Cuando el virus de la gripe aviar H5N1 se propaga por el mundo – matando animales salvajes, ganado comercial y incluso algunas personas – Los científicos y los trabajadores de la salud temen que estemos al borde de otra pandemia global.
Pero es difícil predecir cuándo, dónde y cómo podría suceder eso; en parte, dicen algunos investigadores, porque el gobierno federal ha impulsado investigaciones funcionales.
Este término describe experimentos diseñados para comprender el potencial de un virus para adaptarse a nuevos huéspedes, propagarse más fácilmente, sobrevivir en el medio ambiente y causar enfermedades en aquellos a quienes infecta. Aunque muchos científicos ven este enfoque como una herramienta importante para realizar investigaciones biológicas, otros expertos se han quejado durante mucho tiempo de que es inaceptablemente peligroso, una reputación que se ha visto agravada por la persistente especulación de que el virus responsable de la pandemia de COVID-19 se está cultivando en experimentos. . creado, aumentado. en un laboratorio en Wuhan, China.
Esto ha llevado a muchos virólogos a evitar la profesión para evitar el estigma y los procedimientos regulatorios asociados a ella. Algunos en la industria dicen que esto ha privado a los funcionarios de información valiosa que les habría ayudado a predecir y prepararse para el próximo movimiento del H5N1.
“¿Creo que si esta investigación fuera más ampliamente aceptada, entenderíamos mejor este virus y lo que podría hacer en el futuro? ¿O qué tan rápido puede cambiar? ¿O qué se necesita? el pregunto Richard WebbyDirector del Centro Colaborador de la Organización Mundial de la Salud para la Investigación sobre la Ecología de la Influenza en Animales y Aves. “SÍ.”
Felicia GoodrumUn virólogo molecular de la Universidad de Arizona dijo que el estudio de ganancia de función podría permitir a los funcionarios de salud reconocer mutaciones preocupantes del H5N1 e identificar objetivos para antivirales y vacunas.
“Sin él, simplemente estamos volando en la oscuridad”, afirmó.
Los críticos de esta línea de investigación no lo ven así. Dicen que es demasiado peligroso y permite que un patógeno salado se libere en un ambiente donde las personas no tienen inmunidad natural. Peor aún, dicen, podría caer en manos de actores maliciosos que podrían utilizarlo como arma biológica.
Estos riesgos superan la promesa de un trabajo que puede no ser tan gratificante como sugieren sus defensores. Mark LipsichTH Chan, profesor de epidemiología de la Escuela de Salud Pública de Harvard.
Lipsich dice que lo que los científicos y funcionarios de salud necesitan saber para contener este brote es qué animales han sido infectados, a qué han estado expuestas las personas, cuántas personas han contraído el virus y cómo se enfermaron como resultado.
“Estas son cuestiones epidemiológicas y veterinarias fundamentales”, dijo Lipsich. “No puedo pensar en ninguna ruta a través de la cual los estudios de mejora pudieran haber informado, y mucho menos respondido, estas preguntas”.
Un cuidador de animales recoge una muestra de sangre de un ternero lechero vacunado contra la gripe aviar en Ames, Iowa, en julio.
(Servicio de Investigación Agrícola del USDA a través de Associated Press)
La controversia se remonta a 2011, cuando dos grupos de investigación independientes dijeron que habían realizado experimentos beneficiosos que dieron como resultado cepas de H5N1 que podían propagarse por el aire entre hurones, la misma cepa utilizada para modelar el comportamiento de la gripe en humanos.
El H5N1 se identificó por primera vez en gansos salvajes en China en 1996 y rápidamente se propagó entre las aves de Asia, saltando cientos de veces en su camino hacia los humanos. Más de la mitad de estas infecciones conocidas fueron mortales.
La alta tasa de mortalidad y la propagación geográfica del virus llevaron al entonces presidente George W. Bush a establecer un programa de 7.100 millones de dólares para prepararse para su inevitable llegada a las costas estadounidenses. Dirigió su establecimiento Red mundial de vigilancia y preparación. a través de la OMS también nacional. También ha destinado fondos federales a reservas de vacunas y medicamentos antivirales, así como millones de dólares para investigaciones de laboratorio.
En medio de esta tormenta de apoyo, Yoshihiro KawaokaEl equipo de la Universidad de Wisconsin en Madison y Ron FouchéEn la Universidad Erasmus de los Países Bajos, comenzaron a experimentar con el H5N1 al mismo tiempo, introduciendo mutaciones genéticas en su ARN para ver qué cambios podían transformarlo de un virus que se transmitía fácilmente entre aves a uno que era más eficaz para transmitirse entre personas. .
Kawaoka y sus colegas combinaron el gen de la hemaglutinina H5 del virus de la gripe aviar con los genes del virus de la gripe porcina H1N1 en 2009. Luego desarrollaron su híbrido de una manera que le permitió conectarse con células de mamíferos en lugar de células de aves. encontró que cuatro mutaciones en el gen H5 eran suficientes para producir un virus capaz de propagarse entre hurones en jaulas vecinas.
Mientras tanto, los investigadores del laboratorio de Fouché tratado sólo con H5N1. Agregaron una serie de mutaciones que ayudaron a propagar la pandemia de gripe anterior y luego infectaron a sus hurones. Al principio, el virus no se propagaba por sí solo, por lo que los científicos lo ayudaron transfiriéndolo a través de la nariz de animales infectados a hurones sanos. Después de 10 pasajes de este tipo, el virus se desarrolló hasta el punto de que se propaga de un ferry a otro.
Los estudios han proporcionado una valiosa confirmación de que el virus de la gripe aviar tiene el potencial de propagarse en una pandemia humana. Dr. Arturo Casadevallinmunólogo y médico de enfermedades infecciosas de la Universidad Johns Hopkins.
“Antes de realizar estos experimentos, no sabíamos que el H5N1 tenía la capacidad biológica de transmitirse desde los mamíferos”, dijo.
Pero también resaltaron el peligro de que los científicos pudieran estar acelerando la amenaza. “Era el ejemplo original de las ganancias”, dijo Casadevall.
La preocupación de que los datos del estudio pudieran ser utilizados indebidamente impulsó a Kawaoka y Fouché a tomar la iniciativa. deja de trabajar en 2012, y sus artículos se publicaron solo después de una revisión exhaustiva revisión de seguridad por Junta Asesora Científica Nacional sobre Bioseguridad de EE. UU.. La investigación rentable se reanudó al año siguiente.
Los temores aumentaron en 2014 después de que los laboratorios federales manejaran mal muestras de viruela, ántrax y H5N1. Nadie enfermó, pero esto llevó a una suspensión de tres años de la financiación federal para mayores experimentos con patógenos particularmente peligrosos. reglas de control más estrictas fueron puestos en marcha.
Los planes para tales experimentos pasan ahora por varios niveles de revisión en la institución del posible investigador. Si el trabajo está financiado por los Institutos Nacionales de Salud, se realizarán revisiones adicionales.
“Existen muchos obstáculos regulatorios para garantizar una mitigación adecuada del riesgo”, afirmó. Seema Lakdawalavirólogo de la Universidad Emory que estudia los virus de la influenza. “Todos somos cautelosos porque nadie quiere ser acusado de hacer algo peligroso”.
Los productos biológicos se fabrican en el Laboratorio Biomédico de Nivel 4 del Instituto de Enfermedades Infecciosas del Ejército de EE. UU. en Ft. Lauderdale. Detrick, MD.
(Patrick Semansky/Prensa Asociada)
Dijo que esos obstáculos podrían retrasar el proyecto de investigación durante varios meses o más si se aprobaran en su totalidad. Las incertidumbres han actuado como una barrera, especialmente para los científicos en las primeras etapas de sus carreras.
“Definitivamente es perturbador poner fin a una investigación rentable”, dijo Goodrum. “Estamos impidiendo que la gente entre al campo”.
Para algunos, el momento no podría ser peor.
Al menos 65 personas han sido infectadas con H5N1 en EE.UU. Desde que ingresó a América del Norte en 2021, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, la mayoría de los casos han involucrado a trabajadores de granjas lecheras y avícolas, y sus síntomas, que incluyen conjuntivitis e irritación del tracto respiratorio superior, tienden a ser leves. Pero en dos casos, las personas enfermaron gravemente, incluido un persona en Luisiana y un adolescente en Canadá.
Los CDC dijeron que no hay evidencia de que el virus pueda transmitirse directamente de persona a persona. Los científicos esperan que esto cambie tarde o temprano. A medida que se acerca la temporada de gripe, el riesgo aumenta.
“Lo que más temo hoy es una recombinación entre las cosas que circulan en el ganado y la gripe estacional”, dijo Casadevall. Si ambos virus infectan al mismo mamífero al mismo tiempo, sus componentes pueden mezclarse y combinarse, “creando una cepa que puede infectar a los humanos muy fácilmente y no tenemos inmunidad”.
“Este es un experimento hecho por la naturaleza”, dijo.
Este es un punto que Webby también destacó, señalando que las prácticas rentables son mucho más seguras cuando están cerradas. Laboratorio de Bioseguridad Nivel 3 equipados con sistemas de ventilación especiales y otras precauciones “similares a las de una granja”.
Pero Lipsich y otros dicen que el virus muta y cambia constantemente, lo que pone en duda la importancia de los estudios beneficiosos. Una cepa de virus que se puede crear en el laboratorio no necesariamente se corresponde con la que se encuentra en el medio ambiente.
“Hay un enorme elemento de azar en la evolución”, dijo Lipsich. “El hecho de que un experimento vaya de una manera en el laboratorio no significa que vaya de la misma manera en otros lugares”.
Un par de micrografías electrónicas de transmisión en color muestran tres partículas del virus de la influenza H5N1.
(CDC y NIAID)
Incluso si se trata de una coincidencia cercana, dijo Lipsich, “hay evidencia considerable de que lo que se aprende en una cepa puede ser lo opuesto a una cepa muy cercana. Por lo tanto, la generalización es muy baja”.
Ud. trajo un papel quien tomó las mutaciones que hicieron que el H5N1 fuera más “amigable con los mamíferos” en los experimentos de Kawaoka y Fouché y las aplicó a una versión ligeramente diferente del virus. En este caso, los investigadores encontraron “un efecto completamente diferente”.
Estas deficiencias hacen difícil justificar los riesgos de la investigación, afirmó. nicolas evansen bioética en la Universidad de Massachusetts Lowell.
“Creo que la discusión sobre la adquisición de funciones todavía no puede responder a la pregunta: ‘¿Cuál es el valor social de esta investigación?’ dijo.
Para Evans, eso parece poco probable, especialmente dada la falta de urgencia en la respuesta del gobierno.
“Decir que esta pieza particular de extraordinaria investigación biológica sobre el H5N1 marcará una diferencia material en un brote caracterizado en gran medida por una falta de interés por parte de los reguladores federales y estatales de agricultura y salud pública es una tontería para mí”, afirmó.
Kawoaka se negó a hablar sobre su investigación y no se pudo contactar a Fouché para hacer comentarios.
miguel imperialUn virólogo de la Universidad de Michigan en Ann Arbor dijo que los experimentos realizados por Kawaoka y Fucher son muy útiles como modelo sobre qué tener en cuenta cuando el virus se propaga por el mundo. Y le sorprende que más gente no hable de su valor.
“Nadie está sugiriendo que estos experimentos funcionales incrementados… nos dieron una información importante que este virus podría saltar”, dijo Imperial.
Otros experimentos realizados hace años con el H5N1 brindaron a los científicos información sobre posibles mutaciones que podrían ayudar a que el virus del mundo real se propague por el aire, mejorar las células respiratorias de los mamíferos y volverse resistente a los medicamentos antivirales.
“Esas experiencias de hace 10 años fueron muy informativas”, dijo Lakdawala. “Nos ayudó a prepararnos mejor”.
Pero si la comunidad científica no defiende el trabajo y cuestiona su imagen negativa, eso no sucederá en el futuro, afirmó Goodrum. “Es probable que estemos menos preparados para la próxima pandemia”.
