Amenaza bestia txikia
2001/12/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Amenaza bestia txikia
El SIDA vino de América. Cinco homosexuales aparentemente sanos aparecieron afectados por la neumonía y otros homosexuales desarrollaron enfermedades poco frecuentes. Por otro lado, otros hombres que consumían drogas se mostraron en una situación similar. Detrás de todas estas enfermedades diferentes aparece un factor común: el sistema inmunológico de todos los pacientes estaba debilitado. A partir de ahí, aquella enfermedad que se contagiaba a través de secreciones sexuales y sangre se extendió por todo el mundo hasta llegar a los heterosexuales, las mujeres... todos los grupos humanos.
Enseguida empezaron a tratar de desentrañar el origen del virus que causaba aquella rara enfermedad. Según las hipótesis iniciales, los turistas norteamericanos homosexuales que emigraron al Congo en los años 70 se contagiaron y desarrollaron la enfermedad. Al parecer, el virus estaba establecido en el África ecuatorial, pero con su población vivía en paz, que no desarrollaban la enfermedad. Pero como consecuencia del movimiento de viajeros de las últimas décadas, el virus se puso en contacto con personas que carecían de las características sanguíneas de los nativos y éstas, más sensibles a la infección del virus, desarrollaron la enfermedad.
La verdad es que no sería la primera vez que eso ocurre. Los patógenos que llevaban los conquistadores españoles también contaminaron y enfermaron a miles de indígenas americanos hace cinco siglos. En muchos lugares, los virus causantes de la viruela y la gripe causaron la muerte del 80% de la población. Según esta primera hipótesis, en el caso del SIDA podría ocurrir algo parecido.
Sin embargo, hipótesis más recientes han dado una explicación muy diferente. Según el investigador Edward Hooper, el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) llegó a los seres humanos con la vacuna contra el virus Polio. La vacuna anti-polio fue desarrollada en el Instituto Wistar de Philadelphia, en la década de los 50, utilizando cultivos de células renales de chimpancés. Entre 1957 y 1959, la vacuna anti-polio fue probada en el Congo con un millón de seres humanos y el sida se extendió a los cuatro vientos.
Según Hooper, estas células renales estaban infectadas por el Virus de la Inmunodeficiencia de los Monos y al probar la vacuna con los seres humanos, el virus fue capaz de infectar a su nuevo host y provocó la muerte. Otros investigadores, sin embargo, han querido despreciar la hipótesis de Hooper, ya que, según ellos, estas células de chimpancé fueron utilizadas en el propio Congo para obtener más muestras de vacuna procedente de Philadelphia. Sin embargo, difícilmente se puede entender que en los años 50 se pueda utilizar este tipo de técnicas en el Congo.
Aunque todavía no se ha desvelado el origen del virus, parece que fue en el Congo donde aparece por primera vez la mayor diversidad del virus. Sólo en el Congo existe una diversidad mayor que en todos los demás países a la vez. Esta diversidad sólo puede deberse a un largo proceso de mutación, por lo que se puede concluir que el virus lleva más tiempo en Congo que en ningún otro sitio.
De hecho, el VIH, en un solo individuo infectado, puede producir una variedad genómica mayor que en toda la epidemia. Es difícil, por tanto, darse cuenta de la diversidad que puede existir en millones de personas afectadas por el VIH. El desarrollo de una vacuna contra un virus tan versátil tiene una gran dificultad, ya que, si uno no es el otro, el cuidador del cuerpo lo evitará.
El caso del sida ha sido muy especial dentro de la ciencia; de repente, miles de científicos se pusieron a trabajar en este tema. Así, en 1981 conocieron el primer caso de la enfermedad y la identificaron antes de dos años. Para 1985 se conocían las vías de transmisión del virus y para 1986 se estaban realizando ensayos clínicos con los primeros medicamentos antivirales.
Sin embargo, la variabilidad del virus ha dificultado mucho el trabajo a los científicos. Este año se han cumplido 20 años desde que se dio a conocer el primer caso del SIDA y aún está por conseguir la vacuna. Pero los resultados de estos estudios han enseñado mucho sobre la vida de esta pequeña bestia.
Txiki gigante
No es fácil entender que una pequeña partícula de este tipo puede poner en peligro el cuerpo humano. Los animales hemos desarrollado complejos sistemas de protección, pero los virus son capaces de causar enfermedades graves en los seres humanos.
Se sabe que los virus son muy especiales, hasta el punto de cuestionarse si son vivos, porque a diferencia del resto de los seres vivos, los virus no tienen organización celular. Las células son la base de todos los seres vivos, ahí está toda la maquinaria necesaria para leer la información genética y producir proteínas. Los virus, sin embargo, son muy simples, tienen información genética pero, si no, poco. El virus de la inmunodeficiencia humana, por ejemplo, tiene sólo 9 genes y las células humanas más de 40.000 genes.
Esta es la razón por la que no tiene estructura celular, ya que con tan pocos genes no dispone de información suficiente para crear la maquinaria de la célula y debe utilizar la de la célula que la infecta. Los virus han desarrollado una estrategia de reproducción accediendo a la célula. Deben colonizar las células: acceder al interior y controlar su maquinaria. A partir de ese momento, la célula estará a disposición del virus y lo utilizará para reproducirse y crear más virus. Así, el virus conseguirá lo que quería: dispersar miles de partículas virales por el cuerpo.
Aunque el VIH sólo contiene nueve genes, ha desarrollado todo lo necesario para introducirse y controlarla. Por un lado, ha creado una especie de estuche –nucleocapside– que protege sus genes, la cápsida por encima y la membrana flexible alrededor de ella. Las células también tienen este tipo de membrana, lo que ayudará al virus a entrar en ellas. Ambas membranas pueden unirse, al igual que las dos gotas de aceite en el agua, y la cápsida del virus aparecerá dentro de la célula.
Además, el virus contiene proteínas espinosas en esta membrana. Estas son como una llave: sólo podrán introducirse en células con la correspondiente cerradura. Por eso no infectan cualquier tipo de célula.
Estrategia VIH
Se puede decir que el cuerpo humano es como un castillo. Al igual que éstos, cuenta con un sistema de protección muy desarrollado: el sistema inmunitario. Cuando entra una partícula o un vivo extraño, los que cuidan el cuerpo se enfrentan.
En general, virus y otros microbios, órganos o tejidos del cuerpo concretos (hígado, intestino, etc.) son infectados y los guardias del cuerpo pueden entonces conocer y destruir el patógeno. Sin embargo, la estrategia desarrollada por el VIH es muy diferente: en lugar de infectar a estos órganos, ataca e infecta a los guardas. De este modo, dejará el cuerpo sin vigilantes, no podrán destruir el virus y el hombre quedará indefenso ante otros patógenos. En esta situación, los patógenos se introducirán tranquilamente en el cuerpo sin miedo a los pocos guardianes vulnerables que quedan.
Para destruir al guardián, en este caso los linfocitos T, el VIH tiene la llave que conoce su cerradura (molécula CD4), por lo que puede acceder al interior del vigilante. Una vez colonizado el patrón, programará su maquinaria para producir proteínas del virus. El virus utilizará la célula para reproducirse y, posteriormente, destruirá a más cuidadores. De esta forma, a medida que se van infectando los linfocitos, el castillo se va quedando sin vigilancia y por tanto sin protección.
Una oportunidad única para los parásitos de alrededor
Esta situación de desprotección dejará abiertas las puertas a otros microorganismos. A diferencia de otras, en esta ocasión circularán con la certeza de que nadie los destruirá y tendrán una gran oportunidad de triunfar en la infección. Por ello, cerca de 100 infecciones oportunistas por virus, bacterias, hongos y protozoos se han relacionado con el sida. Meningitis, sarcoma de Kaposi, neumonía, toxoplasmosis, tuberculosis, candidiasis y herpes son las enfermedades más comunes.
La verdad es que las vacunas atenuadas que se han creado para protegerse del poliovirus y del sarampión también se convierten en patógenos peligrosos para esas personas con el sistema inmune debilitado. En definitiva, para protegerse de su infección es necesaria la respuesta inmune que afecta al VIH. Por ello, 1,5 millones de niños y niñas en África padecen sida y el VIH también pone en peligro la erradicación del polio, ya que no pueden recibir una vacuna al respecto. De esta forma, los expertos señalan que las personas con SIDA están siendo depositarias de muchas enfermedades.
En esta situación, los microbios que no pueden infectar a los seres humanos tienen 37 millones de personas con el sistema inmune debilitado esperando que se infecten y se conviertan en patógenos humanos. Primero se adaptarán a los afectados por la inmunodeficiencia y después se les hará infectar a los que tienen un sistema inmune sano. Para muchos microbios de origen animal, este gran grupo de personas sensibles puede ser una excelente oportunidad para convertirse en patógenos humanos.
Al conocer las proteínas espinosas del VIH el receptor CD4 de la célula (1), el virus descubre que ha encontrado la célula adecuada. En ese momento confluirán las membranas del virus y la célula (2) y la cápsida del primero aparecerá en el citoplasma de la célula (3). Al disolver la cápsida, liberará el material genético que alberga el nucleoapside (4). La transcriptasa inversa a partir de este ARN generará ADN que se integrará en el genoma de la célula (5) para que la célula exprese como propia. Entonces formará las proteínas del virus y replicará la información genética. Todos los componentes que forman el virus se volverán a unir (6) y se eliminarán con una fracción de membrana de la célula (7). ¡Los nuevos virus están preparados para infectar más células!
Cuando la célula se posiciona a favor del virus
Cuando coloniza la célula, el primer objetivo del Virus de Inmunodeficiencia Humana es reproducirse para que entre un virus y salgan cientos de virus. Para ello, primero tiene que copiar su información genética para que cada uno de los virus que se vayan a producir posteriormente guarde la información necesaria para salir adelante. Una partícula sin información genética no tiene futuro. Por tanto, este primer virus tendrá como objetivo obtener información genética para todos los virus.
Pero, para empezar, debe expresar esa información genética, es decir, formar proteínas con la información que está escrita en ella. Estas proteínas son las que le ayudarán a controlar la célula. La estrategia desarrollada por los virus es sencilla pero a la vez eficaz, ya que son capaces de controlar toda la célula con unas pocas proteínas.
Con esta intención, el virus integrará su información genética en el genoma de la célula, para que ésta entre y la exprese como propia. Para ello, el virus debe transformar su información genética. Todos los seres vivos con organización celular, desde bacterias hasta humanos, organizan la información genética como ADN. De la información que contiene el ADN crean el ARN y con ello las proteínas. Sin embargo, los virus pueden almacenar información de muchas maneras.
El virus causante del SIDA lo guarda en forma de ARN, pero si quiere multiplicarlo, tendrá que adaptar su información genética a la que almacene la célula. Para ello, el virus deberá primero convertir el ARN en ADN, que es lo mismo que la célula, para que le entre el estiércol, que es la función de la enzima transcriptasa inversa. El bloqueo de esta enzima impide que el virus pueda integrar su información genética en la información de la célula, por lo que el ciclo del virus no podrá continuar y la infección cesará.
Pero la célula no sólo aportará maquinaria para la formación y reproducción de proteínas, sino que también aportará energía y materias primas. Esto le permitirá vivir el virus. La célula, sin embargo, se ve afectada por la proliferación constante del virus. A partir de la infección, cada día se forman mil millones de partículas virales.
Las infecciones de los virus no pueden ser tratadas con antibióticos, no sirven para acabar con el virus. Pero guardar la información genética de una manera tan extraña obliga al virus a tener enzimas especiales. Son enzimas que no aparecen espontáneamente en las células y que pueden inhibirse sin miedo a causar daño a la célula. De ahí se parte en el desarrollo de terapias y vacunas para tratar la infección.
Descubrimiento del Virus de Inmunodeficiencia Humana: ¿sorpresa o robo?
El SIDA enseguida suscitó la polémica; al principio aparecía un poco homófobo, ya que parecía que sólo contagiaba a los homosexuales. Pero el descubrimiento del virus que provocaba la enfermedad fue igualmente controvertido. Las tensiones entre el francés Luc Montagnier y el estadounidense Robert Gallo se escucharon en todo el mundo porque ambos aseguraban que identificaron aquel virus asesino. En esta situación, cada uno le puso su nombre, ya que ambos deseaban el honor y la esperanza de conseguir el premio Nobel. Finalmente, el primer ministro francés de entonces, Jacques Chirac, y el presidente de Estados Unidos, Ronald Reagan, acordaron repartir los beneficios obtenidos de la venta de pruebas de diagnóstico de sida.
Pero cuando se demostró que ambos investigadores identificaron el mismo virus, más de uno acusó al norteamericano de usar el virus de Montagnier. De hecho, cuando Montagnier informó del descubrimiento del virus, como es habitual entre los científicos, envió una muestra a Gallo. A los pocos meses, el estadounidense declaró aislar el verdadero virus del sida, que era el causante del SIDA y no el identificado por Montagnier.
Al final, Gallo tuvo que explicar en la revista Nature que el virus aislado de su laboratorio había sido aislado por el virus que había enviado previamente Montagnier al contagiar involuntariamente los cultivos celulares. Al final tuvo que renunciar a ser un descubridor del virus, pero todavía queda muchas dudas de que a Gallo no se le hubiera contaminado ‘intencionadamente’ el cultivo del laboratorio.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
