Los casos inusuales de neumonía comenzaron a aparecer en pleno invierno, en China. La causa, los investigadores aprenderían más tarde, fue un coronavirus nuevo para la ciencia. En marzo, la infección comenzó a propagarse a otros países asiáticos y en el extranjero. La gente estaba muriendo, y la Organización Mundial de la Salud emitió una alerta sanitaria mundial.
Pero esto fue en 2003, no en 2020, y la enfermedad era el SARS, no la Covid-19. En junio, el brote casi había desaparecido, con solo 8.098 infecciones confirmadas y 774 muertes en todo el mundo. Desde 2004 no se ha informado de ningún caso de SARS.
Contraste con el coronavirus estrechamente relacionado que causa la Covid-19 en la actualidad: más de 13 600 000 casos confirmados al 16 de julio y más de 585 000 muertes.
¿Por qué desapareció el SARS mientras el coronavirus de hoy sigue propagándose? ¿Por qué, para el caso, estos dos coronavirus se derramaron en la gente, de sus anfitriones de murciélagos originales?
Y tan vital como esas preguntas es otra: ¿Qué pasa después?
A medida que nos enfrentamos a la pandemia actual, será importante comprender cómo es probable que el SARS-CoV-2, el virus que causa la Covid-19, evolucione en los próximos meses y años. Es posible que el virus pierda su carácter letal y se asiente en una distensión evolutiva con la humanidad. Podría terminar como otro virus del resfriado, como le pudo haber pasado a otro coronavirus en el pasado. Pero también podría seguir siendo una amenaza grave o tal vez incluso evolucionar para volverse más letal. El resultado depende de la compleja y a veces sutil interacción de fuerzas ecológicas y evolutivas que dan forma a cómo los virus y sus huéspedes responden entre sí.
«Una cosa que se aprende sobre la evolución es nunca generalizar», dice Edward Holmes, virólogo evolutivo de la Universidad de Sydney, Australia, y autor de un artículo sobre la evolución de los virus emergentes en la Revisión Anual de Ecología, Evolución y Sistemática. «Depende totalmente del matiz biológico de la situación.»
Pasos para el éxito viral
Muchos de los virus más aterradores que han causado epidemias pasadas o actuales se originaron en otros animales y luego saltaron a las personas: el VIH de otros primates, la gripe de aves y cerdos, y el Ébola probablemente de murciélagos. Lo mismo ocurre con los coronavirus: los que están detrás del SARS (síndrome respiratorio agudo severo), el MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio) y la Covid-19 probablemente se originaron en murciélagos y llegaron a las personas a través de otra especie de trampolín, probablemente civetas de palma, camellos y posiblemente pangolines, respectivamente.
Pero hacer el salto de una especie a otra no es fácil, porque los virus exitosos tienen que adaptarse estrechamente a sus huéspedes. Para entrar en una célula huésped, una molécula en la superficie del virus tiene que coincidir con un receptor en el exterior de la célula, como una llave que encaja en una cerradura. Una vez dentro de la célula, el virus tiene que evadir las defensas inmunitarias de la célula y luego requisar las partes apropiadas de la bioquímica del huésped para producir nuevos virus. Es probable que cualquiera o todos estos factores difieran de una especie huésped a otra, por lo que los virus tendrán que cambiar genéticamente, es decir, evolucionar, para establecerse en un nuevo animal.
El cambio de host en realidad implica dos pasos, aunque estos pueden superponerse. En primer lugar, el virus tiene que ser capaz de invadir las células del nuevo huésped: ese es un requisito mínimo para enfermar al huésped. Pero para ser capaz de causar epidemias, el virus también tiene que volverse infeccioso, es decir, transmisible entre individuos, en su nuevo huésped. Eso es lo que eleva a un virus de una molestia ocasional a uno capaz de causar un daño generalizado.
El SARS-CoV-2 muestra claramente estas dos etapas. En comparación con el virus de los murciélagos, tanto el virus que infecta a las personas como un pariente cercano en los pangolines portan una mutación que cambia la forma de la proteína de espiga de la superficie.»La alteración está justo en el punto que se une a los receptores de la célula huésped para dejar entrar el virus. Esto sugiere que la mutación surgió por primera vez en pangolines o en una especie aún no identificada y que permitió que el virus saltara a las personas también.
Pero el SARS-CoV-2 conlleva otros cambios en la proteína de pico que parecen haber surgido después de que saltó a las personas, ya que no ocurren en los virus murciélago o pangolín. Uno se encuentra en una región llamada sitio de escisión polibásica, que se sabe que hace que otros coronavirus y virus de la gripe sean más infecciosos. Otra parece hacer que la proteína spike sea menos frágil, y en experimentos de laboratorio con cultivos celulares, hace que el virus sea más infeccioso. La mutación se ha vuelto más común a medida que continúa la pandemia de Covid-19, lo que sugiere, pero no prueba, que también hace que el virus sea más infeccioso en el mundo real. (Afortunadamente, aunque puede aumentar la propagación, no parece enfermar a las personas.)
Este desbordamiento evolutivo de dos pasos, primero la adaptación al nuevo huésped, es probablemente característico de la mayoría de los virus a medida que cambian de huésped, dice Daniel Streicker, ecologista viral de la Universidad de Glasgow. Si es así, los virus emergentes probablemente pasan por un «período silencioso» inmediatamente después de un cambio de huésped, en el que el virus apenas pasa, tambaleándose al borde de la extinción hasta que adquiere las mutaciones necesarias para que florezca una epidemia.
Streicker ve esto en los estudios de la rabia en murciélagos, que es un buen modelo para estudiar la evolución de los virus emergentes, dice, ya que el virus de la rabia ha saltado entre diferentes especies de murciélagos muchas veces. Él y sus colegas analizaron los datos de secuencias genéticas de décadas de virus de la rabia que habían sufrido tales cambios de huésped. Dado que las poblaciones más grandes contienen más variantes genéticas que las poblaciones más pequeñas, la medición de la diversidad genética en sus muestras permitió a los científicos estimar la extensión del virus en un momento dado.
El equipo encontró que casi ninguna de las 13 cepas virales que estudiaron despegó inmediatamente después de cambiar a una nueva especie de murciélago. En cambio, los virus se ganaban una existencia marginal durante años o décadas antes de adquirir las mutaciones — de función aún desconocida — que les permitieron estallar a niveles epidémicos. No es de extrañar que los virus que surgieron más rápido fueran los que necesitaban menos cambios genéticos para florecer.
El SARS-CoV-2 probablemente pasó por una fase tenue similar antes de adquirir las adaptaciones clave que le permitieron florecer, tal vez la mutación en el sitio de escisión polibásica, tal vez otras aún no identificadas. En cualquier caso, dice Colin Parrish, un virólogo de la Universidad de Cornell que estudia turnos de anfitriones, «para cuando la primera persona en Wuhan fue identificada con coronavirus, probablemente había estado en personas por un tiempo.»
Fue nuestra mala suerte que el SARS-CoV-2 se adaptara con éxito. Muchos virus que se extienden a los seres humanos nunca lo hacen. Se sabe que entre 220 y 250 virus infectan a las personas, pero solo la mitad son transmisibles, muchos de ellos débilmente, de una persona a otra, dice Jemma Geoghegan, viróloga evolutiva de la Universidad de Otago, Nueva Zelanda. El resto son infecciones sin salida. La mitad es una estimación generosa, agrega, ya que muchos otros eventos de desbordamiento probablemente se desvanecen antes de que puedan ser contados.
Ponerse más agradable o desagradable
El SARS-CoV-2, por supuesto, ya ha pasado la etapa tambaleante. La gran pregunta ahora es: ¿Qué pasa después? Una teoría popular, respaldada por algunos expertos, es que los virus a menudo comienzan a dañar a sus huéspedes, pero evolucionan hacia una coexistencia más benigna. Después de todo, muchos de los virus que conocemos que desencadenan problemas graves en una nueva especie huésped causan enfermedades leves o nulas en el huésped del que provienen originalmente. Y desde la perspectiva del virus, esta teoría afirma, los huéspedes que están menos enfermos tienen más probabilidades de moverse, reunirse con otros y propagar la infección hacia adelante.
«Creo que los virus tienden a ser menos patógenos», dice Burtram Fielding, coronavirólogo de la Universidad de Western Cape, Sudáfrica. «El objetivo final de un patógeno es reproducirse, hacer más de sí mismo. Cualquier patógeno que mate al huésped demasiado rápido no se dará tiempo suficiente para reproducirse.»Si el SARS-CoV-2 puede propagarse más rápido y más lejos matando o dañando gravemente a menos personas que infecta, podríamos esperar que con el tiempo, se vuelva menos dañino, o, como lo llaman los virólogos, menos virulento.
Este tipo de gentling evolutivo puede ser exactamente lo que sucedió hace más de un siglo a uno de los otros coronavirus humanos, conocido como OC43, sugiere Fielding. Hoy en día, OC43 es uno de los cuatro coronavirus que representan hasta un tercio de los casos de resfriado común (y quizás ocasionalmente una enfermedad más grave). Pero Fielding y algunos otros piensan que también podría haber sido el virus detrás de una pandemia mundial, generalmente atribuida a la gripe, que comenzó en 1890 y mató a más de un millón de personas en todo el mundo, incluido el nieto y heredero de la Reina Victoria.
Los científicos no pueden probar eso, porque no hay muestras de virus que sobrevivan a esa pandemia, pero algunas pruebas circunstanciales hacen que el caso sea plausible, dice Fielding. Por un lado, las personas que se infectaron en la pandemia de 1890 aparentemente experimentaron síntomas del sistema nervioso que ahora vemos como más típicos de los coronavirus que de la gripe. Y cuando investigadores belgas secuenciaron el genoma del OC43 en 2005 y lo compararon con otros coronavirus conocidos, concluyeron que probablemente se originó como un virus bovino y que pudo haber saltado a la gente alrededor de 1890. Especularon que pudo haber causado la pandemia de 1890 y luego se establecieron en una coexistencia menos desagradable como un virus resfriado común.
Otros biólogos evolutivos no están de acuerdo. La pandemia ciertamente se desvaneció a medida que más personas se volvieron inmunes, pero no hay evidencia sólida de que el OC43 en sí evolucionara de altamente virulento a mayormente benigno durante el último siglo, dicen. Incluso si lo hiciera, eso no significa que el SARS-CoV-2 siga la misma trayectoria. «No se puede decir simplemente que se va a volver más agradable, que de alguna manera un patógeno bien adaptado no daña a su huésped. La biología evolutiva moderna, y muchos datos, muestran que eso no tiene que ser cierto. Puede ser más agradable y desagradable», dice Andrew Read, microbiólogo evolutivo de la Universidad Estatal de Pensilvania. (Holmes es más directo:» Tratar de predecir la evolución de la virulencia es un juego de tontos», dice.)
Para comprender por qué es tan difícil predecir los cambios en la virulencia, Read dice que es importante reconocer la diferencia entre la virulencia, es decir, la forma en que un virus enferma a su huésped, y su transmisibilidad, o la facilidad con que pasa de un individuo huésped a otro. La evolución siempre favorece una mayor transmisibilidad, porque los virus que se propagan más fácilmente son más aptos evolutivamente, es decir, dejan más descendientes. Pero la transmisibilidad y la virulencia no están vinculadas de manera confiable, dice Read. Algunos gérmenes funcionan bien, incluso si te enferman mucho. Las bacterias que causan el cólera se propagan a través de la diarrea, por lo que la enfermedad grave es buena para ellos. La malaria y la fiebre amarilla, que son transmitidas por mosquitos, pueden propagarse bien incluso de una persona a punto de morir.
Los virus respiratorios, como la gripe y los coronavirus humanos, necesitan huéspedes que se muevan lo suficiente para respirar unos sobre otros, por lo que una virulencia extremadamente alta podría ser perjudicial en algunos casos. Pero no hay una ventaja evolutiva obvia para que el SARS-CoV-2 reduzca su virulencia, porque paga poco por matar personas ocasionalmente: Se propaga fácilmente de las personas infectadas que aún no se sienten enfermas, e incluso de aquellas que tal vez nunca muestren síntomas de enfermedad. «Para ser honesto, el nuevo coronavirus ya está bastante en forma», dice Geoghegan.
Tampoco hay muchos casos documentados de virus cuya virulencia ha disminuido con el tiempo. El raro y clásico ejemplo es el virus mixoma, que se introdujo deliberadamente en Australia en la década de 1950 desde América del Sur para controlar conejos europeos invasores. En unas pocas décadas, el virus evolucionó para reducir su virulencia, aunque solo bajó a 70 a 95 por ciento de letalidad de un friolero 99.8 por ciento. (Desde entonces ha vuelto a subir.)
Pero mixoma está casi solo, dice Parrish. Por ejemplo, señala, no hay evidencia de que patógenos humanos recientes como el virus del Ébola, el Zika o el chikungunya hayan mostrado signos de volverse menos patógenos en el relativamente corto tiempo transcurrido desde que saltaron a los humanos.
Los que desaparecieron
Las pesadillas desvanecidas de nuestro pasado — pandemias que aterrorizaron y luego retrocedieron, como el SARS en 2003 y la gripe en 1918-20 y nuevamente en 1957, 1968 y 2009 — desaparecieron no porque los virus evolucionaron para causar enfermedades más leves, sino por otras razones. En el caso del SARS, el virus enfermó a las personas lo suficiente como para que los trabajadores de la salud pudieran contener la enfermedad antes de que se fuera de control. «Las personas que contrajeron SARS se enfermaron mucho, muy rápido y fueron fácilmente identificadas, rastreadas y puestas en cuarentena, y sus contactos también fueron fácilmente identificados y puestos en cuarentena», dice Mark Cameron, inmunólogo de la Universidad Case Western Reserve de Cleveland, que trabajó en un hospital de Toronto durante el apogeo del brote de SARS allí. Eso nunca iba a ser tan fácil de hacer para la Covid-19 porque las personas que no muestran síntomas pueden propagar el virus.
Las pandemias de gripe, mientras tanto, han tendido a retroceder por otra razón, una que ofrece más esperanza en nuestro momento presente: Una cantidad suficiente de la población eventualmente se vuelve inmune para ralentizar el virus. El virus de la gripe H1N1 que causó la pandemia de 1918 continuó como el principal virus de la gripe hasta la década de 1950, y sus descendientes todavía circulan en la población humana. Lo que convirtió al virus en una amenaza en 1918-20 es que era novedoso y la gente tenía poca inmunidad. Una vez que gran parte de la población había estado expuesta al virus y había desarrollado inmunidad, la pandemia disminuyó, aunque el virus persistió en un nivel más bajo de infecciones, como lo hace hasta el día de hoy. Ahora parece menos letal, en gran parte porque las personas mayores, que tienen el mayor riesgo de morir de gripe, por lo general se han encontrado con la gripe H1N1 o algo similar en algún momento de sus vidas y conservan cierto grado de inmunidad, dice Read.
Con el nuevo coronavirus, Parrish dice :»estamos en ese período de 1918 en el que el virus se está propagando rápidamente en una población ingenua.»Pero eso cambiará a medida que más personas contraigan la Covid-19 o se vacunen (si es posible) y desarrollen algún nivel de inmunidad. «No hay duda de que una vez que la población es en gran medida inmune, el virus morirá», dice Parrish.
La pregunta es cuánto durará esa inmunidad: ¿de por vida, como la viruela, o solo unos pocos años, como la gripe? En parte, eso dependerá de si la vacuna induce una respuesta de anticuerpos permanente o solo temporal. Pero también depende de si el virus puede cambiar para evadir los anticuerpos generados por la vacuna. Aunque los coronavirus no acumulan mutaciones tan rápido como los virus de la gripe, sí cambian. Y al menos una, que causa bronquitis en pollos, ha desarrollado nuevas variantes que no están cubiertas por vacunas anteriores. Pero en este punto, nadie sabe qué esperar del SARS-CoV-2.
Hay, al menos, un aspecto alentador en todo esto. Incluso si no podemos predecir cómo evolucionará el virus o cómo responderá a la próxima vacuna, hay algo que todos podemos hacer para reducir el riesgo de que el virus evolucione de maneras peligrosas. Y no implica ningún nuevo comportamiento complicado. «Los virus solo pueden evolucionar si se replican y transmiten», dice Streicker. «Cualquier cosa que reduzca la replicación de un virus, en consecuencia, reducirá la cantidad de evolución que ocurre.»En otras palabras, podemos hacer nuestra parte para ralentizar la evolución del virus de la Covid-19 comportándonos exactamente como ya se nos ha dicho para evitar contagiarnos: Minimizar el contacto con otros, lavarnos las manos y usar una máscara.
Este artículo apareció originalmente en la revista Knowable, un esfuerzo periodístico independiente a partir de Reseñas Anuales. Suscríbase al boletín de noticias.