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Enfermedades zoonóticas: ¿Por qué las infecciones de animales son tan peligrosas para los humanos?

30/03/2020

A raíz de la pandemia global de COVID-19, que comenzó cuando el virus SARS-CoV-2 saltó de animales a humanos, hacemos una pregunta importante: ¿por qué las infecciones adquiridas de animales son tan peligrosas para la salud humana?

Enfermedades zoonóticas: ¿Por qué las infecciones de animales son tan peligrosas para los humanos?

Si bien aún no está claro qué animales fueron la fuente del nuevo coronavirus, ¿fueron los murciélagos? ¿Fueron pangolines? ¿Fueron ambos? – los científicos están seguros de que el SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, se originó en animales.

El número de casos confirmados de COVID-19 en todo el mundo es asombroso. Según la Universidad Johns Hopkins , más de 730,000 personas han contraído el virus y 34,000 personas han muerto.

Pero las enfermedades zoonóticas, es decir, enfermedades adquiridas de animales, estaban afectando a un gran número de personas en todo el mundo antes de que COVID-19 tomara el centro del escenario.

Un informe internacional de 2012, por ejemplo, informó que un total de 56 de estas enfermedades fueron responsables de 2.5 mil millones de casos de enfermedades y 2.7 millones de muertes en todo el mundo cada año. Estas enfermedades incluyeron rabia, toxoplasmosis, fiebre del dengue, gripe aviar, ébola y ántrax.

Además, las enfermedades respiratorias similares a la gripe adquiridas de animales causaron estragos en el siglo pasado. La gripe española causó 50 millones de muertes en 1918, y la gripe de Hong Kong causó 700,000 muertes en 1968.

Entonces, ¿por qué las enfermedades que los humanos adquieren de los animales son tan peligrosas? Parte de esto se debe a nuestro sistema inmune. El animal específico que transmite el virus también puede desempeñar un papel.

A continuación, exploramos algunos de estos factores y cómo se entrelazan.

Virus animal contra el sistema inmune humano

Una razón por la que los virus de los animales son tan peligrosos para los humanos es que las personas no tienen medios para tratarlos. Nuestro sistema inmune nunca fue ‘introducido’ a estos nuevos virus, por lo que no sabe cómo responder al huésped no invitado.

Los investigadores explican que la mayoría de los virus que ingresan al cuerpo humano son destruidos con éxito por el sistema inmune o pasan a través de nuestro sistema gastrointestinal. Sin embargo, de vez en cuando, un virus animal logra replicarse dentro de un huésped humano.

El momento en que el virus animal se replica dentro del cuerpo del primer humano es crucial. En este punto crítico, el virus puede mutar y evolucionar “bajo las restricciones selectivas del cuerpo humano por primera vez, adaptándose y mejorando para la replicación en este nuevo huésped”.

Cuando esto ocurre, el sistema inmunitario humano debe tomar represalias. Necesita “ponerse al día” con la evolución del virus y crear una respuesta inmune. El cuerpo humano nunca antes se ha enfrentado a esta amenaza y, por lo tanto, no tiene inmunidad preexistente en su arsenal, por lo que debe idear una rápida.

Pero esta defensa, parte del sistema inmunitario adaptativo, tarda días o más en activarse. Mientras tanto, el virus puede haber evolucionado para replicarse más rápido o incluso escapar de las represalias del sistema inmune.

Una ‘carrera armamentista evolutiva’

En otras palabras, el virus animal y el sistema inmune humano han entrado en una ‘ carrera armamentista ‘, y como con cualquier carrera armamentista, uno de los dos competidores podría ganar, o ambos competidores podrían llegar a un punto muerto.

Medical News Today habló con Christopher Coleman, profesor asistente de Inmunología de Infecciones en la Universidad de Nottingham en el Reino Unido, sobre virus animales, huéspedes humanos y el papel de la evolución y la selección natural.

“La suposición general”, explicó, “es que a medida que los virus evolucionan hacia un huesped, se vuelven menos peligrosos para ese huesped (quieren asegurar su propia transmisión, así que no quieren matar rápidamente al huesped antes de que llegue una oportunidad para replicar)”.

“Esto no es en absoluto cierto, pero un virus que se adapta a los humanos podría ser menos peligroso a largo plazo porque la ‘carrera armamentista evolutiva’ entre el virus y el huésped ha llegado a un punto muerto en el que ninguno de los dos está perfectamente feliz, pero ninguno es asesinado “.

– Christopher Coleman

Además, un “virus que se adapta completamente a un huésped animal puede ser completamente inofensivo para los humanos”, continuó Coleman.

El científico, cuya investigación principal se centra en ‘ coronavirus humanos altamente patógenos ‘, dio ejemplos de virus animales agresivos dentro de la familia de los coronavirus. Estos incluyen el “‘virus de bronquitis infecciosa’ de pollos, ‘virus de peritonitis infecciosa felina’ en gatos o ‘virus de gastroenteritis transmisible’, que es casi 100% mortal en lechones”.

“Se sabe que ninguno de estos virus infecta o causa ninguna enfermedad en humanos”, dijo Coleman.

“Por otro lado, un virus que evoluciona en animales pero que también tiene la capacidad de infectar a los humanos puede ser más mortal si infecta a los humanos”.

Esto puede ser especialmente cierto cuando los sistemas inmunes de los animales son muy diferentes de los de los humanos, o cuando los animales tienen mecanismos especiales de defensa que los humanos carecen.

Los murciélagos y su inmunidad ‘hipervigilante’

¿Cómo pueden volar los murciélagos portando virus que, en algunos casos, son extremadamente mortales para los humanos (como el Ébola), pero que no parecen dañar a estas criaturas en lo más mínimo?

Un nuevo estudio, dirigido por Cara Brook, un becario posdoctoral Miller en la Universidad de California Berkeley, hizo esta misma pregunta. La investigación muestra cómo las capacidades inmunes únicas de los murciélagos les permiten transportar y mantener una alta carga viral sin enfermarse.

“Algunos murciélagos”, explican Brook y sus colegas en su artículo , “tienen una respuesta inmunitaria antiviral llamada vía del interferón que se enciende constantemente”.

“En la mayoría de los otros mamíferos, tener una respuesta inmune tan vigilante podría causar inflamación dañina”. Sin embargo, los murciélagos han adaptado rasgos antiinflamatorios que los protegen de tal daño “.

– Cara Brook y otros

De fuerza a fuerza

Todas estas son buenas noticias para los murciélagos, pero ¿qué hace para otros mamíferos? Lamentablemente, no mucho. El hecho de que los murciélagos tengan tan buenas defensas significa que el virus tiene todo el estímulo que necesita para replicarse más rápidamente.

Las capacidades inmunes únicas de los murciélagos eventualmente fortalecen a los virus. Es como entrenar con un competidor sobresaliente y, como resultado, fortalecerse.

Brook y su equipo llevaron a cabo experimentos utilizando líneas celulares de dos especies de murciélagos. Los resultados mostraron que en “ambas especies de murciélagos, las respuestas antivirales más fuertes fueron contrarrestadas por el virus que se propagó más rápidamente de una célula a otra”.

“Esto sugiere que las defensas inmunes de los murciélagos pueden impulsar la evolución de los virus de transmisión más rápida, y si bien los murciélagos están bien protegidos de los efectos nocivos de sus propios virus prolíficos, otras criaturas, incluidos los humanos, no lo están”.

– Cara Brook y col.

“Nuestro sistema inmunitario generaría una inflamación generalizada si intentara esta misma estrategia antiviral. Pero los murciélagos parecen especialmente adecuados para evitar la amenaza de la inmunopatología “, dice Brook.

COVID-19: murciélagos, pangolines o serpientes?

En el caso del nuevo coronavirus, circulan múltiples teorías sobre el animal específico que transmitió el SARS-CoV-2 a los humanos. Los científicos han implicado pangolines o incluso serpientes como posibles portadores.

Determinar mamíferos específicos es vital porque el animal puede ofrecer información sobre la estructura genética del virus y las formas de abordarlo. Sin embargo, es esencial no descartar la posibilidad de que el nuevo coronavirus pueda tener varias fuentes animales.

Al comentar sobre la teoría de que los humanos contrajeron SARS-CoV-2 a partir de pangolines, Coleman dijo: “Es una teoría tan buena como cualquier otra. Esto, por supuesto, no significa que los pangolines sean la única fuente, puede ser que haya otras especies “.

“Por ejemplo, con ‘el’ original ‘SARS-CoV, los gatos de civeta fueron las especies más famosas involucradas, pero hubo otros pequeños mamíferos infectados. Además, aunque los camellos dromedarios son la fuente de MERS-CoV, existe una fuerte evidencia de que ‘otros camélidos’ también pueden infectarse ”.

Independientemente de qué animales dieron específicamente a los humanos el nuevo coronavirus, puede ser más importante preguntar, ¿cuándo y dónde muta el virus?

Dos escenarios alternativos para COVID-19

En un estudio reciente , los investigadores dirigidos por Kristian Andersen, Ph.D., profesor asociado de inmunología y microbiología en el Instituto de Investigación Scripps en LaJolla, CA, utilizaron los datos genómicos disponibles para determinar si el origen del nuevo coronavirus era natural o no. hecho por humanos.

Después de determinar que el virus es el resultado de la evolución natural, los autores explican que dependiendo de si el virus se adaptó en su forma actual en animales o humanos, el curso de la nueva pandemia de coronavirus podría ser bastante diferente.

” SARS-CoV-2 preadaptado en otra especie animal”, escriben los autores en la revista Nature , “entonces existe el riesgo de futuros eventos de resurgimiento”.

En otras palabras, si el virus evolucionó a su estado actual en animales, entonces los animales continuarían pasándose entre ellos, y el virus podría volver a los humanos en cualquier momento.

Además, los investigadores sugieren que este escenario explicaría por qué el virus se propagó tan rápido. Al ver que ya había desarrollado sus rasgos patógenos en animales, el SARS-CoV-2 ya estaba entrenado para propagarse y replicarse rápidamente una vez que ingresó a su primer huésped humano.

“En contraste”, escriben Andersen y colegas, “si el proceso de adaptación se produjo en humanos, incluso si se producen transferencias repetidas de animal a humano, es poco probable que despeguen sin la misma serie de mutaciones”, minimizando así la posibilidades de otro brote.

Por ahora, es imposible saber cuál de los dos escenarios es más probable. Solo el tiempo y más investigación lo dirán.

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