Los cazadores de virus

Buscando amenazas virales en la era del cambio climático

Buscando amenazas virales en la era del cambio climático

DURHAM, Carolina del Norte – Este verano, el doctorado en biología de Duke. La estudiante Elise Paietta viajó unas 9.000 millas desde Carolina del Norte hasta las selvas tropicales de las tierras bajas de Madagascar, al este del sur de África.

Su misión: cazar virus.

Todos los días durante tres semanas salió de su tienda, se puso sus botas de goma y se unió a un equipo de investigadores y veterinarios para una caminata hacia la Reserva Especial Manombo, una reserva de vida silvestre que abarca unas 20 millas cuadradas en la costa sureste de la isla.

Mientras se aventuraban en el bosque, Paietta vio pequeños camaleones no más grandes que su pulgar y docenas de especies de caracoles arrastrándose por el suelo del bosque.

Había orquídeas raras que los científicos no habían reportado en décadas, y al menos nueve especies de lémures (algunos de los primates más amenazados del mundo) no se encuentran en ningún otro lugar del planeta.

Pero para Paietta, aún más intrigantes que estas criaturas eran los microbios que acechaban en su interior.

En cualquier momento dado, nuestros cuerpos y los de otros animales están llenos de virus, incluso cuando estamos sanos. La mayoría de ellos son desconocidos para la ciencia, afirmó Paietta.

Los científicos estiman que puede haber 1,5 millones de virus esperando a ser descubiertos sólo en los mamíferos.

No todos causan enfermedades o infectan nuevas especies, un fenómeno llamado derrame.

Pero algunos de ellos podrían hacerlo, como probablemente lo hizo el virus detrás de la pandemia de COVID-19. Y Paietta espera encontrar algunos de los patógenos que podrían hacerlo, antes de que se conviertan en una amenaza.

La mayoría de las investigaciones sobre los contagios virales se centran en aquellos que “se transmiten” de la vida silvestre a los humanos, dijo Paietta. Y por una buena razón: casi dos tercios de las enfermedades infecciosas emergentes en todo el mundo comenzaron transmitiéndose de los animales a las personas. Piense en el Ébola, el SARS, la viruela simica y, por supuesto, el COVID-19.

"Pero los virus pueden ir en ambas direcciones", dijo Paietta.

El virus que causa el COVID-19, por ejemplo, se ha transmitido de humanos a numerosos animales, desde ciervos hasta gatos. Los humanos también han transmitido la influenza H1N1 a los cerdos y virus respiratorios mortales a chimpancés y gorilas salvajes.

"También estamos interesados ​​en lo que las personas y los animales domésticos pueden aportar a la vida silvestre", dijo Paietta, que trabaja en el laboratorio de la profesora de biología Anne Yoder.

"Buscamos patógenos que se transmitan en ambas direcciones".

Esto tiene implicaciones para la conservación, especialmente teniendo en cuenta que el 95% de las más de 100 especies de lémures que se encuentran en Madagascar ya están amenazadas de extinción, en gran parte debido a la deforestación y la pérdida de hábitat.

En los últimos 60 años, Madagascar ha perdido casi la mitad de sus bosques, principalmente para dar paso a granjas de arroz. Con la deforestación, la gente se muda a áreas que no habían habitado antes y las barreras entre las personas y la vida silvestre se reducen.

Pero cuando se trata de efectos indirectos, hay otro factor en juego: el cambio climático.

Situada en el Océano Índico, Madagascar ya es vulnerable a fenómenos climáticos extremos como ciclones tropicales, inundaciones y sequías, y el calentamiento global sólo los ha empeorado.

Los ciclones dañan los cultivos y destruyen las casas, lo que obliga a la gente a internarse en el bosque en busca de madera para reconstruir sus hogares y alimentos para alimentar a sus familias, dijo Brian McAdoo, colaborador de Paietta y experto en riesgos de desastres de la Escuela de Medio Ambiente Nicholas.

Las inundaciones también crean caldos de cultivo para los mosquitos que pueden transmitir virus, lo que crea más rutas de transmisión de enfermedades entre los humanos y la vida silvestre.

Paietta ha centrado su atención en los virus de los lémures. Aunque los lémures son nuestros primos primates, sabemos muy poco sobre los virus que portan, dijo Paietta.

Con la ayuda de investigadores del Zoo New England, la Universidad Estatal de Arizona y colegas malgaches de Mahaliana Labs y Center ValBio, ha estado tomando muestras de lémures y otros animales que viven dentro y alrededor de la reserva para catalogar todos los virus que circulan en sus cuerpos.

Los investigadores buscan virus conocidos, pero también virus nuevos que los científicos no han visto antes y que podrían estar propagándose silenciosamente de una especie a otra.

Para recolectar muestras, este verano lanzaron lémures y colocaron trampas Sherman (una jaula que se cierra cuando un animal entra y pisa una plataforma), regresando más tarde para recolectar ratas y otros animales pequeños atraídos por el cebo.

Realizaron exámenes de salud a todos los animales que capturaron, tomando hisopos orales y muestras de sangre y heces para buscar virus en sus bocas, intestinos y otras partes de sus cuerpos antes de devolverlos al bosque.

Los investigadores también tomaron muestras de animales que viven entre personas o cerca de hogares y granjas, como gatos, cerdos, gallinas y ganado, que pueden actuar como intermediarios.

"Los animales invasores y domésticos sirven de puente entre los bosques y las aldeas, porque se mueven entre ellos constantemente", dijo Paietta.

Entre este verano y un viaje similar en 2022, Paietta recolectó secreciones corporales de unos 280 animales, para un total de aproximadamente 1000 muestras.

Llevó las muestras a Estados Unidos, congeladas en tanques de nitrógeno líquido. En Duke y el laboratorio PREMISE del Centro de Investigación de Vacunas del NIAID, los investigadores extraerán el material genético de cualquier virus que pueda estar presente y secuenciarán sus genomas utilizando un enfoque llamado secuenciación metagenómica.

A diferencia de los métodos tradicionales de detección de virus, que implican pruebas de patógenos específicos, la secuenciación metagenómica puede identificar muchos patógenos a la vez, incluso virus que Paietta aún no sabe que está buscando.

El trabajo de Paietta es parte de un esfuerzo mayor de 10 años, organizado por una organización sin fines de lucro llamada Health in Harmony en colaboración con la comunidad local que vive alrededor de la reserva.

La idea es observar cómo la mejora del acceso de las personas a los alimentos y la atención médica también afecta la biodiversidad, la deforestación y la transmisión de enfermedades en el área.

"Estamos utilizando un enfoque de 'Una sola salud' que analiza la intersección entre la salud humana, la salud animal y la salud ambiental", ya que están interconectadas, dijo Paietta.

Paietta espera comenzar a analizar secuencias del genoma a finales de semestre.

"Luego puedo mirar todos los datos y empezar a buscar virus".

Es un momento emocionante para realizar este tipo de investigación, afirmó Paietta.

Ya ha descubierto lo que parecen ser tres nuevos virus llamados papilomavirus que los científicos nunca habían visto antes, descubiertos mientras probaban métodos metagenómicos en el Centro Duke Lemur en colaboración con Arvind Varsani de la Universidad Estatal de Arizona.

"Es un campo en el que tengo mucha suerte de poder acceder, porque no se sabe mucho", dijo Paietta. "Así que todo lo que encontramos es nuevo".