por todo el mundo. La nueva cepa surge como una triple reorganización en cerdos infectados por diferentes cepas y adquiere la capacidad de infectar a la población humana.  

El genoma del virus de la gripe contiene 8 segmentos de RNA negativo de cadena simple que codifica para 10 u 11 proteínas. Los 3 segmentos más grandes codifican para la polimerasa (PB2, PB1 y PA). Otros dos segmentos codifican para la hemaglutinina (H) y la neuraminidasa (N), dos proteínas cruciales en la interacción del virus con la célula del huésped y con el sistema inmune.

Cuando aparece una nueva cepa de la gripe sustituye en parte a otras circulantes hasta ese momento. El sistema inmune impide que se vuelva a producir una infección por la misma cepa pero si por cepas genéticamente diferentes. La respuesta inmune frente el virus influenza se desencadena por receptores de células T o B que reconocen epítopos del virus. 

Los 3 puntos clave para entender la evolución en los virus influenza son:

-         La capacidad para infectar diversos huéspedes. El principal reservorio son las aves acuáticas en las que no producen síntomas. La gripe puede infectar a una gran cantidad de mamíferos como cerdo, caballo, gatos, perros, etc.  Los receptores celulares que utiliza el virus para entrar en la célula (receptores con ácido siálico), son diferentes en las aves (preferentemente alfa 2,3) y en el hombre (preferentemente alfa 2,6) y los dos son expresados por las células epiteliales de la tráquea del cerdo, por lo que muchas veces sirve de intermediario en el paso de un nuevo virus de las aves al hombre.

-         La alta tasa de mutación por ser virus RNA. La RNA polimerasa no tiene un sistema eficaz de corrección y reparación de errores, por lo que se estima una tasa de mutación entre 10-3 y 10-5 sustituciones por nucleótido y por ronda de replicación. La ADN polimerasa si tiene estos sistemas y se estima una tasa mutación entre 10-7 y 10-11 en virus DNA.

-         La gran capacidad de reorganización genética que le permite producir cambios drásticos. Cuando una misma célula del huésped está infectada por 2 o más virus, los nuevos viriones que se producen pueden contener combinación de los 8 segmentos de los virus progenitores. El nuevo virus H1N1 es un ejemplo de de triple reorganización genética en células de cerdo con ventaja evolutiva que le permite diseminarse rápidamente en las poblaciones humanas dando lugar a una pandemia.

El éxito de una infección vírica desde el punto de vista evolutivo viene determinado por una alta capacidad de transmisión que le permite diseminarse en un gran número de huéspedes, por evitar el sistema inmune que controle la infección (ideal en una población no inmunizada) y por producir cuadros mayoritariamente leves a moderados que no eliminen al huésped y le permitan seguir diseminándose. La selección natural permite el equilibrio entre un patógeno suficientemente virulento para producir muchos descendientes pero no tan virulentos que mate al huésped o le impida la transmisión.