El pasado 21 de octubre se anunció que Teresa Romero había superado la infección por ébola que había contraído al asistir al médico cooperante Manuel García Viejo, fallecido un mes antes por la enfermedad. ¿De qué depende que un paciente sobreviva o sucumba al virus? Según un estudio llevado a cabo en ratones, el papel de los genes es determinante. Los resultados podrían acelerar el desarrollo de medicamentos y vacunas.
¿Por qué algunos pacientes infectados por el ébola se salvan y otros mueren? Científicos estadounidenses han probado en ratones de laboratorio que la genética es determinante en el curso de la enfermedad y la supervivencia a este virus, que en su último brote en África Occidental, que comenzó en marzo de 2014, ha alcanzado tasas de letalidad dehasta el 90% y ya ha matado a casi 5.000 personas.
Gracias a su investigación, publicada en la revista Science, Angela Rasmussen y Michael Katze, del departamento de Microbiología de la Universidad de Washington, han desentrañado los componentes genéticos que están detrás de las distintas reacciones –de leve a mortal– frente al virus del Ébola.
En estudios anteriores de personas que habían contraído el ébola, estas diferencias no estaban relacionadas con cambios específicos en el propio virus que pudieran convertirlo en más o menos peligroso. En cambio, los intentos del cuerpo para combatir la infección sí parecían determinar la gravedad de la enfermedad.
Angela Rasmussen y Michael Katze en su laboratorio de la Universidad de Washington, donde estudian las interacciones huésped-virus. / Brian Donohue
Hasta ahora, la investigación sobre la prevención y tratamiento del ébola se había visto obstaculizada por la falta de un modelo de ratón que reprodujera las características principales de la fiebre hemorrágica del virus humano. De hecho, originalmente los investigadores obtuvieron este grupo de ratones con el objetivo de estudiar posiciones en sus genomas asociadas con la gripe.
La investigación actual se llevó a cabo en un laboratorio con nivel de seguridad biológica 4. Allí, los científicos examinaron los ratones infectados con la cepa Zaire del ébola, la misma especie de virus causante del brote actual, pero en una variante murina (propia de roedores).
Curiosamente, los ratones convencionales de laboratorio infectados previamente con este virus murieron, pero no desarrollaron síntomas de la fiebre hemorrágica característica del ébola.
“Este es el primer estudio que demuestra definitivamente que los antecedentes genéticos del organismo de acogida pueden determinar la amplia gama de manifestaciones de la enfermedad. También es el primer modelo que permite vincular genes específicos a este resultado”, explica a Sinc Rasmussen.
Los resultados sostienen que el virus afecta de forma diferente a las personas expuestas
La investigadora cree que este es un paso muy importante en la comprensión de la base genética del virus del Ébola, y que puede ayudar al desarrollo de herramientas para el diagnóstico, así como para la identificación de medicamentos o vacunas útiles para prevenir brotes en el futuro.
“Esperamos que la comunidad científica pueda utilizar este modelo para hacer frente a otras cuestiones científicas básicas sobre el virus, como su replicación, patogenia, respuesta inmune y transmisibilidad”, añade.
Los datos de la infección
En el estudio, todos los ratones perdieron peso en los primeros días después de la infección. Sin embargo, el 19% de ellos no sufrieron ninguna alteración, es decir, no solo sobrevivieron, sino que también recuperaron completamente el peso perdido en dos semanas. Además, no había evidencia patológica grave de la enfermedad y sus hígados parecían normales.
El 19% de los ratones no sufrieron ninguna alteración, el 11% fueron parcialmente resistentes y menos de la mitad de ellos murió
El 11% fueron parcialmente resistentes y menos de la mitad de ellos murió. Además, el 70% de los ratones tuvieron una mortalidad superior al 50%. El 19% de este último grupo tenía inflamación hepática sin síntomas clásicos de ébola, y el 34% poseía sangre que tardaba demasiado tiempo en coagular, un sello distintivo de la fiebre hemorrágica mortal del ébola en seres humanos.
Los científicos correlacionaron los resultados de la enfermedad y las variaciones en las tasas de mortalidad con las distintas líneas genéticamente específicas de ratones. “La frecuencia de las diferentes manifestaciones del virus en los ratones son similares al espectro de la enfermedad clínica observada en el brote de África Occidental”, apunta Rasmussen, quien reconoce que los últimos supervivientes pueden haber tenido inmunidad a este o a un virus relacionado que los salvó durante la epidemia.
Aplicar rápidamente los resultados
En general, cuando la infección por el virus activa los genes implicados en la inflamación de los vasos sanguíneos y la muerte celular, se acelera el progreso de las enfermedades graves o mortales. Los expertos observaron cómo los ratones supervivientes experimentaron una mayor actividad en los genes que ordenan la reparación de los vasos sanguíneos y la producción de glóbulos blancos que combaten las infecciones.
Los científicos señalan que ciertos tipos especializados de células en el hígado también podrían haber limitado la reproducción del virus y haber frenado la inflamación y la coagulación de la sangre en los ratones resistentes.
Por último, los ratones susceptibles tenían infección hepática generalizada, lo que puede explicar por qué poseían más carga viral en sus cuerpos y la coagulación de la sangre mal regulada. Asimismo, los autores notaron que los bazos de los ratones resistentes y susceptibles tomaron rutas alternas para tratar de protegerse de la infección.
Referencia bibliográfica:
Angela L. Rasmussen, Atsushi Okumura, Martin T. Ferris, Richard Green, Friederike Feldmann, Sara M. Kelly, Dana P. Scott, David Safronetz, Elaine Haddock, Rachel LaCasse, Matthew J. Thomas, Pavel Sova, Victoria S. Carter, Jeffrey M. Weiss, Darla R. Miller, Ginger D. Shaw, Marcus J. Korth, Mark T. Heise, Ralph S. Baric, Fernando Pardo-Manuel de Villena, Heinz Feldmann, Michael G. Katze. “Host genetic diversity enables Ebola hemorrhagic fever pathogenesis and resistance”. Science, 30 de octubre de 2014.
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