¿La amenaza de la que nadie habla? Spidback Covid

La pandemia de Covid-19 probablemente comenzó cuando un virus saltó de un animal a un humano. Ahora los científicos están preocupados de que salte hacia atrás

Como microbióloga veterinaria en la Universidad Estatal de Colorado, Anna Fagre está acostumbrada a estudiar virus en animales. Por lo general, su trabajo consiste en encontrar patógenos deshonestos en la naturaleza antes de infectar a los humanos. Pero en los últimos seis meses, Fagre y científicos como ella se han visto consumidos por el problema opuesto: evitar que los humanos transmitan un virus mortal a los animales.

Fagre y sus colegas están estudiando qué tan fácil es para los animales (gatos, perros, hámsteres y ratones) contraer Covid-19 de un humano. El virus que causa el Covid-19, Sars-CoV-2, es tan común que los científicos están cada vez más preocupados de que salte de los humanos a los animales y se propague sin obstáculos en la naturaleza. Si esto sucede, podría introducir una nueva fase de la pandemia con consecuencias letales para humanos y animales.

La amenaza es muy real. Enfermedades mucho menos generalizadas que el Covid-19 se han propagado de los humanos a la vida silvestre en los últimos años. El ébola pasó de los humanos a los grandes monos a principios de la década de 2000 con consecuencias devastadoras, focas y leones marinos infectados con la gripe H1N1 entre 2009 y 2011, mientras que otros virus respiratorios causaron estragos en los gorilas de montaña en la última década, una población que ya está en peligro de extinción.

Si Sars-CoV-2 entrara en una nueva población animal, podría perpetuar la pandemia indefinidamente, con el virus moviéndose intermitentemente de un lado a otro entre su nuevo huésped y los humanos. Se pueden encontrar advertencias desagradables en casos de fiebre amarilla, ébola, chikungunya y tuberculosis, enfermedades que alguna vez fueron controladas antes de volver a contagiarse a los animales, lo que les permitió persistir, adaptarse y luego infectarse.

“Hay dos razones por las que nos preocupa el derrame: los componentes de conservación y la salud pública”, dice Fagre. “Si este virus se propaga a una especie que ya está extremadamente amenazada por cosas como el cambio climático, la pérdida de hábitat y otros factores estresantes, ¿qué tipo de impacto en la conservación tiene esto?” Y hemos visto en el pasado que es mucho más difícil erradicar un patógeno cuando tiene un reservorio de vida silvestre. “

Una de las mayores preocupaciones es que la transmisión de Sars-CoV-2 entre animales podría alentar al virus a avanzar más, dando lugar a la aparición de nuevas variantes peligrosas, que pueden ser más virulentas o capaces de evadir la protección que ofrecen nuestras vacunas actuales. .

Ya teníamos una pista de lo que puede suceder cuando los humanos infectan a los animales con Sars-Cov-2. Entre marzo de 2020 y enero de 2021, el virus se detectó en 400 granjas de visones en ocho países de la UE. Según el Centro Europeo para la Protección y el Control de Enfermedades (ECDC), en noviembre de 2020, los animales enviaron una nueva variante de Sars-CoV-2 a los trabajadores agrícolas en Dinamarca.

En esta noticia, el ECDC ha compilado un informe adicional que recomienda que todas las granjas de visones realicen pruebas activas con animales y personal para prevenir otros brotes. Tanto los Países Bajos como Dinamarca han respondido eliminando todos los visones de granja, varios millones de animales, y los Países Bajos están cerrando toda la industria de las granjas de visones.

El mes pasado, una serie de nuevos experimentos en los laboratorios de la Universidad Estatal de Colorado han demostrado la rapidez con la que el Sars-CoV-2 puede pasar a una nueva especie. Cuando los colegas de Fagre infectaron a perros y gatos con el virus, encontraron que su proteína de punta ya se había movido hasta que se transmitió entre tres animales diferentes. Cuando el propio Fagre realizó un experimento similar con ratones ciervo, vio mutaciones en solo dos transmisiones. “Casi toda la población de virus adquirió esta nueva mutación en unos pocos ciclos de transmisión”, dice. Estos coronavirus son muy buenos para transmitir especies cruzadas. Lo he visto antes con Sars y Mers, y ahora Sars-CoV-2. “Si tales mutaciones tuvieran lugar en condiciones incontroladas en la naturaleza, las consecuencias tanto para los animales como para los humanos podrían ser desastrosas.

Esto significa que de alguna manera debemos reducir la amenaza que representan los derrames. El tema es complejo, y aunque los científicos tienden a estar de acuerdo unánimemente en que los gobiernos deben asignar más recursos para manejar este riesgo en particular, las opiniones difieren cuando se trata de la estrategia precisa necesaria. Según Michael Osterholm, epidemiólogo de la Universidad de Minnesota, deberíamos centrarnos en monitorear las infecciones por Covid-19 en mascotas y mascotas, ya que estas criaturas están en contacto constante con los humanos y, por lo tanto, la probabilidad de transmisión bidireccional es mucho mayor.

“En este momento, creo que estas son las especies animales que son más preocupantes”, dice. “El potencial de contacto y cambios en el virus, que luego se transmitirá a los humanos, es mayor”.

En los EE. UU., Las organizaciones gubernamentales ya han lanzado iniciativas para tratar de abordar esto. El Servicio de Inspección de Animales, Plantas y Salud (APHIS) del Departamento de Agricultura de EE. UU. Está trabajando para monitorear tanto a los animales domésticos como a los salvajes. La agencia monitorea de cerca el visón de granja y otras especies que viven cerca de los humanos. Esto incluye ardillas zorro, mapaches, ratones ciervo, ciervos de cola blanca y conejos, algunos de los cuales ya han demostrado la capacidad de transmitir el virus a sus especies en el laboratorio.

Desde el comienzo de la pandemia, varios equipos de investigación de todo el mundo han estado investigando animales domésticos, como gatos, perros y hámsteres, para evaluar la prevalencia de Covid-19. La viróloga Kaitlin Sawatzki está trabajando en un proyecto de este tipo en la Universidad de Tufts en Massachusetts. “Hasta ahora, hemos probado 2.455 animales diferentes desde marzo de 2020”, dice.

Alrededor del cinco por ciento de los animales de Sawatzki dieron positivo por Covid-19, una cifra que, según él, es comparable a los hallazgos en otras partes del mundo. Sin embargo, aunque este trabajo es importante, considera que el monitoreo de las poblaciones de vida silvestre es mucho más importante en términos de prevenir eventos problemáticos de derrames, enfatizando que si las mascotas o los animales de granja se infectan, es relativamente fácil prevenir la transmisión continua de un virus mutante. .

“No me preocupan mucho los animales que causan una pandemia en curso, porque tienden a permanecer en el interior”, dice. “Mi mayor preocupación es que si Sars-CoV-2 puede extenderse a la vida silvestre y luego continuar la transmisión dentro de esa especie, entonces es algo que no podemos controlar de la misma manera que los perros domésticos”.

Como resultado, Sawatzki está liderando una iniciativa separada, trabajando con 22 instalaciones de rehabilitación de vida silvestre de EE. UU. Que reciben animales heridos y luego los devuelven a la naturaleza. Hasta ahora, se han examinado 673 animales salvajes para ver si los trabajadores de las instalaciones los han infectado con Covid-19. “Todo ha sido negativo hasta ahora, pero si encontramos pruebas positivas, las reportaríamos inmediatamente a los funcionarios estatales y federales”, dice.

Encontrar la vida silvestre con mayor riesgo de contraer Covid-19 y transmitir sus variantes a los humanos puede parecer una búsqueda de agujas proverbial en un pajar, pero las herramientas sofisticadas de inteligencia artificial ya ofrecen a científicos como Fagre y Sawatzki una ayuda vital. A principios de este año, Barbara Han, ecóloga de enfermedades del Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas en Nueva York, creó un modelo informático que predijo la probabilidad de que diferentes especies pudieran albergar Sars-CoV-2 y transmitirlo de manera efectiva entre ellas. Si bien el ACE2, el receptor que el virus usa para ingresar a nuestras células, se encuentra en todo el reino animal, se une a este receptor con más fuerza en algunos animales que en otros.

“Para que el anfitrión se infecte y luego pueda transmitirlo, el virus debe ingresar a la célula, replicarse y luego todos los virus nuevos abandonan la célula”, dice Han. Pero nada de esto sucederá si no hay un vínculo fuerte, que depende de la estructura de ACE2, que varía de una especie a otra. Así que creamos este modelo en el que calculamos qué tan fuerte esperábamos que fuera, dependiendo de cómo se ve ACE2 en todas estas especies diferentes. Esto nos permitió predecir si podrían causar una infección que eventualmente podría ser una consecuencia para los humanos. “

De 299 vertebrados, Han y sus colegas identificaron una serie de criaturas que parecen ser particularmente sensibles a la infección por Sars-CoV-2 y luego a su transmisión. Esta lista incluía visones, perros mapaches, lagartos y criaturas que a menudo viven en contacto relativamente cercano con los humanos, como ratones ciervos y zorros rojos. Han dice que el Servicio Geológico de EE. UU. Está llevando a cabo un programa para monitorear, muestrear y probar animales, que tienen un alto grado de susceptibilidad al Sars-CoV-2.

Han cree que la inteligencia artificial solo será más importante cuando se trata de contener el derrame y atribuir el riesgo a diferentes poblaciones de animales. “Este tipo de modelado por computadora realmente puede agregar valor en términos de ayudarnos a adelantarnos al próximo evento de desbordamiento”, dice. En el futuro, incluso puede haber formas de predecir exactamente cómo probablemente evolucionará el virus en las poblaciones animales, dada la estructura molecular de sus células. Eso no es ahora, pero es posible “.

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