Una sola mutación en la membrana del virus de la influenza aviar H5N1 que ha estado infectando vacas lecheras en granjas de Estados Unidos puede hacer que el microorganismo cambie su preferencia por los receptores celulares humanos.
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Para que un virus de la gripe aviar infecte al ser humano (zoonosis) generalmente se requieren varias mutaciones que les permite adaptarse y propagarse, pero en este caso se trata de un solo cambio para transmitirse de persona a persona.
De acuerdo con una investigación publicada esta semana en la revista Science por científicos del instituto Scripps Research, encabezados por Ian Wilson, revela que una única mutación en el receptor del virus A (aviar) H5N1, llamado “Gln226leu”, podría mejorar su capacidad para adherirse a las células humanas, aumentando potencialmente el riesgo para que este patógeno pueda convertirse en un virus epidémico o pandémico.
Este patógeno es una variante del virus de la influenza aviar altamente contagioso que se detectó por primera vez en humanos en 1997, en Hong Kong, que coincidió con una epidemia de gripe aviar en granjas de pollos.
Desde entonces este virus ha ocasionado diversas epidemias en aves silvestres y de corral de todo el mundo, y ocasionalmente ha saltado a otros animales como cerdos, vacas, focas y humanos.
“Si bien los virus de la influenza aviar H5N1 afectan la producción anual de aves de corral y huevos, también causan enfermedades graves en mamíferos marinos y terrestres y representan una amenaza para la salud humana debido a infecciones esporádicas de animales domésticos y la posibilidad de que el virus surja como una nueva cepa pandémica en una población humana inmunológicamente ingenua”, señalan los científicos en el artículo (leer en DOI: 10.1126/science.adt0180).
granjas de aves de corral y vacas lecheras en 14 estados de Estados Unidos han sido contagiadas con el H5n1 y se han reportado varias infecciones humanas confirmadas entre personas que tienen contacto con el ganado, pero hasta ahora no hay contagios de humano a humano.
El virus circula en Estados Unidos
En 2021, este virus de la influenza H5N1 clado 2.3.4.4b altamente patógeno llegó a América del Norte, demostrando una capacidad notable para infectar a una amplia gama de huéspedes, incluidas aves, mamíferos marinos, vacas y humanos. Cabe mencionar que un clado es una cepa de un mismo grupo con un antepasado común.
De hecho, granjas de aves de corral y más de 300 de vacas lecheras en 14 estados de Estados Unidos han sido contagiadas y se han reportado varias infecciones humanas confirmadas entre personas que tienen contacto con el ganado, pero hasta ahora no hay casos documentados de transmisión de la influenza bovina A H5N1 de humano a humano.
“En 2024, varias infecciones humanas con virus de influenza bovina H5N1 del clado 2.3.4.4b altamente patógenos en los Estados Unidos generaron inquietudes sobre su capacidad de transmisión de bovino a humano o incluso de humano a humano”, señalan los investigadores, por lo que resaltan la importancia de mantener una vigilancia continua de las mutaciones que surjan en los virus H5N1 de aves y bovinos.
Una barrera crítica para la transmisión de humano a humano es la preferencia de unión del receptor o sitio de unión del virus H5N1, que actualmente es específico hacia los receptores de las células de las aves, pero no se debe olvidar que los virus tiene una gran capacidad de mutación e incluso pequeños y sutiles cambios genéticos podrían aumentar la capacidad del virus para adaptarse y unirse a las células humanas, lo que podría desencadenar una futura pandemia de gripe aviar.
Estos hallazgos demuestran con qué facilidad este virus podría evolucionar para reconocer receptores de tipo humano, pero esto no implica que este cambio haya ocurrido o que necesariamente ocurrirá, simplemente implica que puede ocurrir y si ocurre en esa molécula específica existe un gran riesgo.
Una segunda mutación
Los investigadores se centraron en comprender cómo podrían surgir mutaciones naturales y cuál podría ser su impacto, para ello analizaron los posibles cambios que podrían permitir al H5N1 adherirse a los receptores humanos.
El virus de la gripe se adhiere a su huésped a través de una proteína llamada hemaglutinina (HA) que se une a los receptores de la superficie de las células; por ello, los científicos analizaron esta proteína HA que es como una pequeña llave con cientos de componentes (moléculas y genes) que usa el virus para invadir las células.
Realizaron experimentos llamados ensayos de unión, que son pruebas para imitar la eficacia con la que un virus se adhiere a una célula, para rastrear con precisión cómo la hemaglutinina del H5N1 alterada, interactuaba con los receptores de tipo humano.
Aunque esta variante del virus conserva su capacidad para adherirse solo a los receptores de las células de las aves, los investigadores encontraron que una sola mutación en sus moléculas y genes puede cambiar la preferencia del virus hacia las células humanas.
“El seguimiento de los cambios en la especificidad del receptor (la forma en que un virus reconoce las células huésped) es crucial porque la unión al receptor es un paso clave hacia la transmisibilidad”, dice Ian Wilson. “Dicho esto, las mutaciones del receptor por sí solas no garantizan que el virus se transmita entre humanos”.
Pero además, los científicos observaron que si ocurriera una segunda mutación, en la molécula “Asn224Lys”, se mejoraría aún más la unión al receptor humano a niveles casi pandémicos, similares a los observados con el virus H1N1 que surgió en México en 2009.
De hecho, esta segunda mutación eliminaría la afinidad del virus por el receptor aviar, es decir, el virus preferiría únicamente a las células humanas, lo que subraya el mayor riesgo de transmisión interespecies y zoonótica del virus H5N1, especialmente entre quienes trabajan en estrecha colaboración con el ganado, las aves de corral o durante coinfecciones con gripe estacional, lo que podría facilitar los eventos de redistribución y generar epidemias o incluso una nueva pandemia.
Los brotes del virus H5N1 clado 2.3.4.4b se han detectado en 282 granjas lecheras de 14 entidades de Estados unidos incluidos los estados fronterizos Arizona, California y Texas.
Cercanía con México
Los brotes del virus H5N1 clado 2.3.4.4b se han detectado en 282 granjas lecheras de 14 estados incluidos los fronterizos Arizona, California y Texas, hasta ahora el Centro de Control de Enfermedades de Estados Unidos ha registrado 58 casos de contagios en personas, principalmente de vacas a humanos y en menor medida de aves a humanos, pero hasta ahora no han ocurrido ninguna transmisión de humano a humano.
Asimismo, se han detectado contagios en una gran diversidad de animales como vacas, focas, delfines, zorros, zorrillos, ratones, gatos, ciervos, mapaches, topillos de la praderas, lince, visón, puma, oso polar, ardillas, oso negro, nutria, oso grizzly y peces, entre otros.
En México, la Organización Mundial de la Saludo informó que hubo tres brotes de la variante de la influenza o gripe aviar H5N2 de alta patogenisidad, en aves de corral en los Estado de México (Texcoco y Temascalapa) y Michocán (leer en: https://www.who.int/emergencies/disease-outbreak-news/item/2024-DON520)
Asimismo, informó de un caso confirmado de infección humana por este virus, se trató de un residente del Estado de México de 59 años que se encontraba hospitalizado en la Ciudad de México y que posteriormente falleció. Lo más extraño del caso es que no tenía antecedentes de exposición a aves de corral u otros animales.
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