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Los cazadores de virus que buscan cuevas de murciélagos para predecir la próxima pandemia
(CNN) -- Antes de entrar a la cueva, el pequeño equipo de científicos se pone trajes de materiales peligrosos, mascarillas y guantes gruesos para cubrir cada centímetro de su piel. El contacto con excrementos de murciélago u orina podría exponerlos a algunos de los virus desconocidos más mortales del mundo.
Equipados con linternas, colocan sus redes en la entrada de la oscura abertura cubierta con árboles de bambú, que es parte de un vasto sistema de cuevas de piedra caliza en la provincia de Yunnan, suroeste de China.
Luego esperan pacientemente el anochecer. Cuando se pone el sol, miles de murciélagos salen volando de las cuevas, buscando comida, y directamente a sus redes.
La Smithsonian Institution lleva adelante un muestreo de murciélagos en Myanmar y Kenia, lo que le ha permitido descubrir seis nuevos coronavirus.
Los científicos recogen las redes y cuidadosamente duermen a los murciélagos con un anestésico suave, antes de extraer delicadamente la sangre de una vena en sus alas. "También realizamos hisopos orales y fecales y recolectamos excrementos", dice Peter Daszak, quien preside EcoHealth Alliance, una ONG estadounidense que se especializa en detectar nuevos virus y prevenir pandemias.
Daszak es un cazador de virus. En los últimos diez años, ha visitado más de 20 países tratando de prevenir la próxima gran pandemia buscando en las cuevas de murciélagos nuevos patógenos. Más específicamente, nuevos coronavirus.
La entrada de una de las cuevas en la provincia Yunnan, en China, que EcoHealth Alliance ha estado explorando por más de diez años.
Los hallazgos de Daszak, y otros como él, informan a una biblioteca de código abierto de todos los virus animales conocidos, a partir del cual los científicos pueden pronosticar qué cepas tienen más probabilidades de extenderse a los humanos, para preparar al mundo para una nueva pandemia como covid-19.
"Hemos recolectado más de 15.000 muestras de murciélagos, lo que condujo a la identificación de alrededor de 500 nuevos coronavirus", dice.
Y uno de esos, encontrado en una cueva en China en 2013, fue un posible antepasado de covid-19.
Investigación de coronavirus
Antes de la epidemia de SARS de 2003, la investigación de coronavirus no atrajo mucha atención. "No se veía como una rama sexy de la investigación médica", dice Wang Linfa, un virólogo de Duke-NUS en Singapur, que desarrolla las herramientas utilizadas para analizar las muestras recolectadas por EcoHealth Alliance.
Solo se habían identificado dos coronavirus humanos en ese entonces, ambos descubiertos en la década de 1960.
En 2009, se fundó Predict. Financiado por USAID, está dirigido por la Universidad de California en Davis, junto con EcoHealth Alliance, la Smithsonian Institution, la Wildlife Conservation Society y Metabiota, una compañía californiana que ha desarrollado un rastreador de epidemias.
La iniciativa tuvo la tarea de identificar y responder a nuevas enfermedades zoonóticas, incluidos los coronavirus, antes de que se propaguen a los humanos. En el transcurso de sus diez años de funcionamiento, ha recibido alrededor de 200 millones de dólares.
Para atrapar murciélagos, los científicos de la EcoHealth Alliance ponen redes en la entrada de las cuevas. Para evitar cualquier contacto con los murciélagos, usan trajes de protección, respiradores y guantes.
Desde su fundación, han identificado cinco coronavirus humanos más, incluido covid-19. Daszak estima que los murciélagos albergan hasta 15.000 coronavirus, de los cuales solo unos pocos cientos se conocen actualmente.
La organización de Daszak se enfoca en el suroeste de China, más específicamente en el sistema de cuevas de piedra caliza en la provincia de Yunnan, conocido por su gran población de murciélagos.
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"Nos dirigimos a China inicialmente porque estábamos buscando los orígenes del SARS", explica. "Pero luego nos dimos cuenta de que había cientos de otros coronavirus peligrosos allí, así que decidimos desviar nuestra atención para encontrarlos".
Predict opera en 31 países. Otro equipo de cazadores de virus, perteneciente a la Smithsonian Institution, ha comenzado a centrarse en Myanmar y Kenia. "Hasta ahora, pudimos identificar seis nuevos coronavirus en Myanmar", dice Suzan Murray, quien dirige el Programa de Salud Global de la Institución Smithsonian.
En la última década, EcoHealth Alliance ha recolectado más de 15.000 muestras de murciélagos.
"Estas son áreas con mucha biodiversidad de vida silvestre, una creciente población humana que invade el hábitat natural, buenas redes de viaje y una gran cantidad de ganado, lo que significa que hay un alto potencial de propagación de virus entre especies", dice Dawn Zimmerman, quien lidera algunas de las expediciones de muestreo de virus de la Smithsonian Institution.
De los murciélagos a los humanos
El sudeste asiático y China son de particular interés ya que sus grandes poblaciones hacen contacto regular con la vida silvestre, cazándola, vendiéndola, a menudo viva, en mercados húmedos y comiéndola, según Daszak.
Después de analizar muestras de sangre de personas que viven cerca de dos cuevas de murciélagos en el condado de Jinning, provincia de Yunnan en 2015, el equipo de Daszak descubrió que el 3% tenía anticuerpos para virus que normalmente solo se encuentran en los murciélagos, lo que significa que ya habían estado expuestos a ellos.
"Sin saberlo, podrían haber contraído estos patógenos y recuperarse o solo haber infectado algunas células del cuerpo", dice.
Para dar el salto a los humanos, los coronavirus necesitan poder unirse a sus receptores celulares, lo que generalmente requiere un huésped animal intermedio, explica Wang. Esto puede ser un gato civeta, un camello, un pangolín u otro mamífero estrechamente relacionado con los humanos, dijo.
Pero generalmente se originan en murciélagos, que transportan una proporción extremadamente alta de virus capaces de infectar a humanos, como marburg, nipah, ébola y SARS, según Daszak, quien fue coautor de un estudio en Nature sobre este tema en 2017.
"Debido a que los murciélagos son mamíferos voladores, su cuerpo está expuesto a mucho estrés, lo que normalmente generaría una respuesta del sistema inmunológico", explica. "Para lidiar con esto, tienen que atenuar sus sistemas inmunes, lo que a su vez los hace más susceptibles a los virus y capaces de tolerar una mayor carga viral".
Los murciélagos también representan aproximadamente el 20% de todas las especies de mamíferos y se congregan en enormes colonias en cuevas abarrotadas, lo que hace más probable la propagación de virus entre ellos.
La biblioteca de coronavirus
Una vez que el equipo de Daszak ha recogido sus muestras, las almacenan en nitrógeno líquido y las envían a laboratorios asociados en todo el mundo para su análisis.
"Por lo general, elegimos trabajar con los mejores laboratorios del país y, si no hay ninguno, construimos capacidad local", dice Daszak. Las cadenas de ADN del virus que se encuentran en la muestra se comparan con los perfiles de GenBank, una base de datos de acceso abierto mantenida por el Centro Nacional de Información Biotecnológica de Estados Unidos (NCBI) que contiene todos los virus humanos y animales conocidos. Eso determina "si estamos lidiando con un nuevo virus o no", dice Zimmerman.
La respuesta no siempre es clara.
"Un virus se considera nuevo si más del 20% de su ADN difiere del de los virus conocidos", explica Supaporn Watcharaprueksadee, que estudia enfermedades emergentes, independientemente de Predict, en un laboratorio vinculado a la universidad Chulalongkorn en Bangkok.
Los investigadores también a veces piensan que han encontrado un nuevo virus cuando, de hecho, se ha extendido por una comunidad durante varios años. Según Patrick Woo, un experto en enfermedades emergentes de la Universidad de Hong Kong, se identifica menos de la mitad de todos los virus que causan neumonías. A menudo, el paciente mejora y su caso no se investiga más, dijo.
Una vez que toman las muestras, EcoHealth Alliance las almacena en nitrógeno líquido y las envía para que sean analizadas en laboratorios.
En 2005, Woo encontró un nuevo coronavirus en dos pacientes hospitalizados en Hong Kong, al que llamó HKU1. Pero posteriormente descubrió que el mismo virus ya había infectado a pacientes en Estados Unidos, Australia y Francia.
Otro virus que podría haberse propagado a los humanos sin que nadie lo note es nipah. Daszak cree que este virus, que apareció en 1998 durante una epidemia en Malasia relacionada con 105 muertes, había estado saltando de murciélagos a humanos mucho antes en las zonas rurales de Bangladesh.
"Cada año, hubo algunos brotes clasificados como sarampión aberrante", explica. "Llevamos a cabo un estudio en estos pacientes y descubrimos que realmente habían contraído el virus nipah". Estas transmisiones no fueron detectadas porque la mayoría de las personas que vivían en esas áreas eran demasiado pobres para buscar tratamiento médico o vivían demasiado lejos de un hospital, agrega.
Las muestras que él y los otros equipos de Predict recolectan están destinadas a llenar algunas de las lagunas en este conocimiento.
Covid-19
Cuando apareció covid-19, Shi Zhengli, viróloga del Instituto de Virología de Wuhan, lo comparó de inmediato con la base de datos que había compilado con los 500 nuevos coronavirus identificados por EcoHealth Alliance.
Hubo un acierto. "El nuevo coronavirus coincidió con una muestra tomada de un murciélago de herradura en una cueva en Yunnan en 2013", dice Daszak. "Era 96,2% idéntico".
Eso significa que el virus fue el ancestro del virus causante de la epidemia actual o un pariente cercano. "Es muy probable que un huésped animal intermedio estuviera involucrado y transmitiera el virus a los humanos, lo que representa la diferencia del 3,8% en el genoma", dice.
Saber de dónde vino un nuevo virus y cómo se transmitió a los humanos es una información crucial. Puede permitir la detección temprana de una epidemia y la introducción oportuna de medidas para contener su propagación, dice Watcharaprueksadee.
En el caso de covid-19, saber dónde se originó ayudará a los científicos a comprender cómo muta para contagiar a los humanos y, con suerte, prevenir futuros brotes, dijo Daszak.
Hay un precedente. En enero de 2019, la Mailman School of Public Health y la EcoHealth Alliance de la Universidad de Columbia anunciaron que habían encontrado un murciélago en Liberia con la cepa del ébola de Zaire, que causó el brote entre 2013 y2016 en África occidental, lo que significa que habían encontrado la fuente probable de la epidemia que causó más de 11.000 muertes.
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La próxima gran epidemia
Más allá de proporcionar información sobre los orígenes de covid-19 y el ébola, los cazadores de virus también ayudan a predecir dónde surgirá la próxima gran epidemia, y esperan prevenirla. Al detallar dónde acechan los virus que presentan los mayores riesgos para los humanos, pueden mapear su progresión y minimizar las transmisiones.
"Nuestro equipo de virólogos usa las muestras recolectadas en el campo para determinar qué virus tienen más probabilidades de propagarse a los humanos y clasificarlos de acuerdo con su perfil de riesgo", dice Murray.
Los coronavirus estrechamente ligados al SARS o MERS son especialmente peligrosos, porque son capaces de saltar a los humanos. "Encontramos 50 nuevos patógenos relacionados con el SARS solo durante el curso de nuestra investigación", dice Daszak. "Tendría sentido concentrar nuestros esfuerzos de prevención en estos virus de alto riesgo".
En una cueva, su equipo identificó todo el edificio necesario para crear SARS.
Si se combinaran, el virus resultante sería capaz de transmisión directa a los humanos, sin la necesidad de un huésped intermedio, según un artículo publicado en PLoS Pathogens.
Hay una variedad de medidas preventivas que se pueden tomar para evitar que eso suceda. La educación comunitaria en áreas con una alta prevalencia de virus peligrosos es especialmente importante. "En algunas partes de Kenia, hemos estado enseñando a las personas a tapar agujeros en sus techos para evitar que los murciélagos entren o enseñándoles a hervir la leche de camello antes de beberla para matar los patógenos", dice Zimmerman.
EcoHealth Alliance también ha creado conciencia sobre los riesgos del tráfico de especies como los pangolines, que pueden albergar virus, y ha educado a los locales sobre la necesidad de evitar las frutas que un murciélago podría haber mordido.
Los murciélagos y otros animales salvajes a veces también cuentan con rastreadores para comprender los patrones de transmisión al analizar sus movimientos y la frecuencia con la que entran en contacto con el ganado y los humanos, agrega.
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Las capacidades locales creadas por los equipos de Predict también podrían desempeñar un papel crucial en la prevención de la propagación de una epidemia. "Todos los laboratorios con los que trabajamos en el terreno ahora saben cómo identificar un nuevo patógeno", explica Zimmerman. Predict ha construido o reforzado unos 60 laboratorios en Asia y África.
Este conocimiento podría usarse para desarrollar una vacuna o un tratamiento contra un nuevo patógeno.
"Las muestras de sangre tomadas de los murciélagos contienen anticuerpos, que produjeron para combatir el virus", dice Wang. "Estos podrían servir como base para el desarrollo de una vacuna o un tratamiento de plasma contra un nuevo patógeno".
Justo antes del golpe de la pandemia, el futuro de Predict parecía incierto, ya que su financiación expiraría a fines de marzo de 2020.
Pero covid-19 ha demostrado cuán esencial es el trabajo de los cazadores de virus y ahora ha recibido un extensión de seis meses por valor de 2,26 millones de dólares, según un comunicado de prensa de UC Davis.
Si bien los cazadores de virus han tenido que colgar sus trajes de materiales peligrosos y cancelar sus expediciones de muestreo, están brindando apoyo de emergencia para evaluar los casos de covid-19 en África, Asia y Medio Oriente, así como ayudando a moldear las respuestas de salud pública a la pandemia en esos países, según un aviso de UC Davis.
"Esperamos volver a ir allí lo antes posible", dice Daszak. "Y luego enfocaremos todos nuestros esfuerzos en descubrir de dónde vino exactamente covid-19".