En la historia de la humanidad hay ejemplos de cómo nos hemos visto afectados y hemos coevolucionado con los virus, en épocas en las que no teníamos "armas" con la que defendernos de estas "cosas" tan simples, que ni siquiera sabíamos que existían. Antes de explicarme quiero que el lector entienda que me anima el interés por aportar una perspectiva desde la Genética a lo que está sucediendo, y lo que podría venir si no actuamos para defendernos. Esta va a ser una guerra larga en la que habrá aportaciones de muchas disciplinas científicas.
1. El origen y expansión de este virus es una demostración de cómo funciona el modelo del gen egoísta. Este virus no es más que un trozo de ARN, su material genético, dentro de una estructura que lo protege. Es un parásito obligado, que necesita de una célula (en este caso humana) para copiar su material genético y producir nuevos virus que saldrán a través de nuestras gotas de saliva para infectar a otros y continuar el proceso. Nada nuevo; en el fondo y con todas las salvedades una gacela y un león son "complejos de genes" que se van a transmitir a la siguiente generación con mayor probabilidad cuanto más eficaces sean para sobrevivir y, por tanto, propagarse. En principio un coronavirus, probablemente de un murciélago, habría pasado a través de una especie intermediaria (pangolín, cineta, serpientes, importa poco ahora) y de esta infectó a los primeros hombres y se adaptó a la transmisión de hombre a hombre. ¿Por qué el virus del murciélago no infecta directamente al ser humano? Porque su genoma (el del virus) no tiene capacidad para dictar una estructura vírica que le permita entrar en las células humanas. Una vez en el huésped intermediario, el genoma del virus habría mutado a una forma que podría reconocer a las células humanas, y a partir de ahí... la tormenta perfecta.
Quiero reflexionar sobre dos puntos. Primero, a los que creen que este virus es una creación humana, no necesitamos recurrir a ello para explicar el origen del SARS-COV-2 y su expansión. Esto ya lo vimos en 2002 con ese coronavirus surgido en Cantón (China), responsable de una neumonía severa (el SARS) que por suerte tenía una tasa de transmisión más baja, ya que su letalidad es bastante mayor que la del nuevo virus. Podríamos sospechar que el nuevo coronavirus procede del que causó la epidemia en China en 2002, pero esto se ha excluido por sus diferencias genéticas.
Les invito a ver algún documental sobre el "espectro" de animales salvajes para consumo humano, hacinados en los mercados donde se habría originado la pandemia. H. G. Wells podría haber escrito una novela al estilo de "La isla del doctor Moreau" y sus monstruos quiméricos. Por otro lado, deberíamos exigir la abolición de esas prácticas de consumo de animales salvajes en los países de origen de estos brotes. En un mundo globalizado en el que podemos movernos en masa a cualquier sitio, un virus que pasa al hombre en un mercado chino puede acabar en una epidemia global en pocas semanas. No son de recibo controles sanitarios sobre los alimentos en nuestro entorno para tolerar prácticas de riesgo extremo en otras partes del mundo.
2. La hipótesis de la Reina Roja. Este término debe su nombre a la novela "Alicia a través del espejo", en la que los habitantes del país de la Reina Roja corren lo más rápido que pueden para permanecer donde están, ya que el país se mueve con ellos. Podemos ver la carrera entre este virus y el hombre como un ejemplo de esta hipótesis evolutiva, con la adaptación de uno y el otro a un medio en cambio constante. Estamos asistiendo a lo que los biólogos conocen como una carrera armamentística entre el depredador y su presa, en la que los dos ponen a prueba la resistencia de sus genomas para adaptarse a los cambios. Es el mismo proceso que rige la coevolución de la gacela por escapar de su depredador, el león, y de este por sortear esas defensas de la presa para seguir existiendo como especie. El SARS-COVID-2 es el depredador, y nosotros su presa. Por suerte, para afrontar la lucha nosotros tenemos armas además de nuestra variabilidad genética, la que nos proporcionan la Medicina y el conocimiento científico.
El genoma del virus muta. Es decir, cuando hace copias de sí mismo algunas de estas pueden tener cambios. El virus sigue siendo el mismo, pero presenta diferencias genéticas con su progenitor que pueden ser tan mínimas como un cambio de una sola letra (de las cuatro "letras" del código genético, común a hombres y virus) en una secuencia de 25.000 (que es el tamaño del texto del genoma viral). Esas copias podrían tener la misma capacidad infectiva y todo seguiría igual. O menor capacidad, y así no infectarían a nadie y las copias desaparecerían. O mayor capacidad infectiva. En este caso, las nuevas cepas del virus habrían evolucionado adquiriendo mayor capacidad para propagarse, y la presa solo puede responder adaptando su organismo (su genoma) o con armas como las que nos da el conocimiento científico. Es simple cálculo matemático. Si soy una cepa viral que infecta a 100 en vez de a 10, acabaré imponiéndome a esta y mi genoma acabará por ser el dominante entre los infectados. Imagine ahora que tengo "barra libre" para extenderme por mi presa, el hombre. En términos evolutivos me va a dar igual que mi presa muera o no, porque mi genoma viral no tiene barreras para infectar y propagarse. O sea, que no poner límites a la propagación podría beneficiar a cepas virulentas que afectarían a cualquiera, y no solo a los grupos de riesgo como los de mayor edad.
Pero si pongo barreras a la expansión la respuesta del virus tiende a ser hacia la selección de cepas menos agresivas que mantengan al infectado sano el mayor tiempo posible, para aumentar las probabilidades de propagación. No es ciencia ficción, hay muchos ejemplos. Uno en la infección por el VIH. Entre los grupos de riesgo que no tomaban medidas contra el contagio aparecieron cepas muy agresivas de sida, mientras que la extensión de medidas profilácticas (y los tratamientos antivirales) resultaron en un predominio de cepas menos virulentas. Si obstaculizamos la propagación del virus sabemos que las cepas que tenderán a prevalecer son las que mantengan vivo al infectado el mayor tiempo y con los síntomas menos detectables.
Un estudio de los chinos sugiere que ya hay al menos dos cepas de este coronavirus genéticamente diferentes, y que podrían diferir en su patogenicidad. También se ha aislado en Singapur una variante igualmente infectiva, pero con síntomas menos graves.
3. ¿Supervivencia de los más aptos? Imagine un virus u otro parásito que se extiende libremente por la población. Si la mortalidad afecta a personas de edad avanzada que ya no van a reproducirse y han pasado así su genoma a la siguiente generación, el virus va a tener un efecto limitado en la variabilidad genética del ser humano. Como mucho se reduciría la edad media de supervivencia. ¿Pero qué pasaría con un virus con mortalidad significativa sobre población más joven, en edad reproductiva? Probablemente seríamos "seleccionados" por nuestra genética en términos de supervivencia de los que sean más resistentes a la infección. Imaginemos que hay una variante en un gen humano que confiere resistencia a la infección o que esta curse con síntomas leves. En ausencia de tratamientos o una vacuna serán los que porten esta variante genética quienes tengan más probabilidad de sobrevivir, y tras una epidemia deberíamos ver que su frecuencia en la población se ha incrementado. Charles Darwin no pudo analizar este proceso, pero lo habría visto como una prueba de su teoría evolutiva.
Como genetista que trabaja con la variación humana y las enfermedades me llama la atención que el espectro de síntomas del COVID-19 sea tan variable, incluso entre personas jóvenes y sanas. Podría explicarse por diferencias entre la "potencia" del sistema inmune, pero también por la presencia de variación en los genes humanos que el virus necesita para infectar a la célula y reproducirse. Hay varios genes humanos que son buenos candidatos, como el receptor ACE2 y la proteasa de membrana que el virus necesita para entrar en la célula. Un estudio que sin duda va hacerse es la búsqueda de diferencias entre el genoma de infectados con síntomas diferentes, para ver si hay explicación a esa variabilidad en la respuesta a la infección entre las personas.
4. Señales del pasado: el ejemplo del VIH. Cuando doy charlas sobre el genoma y las enfermedades explico el caso de la resistencia al sida, a la infección por el VIH. Mucha gente se sorprende de que el 1% de los asturianos (y en general de los europeos) sean absolutamente resistentes al sida aunque tengan prácticas de riesgo. Y el 20% tendrían una evolución más lenta de la enfermedad. ¡Todo por un gen! El VIH entra en los leucocitos (glóbulos blancos) uniéndose a una proteína de su membrana, el receptor de quimiocinas CCR5 (el SARS-COV-2 entra en la célula humana uniéndose a una proteína llamada ACE2). Hay una variante (mutación) en el gen CCR5 que elimina la expresión de la proteína. El 1% de las personas tiene dos copias de esa mutación, por lo que no expresan nada de esa proteína en sus leucocitos y el VIH no puede entrar en la célula. El 20% tienen una sola copia de la mutación y expresan menos proteína: el virus puede entrar en la célula pero lo hace con menor rapidez que en alguien con las dos copias del gen normales, sin mutación. Si no tuviésemos tratamientos contra el VIH, en pocas generaciones la frecuencia de esta mutación protectora se incrementaría como consecuencia de la menor mortalidad entre los portadores.
Otro ejemplo muy conocido entre los biólogos es de la anemia falciforme y la mutación que confiere resistencia a la malaria entre los portadores. Los que tienen dos copias van a sufrir anemia falciforme, una enfermedad muy severa frecuente entre la población negra africana. Como consecuencia de su resistencia los portadores de una copia de la mutación, sanos, sobreviven más fácilmente en zonas de malaria, y la mutación puede así propagarse. Podría poner más ejemplos, para resistencia a la gripe, la tuberculosis, la lepra, el cólera, la relación entre la fibrosis quística y la resistencia al tifus, etcétera.
Para los que se preguntan, ¿para qué sirve conocer esto? A raíz del descubrimiento de los mecanismos genéticos de resistencia al VIH se desarrollaron fármacos para bloquear la entrada del virus a través de su receptor. Incluso se han curado pacientes trasplantándoles médula de personas resistentes a la infección por la mutación en CCR5. En el caso del SARS-COVID-2, si identificamos mecanismos de resistencia genética tendríamos dianas celulares sobre las que investigar, y cuyo bloqueo podría ser efectivo ya que sabemos que hay personas con esa capacidad genética para resistir al virus.
5. A modo de conclusión. Espero haber ayudado a entender mejor nuestra relación con este y otros virus. En ausencia de una vacuna y tratamientos farmacológicos que impidan o atenúen el desarrollo de la enfermedad solo nos queda obstaculizar la transmisión masiva con las medidas de aislamiento e higiene. E investigar para buscar una vacuna y entender cómo el SARS-COV-2 infecta y produce la neumonía severa. Son nuestras armas en la carrera depredador-presa. De lo contrario podríamos enfrentarnos a una pandemia con efectos devastadores. En estos días de "aislamiento" se recomienda la lectura de obras como "La peste", de Albert Camus. Yo recomiendo las biografías de Luis Pasteur o de Robert Koch (o el magnífico documental del Canal Historia, "Pasteur y Koch: Medicina y revolución"), dos "gigantes" de la humanidad en una época en la que no podíamos explicar quiénes eran los invisibles responsables de aquellas enfermedades que diezmaban a la población. Al menos, nosotros sabemos a qué nos enfrentamos y qué medidas tomar para reducir los riesgos. Esta guerra podíamos haberla evitado si hubiésemos aprendido las lecciones de los anteriores coronavirus, como el SARS y el MERS.
