#UPNAResponde/#NUPekErantzun: Transmisores y supertransmisores. Preguntas esperando respuestas

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

¿Cómo se transmite una enfermedad contagiosa para que se produzca una epidemia? ¿Por qué hay algunas enfermedades muy epidémicas mientras que otras no lo son?

Para que una enfermedad infecciosa produzca una epidemia es necesario que el patógeno se transmita entre personas. El tétanos, por ejemplo, está causado por una bacteria que no puede transmitirse y, por consiguiente, no es epidémico. El número de personas sanas a las que contagia un enfermo se llama tasa reproductiva básica de la enfermedad (R0) y permite estimar su velocidad de propagación. Para que se produzca una epidemia, R0 debe ser mayor de 1,0. Cuanto más grande sea R0, más rápido se propagará la epidemia y más difícil será controlarla. Las primeras estimaciones de R0 para covid-19 oscilaban entre 2,5 y 3,6. Como comparación, el valor de R0 de la gripe estacional está en torno a 1,3. Hay enfermedades infecciosas extremadamente contagiosas como el sarampión o la varicela con valores de R0 superiores a 10. El valor R0 no es constante, sino que depende de factores tales como el tamaño de la población susceptible y la eficiencia del mecanismo de transmisión. Así, por ejemplo, el distanciamiento social o la vacunación permiten reducir R0 al dificultar la transmisión efectiva del coronavirus. Los últimos datos publicados por el Centro Nacional de Epidemiología para covid-19 ofrecen un R0 de 0,8 a nivel nacional en España, un valor por debajo del umbral necesario para mantener la epidemia.

R0 es un promedio que no nos da una visión completa de cómo se produce la transmisión en realidad. En algunas enfermedades infecciosas, no todos los enfermos son igualmente contagiosos, sino que algunos son transmisores activos mientras otros son muy poco contagiosos. Cuando ocurre esto, el contagio se produce por grupos o racimos (clusters) en los que unos pocos supertransmisores contagian a muchas personas en muy poco tiempo. En el caso de la Covid-19, ha habido casos en los que una persona ha contagiado a más de 50 en dos horas de actividad conjunta. En este, como en otros racimos estudiados, el contagio no resulta de la repetición de contactos causante de una cadena de contagio, sino de una única persona que contagia a muchas.

Ilustración: Manuel Álvarez García

Los coronavirus causantes de epidemias graves similares a la actual (el SARS de 2003 y el MERS de 2012) producen epidemias transmitidas en racimo. Este parece ser también el caso de Ccovid-19. ¿Cómo podemos medir la tendencia a la propagación en racimo? Para esto, hay un valor llamado factor de dispersión (k) en el que valores bajos próximos a 0 indican un gran efecto de los supertransmisores, mientras que valores próximos a 1,0 indican que su papel en la progresión de la epidemia es mínimo y que los contagios son por cadenas, no por racimos. En los casos del SARS y del MERS los valores de k fueron 0,16, y 0,25, respectivamente, como corresponde a su gran tendencia a la propagación en racimo. Por el contrario, el valor de k estimado en la pandemia de gripe de 1918 está muy próximo a 1,0, lo que sugiere que no se dispersó por supertransmisores.

¿Cuál es el valor de k para Covid-19? Los valores disponibles actualmente son todavía estimaciones provisionales. Algunos son similares a los del SARS o MERS; pero hay un estudio reciente que obtiene un valor k de 0,1. Si este fuera el caso, en torno a un 10% de los infectados sería responsables del 80% de los contagios: solo algunas personas infectadas serían muy contagiosas mientras que la mayoría no transmitiría la enfermedad.

Este patrón de transmisión es coherente con las observaciones de casos de covid-19 anteriores al inicio de las epidemias locales. En una enfermedad transmitida en racimo, muchos casos no generan epidemia y el patógeno debe entrar varias veces en el grupo antes de infectar a un supertransmisor que establezca y acelere la epidemia. Hasta ese momento, la enfermedad tendrá un R0 mucho menor de 1,0 y no se establecerá en la población.

Es necesario confirmar si covid-19 se transmite en racimo y, en su caso, determinar las características individuales y las actividades asociadas a la supertransmisión. Identificarlas permitirá reducir y controlar la epidemia manteniendo R0 en valores inferiores a 1,0 y reducir el impacto de los rebrotes de la enfermedad. Las medidas de confinamiento reducen eficazmente el efecto de los supertransmisores (que podrían ser un 10% de los infectados) con el coste de restringir la movilidad de toda la población. Para identificar las personas y condiciones de supertransmisión, es necesario incrementar el número de análisis de presencia del virus (PCR) y de anticuerpos y complementarlos con otros datos epidemiológico y de forma de vida. El análisis de esta avalancha de datos analíticos y epidemiológicos en busca de patrones permitan identificar a los transmisores y su comportamiento permitirán hacer más eficiente nuestra lucha contra esta pandemia y contra las que vendrán en el futuro.

Ya es tarde. Otro día volveremos sobre el tema de los supertransmisores y sobre las primeras ideas que hay sobre sus características. Espero que lo conversado hoy les aporte alguna idea sobre esa pregunta que tantas veces nos hemos hecho estos días: ¿cómo puede ser que en esta o aquella familia haya una persona que ha pasado Covid-19 y ninguno de los otros miembros de la familia se ha contagiado?

Mientras tanto, cuídense.

 

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas (presente artículo)

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

 

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

 

 

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Qué sabemos de esta nueva cepa?

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

La nueva cepa de coronavirus detectada recientemente en Inglaterra plantea algunas cuestiones que aumentan la intranquilidad sobre el desarrollo de la pandemia. Se trata de una nueva cepa aparecida durante este otoño que se ha transmitido muy rápidamente en la zona de Londres, inicialmente, y después se ha ido extendiendo por todo el país. Esta cepa se distingue de las anteriores por una acumulación de mutaciones afectan, entre otros, al gen que codifica la proteína que usa el virus para infectar nuestras células.

Como siempre que se produce una nueva variante genética de un patógeno (o cuando aparece un nuevo patógeno), los datos de los que se dispone son provisionales y hay que tomarlos con cautela; pero, por otro lado, es importante reflexionar un momento sobre lo que sabemos de este y otros casos similares, para pensar en las acciones a desarrollar ante la nueva situación.
La nueva cepa (B.1.1.7) parece ser más transmisible que la anterior (esto es: más contagiosa) pero no hay evidencias iniciales de que su virulencia sea muy diferente (esto es: en general, los casos producidos por esta nueva cepa son similares a los producidos por otras cepas anteriores). Por lo tanto, se trata de una cepa más contagiosa, pero sin evidencia, de momento, de que produzca una enfermedad de mayor gravedad.

Imagen de SurasakTH en Pixabay

No se conoce el origen de nueva cepa, aunque pudiera ser que provenga de un entorno hospitalario y, más concretamente, las primeras hipótesis señalan a entornos de tratamiento de enfermos inmunodeprimidos. En cualquier caso, no parece que se trate de una cepa que haya surgido por aparición de resistencia a un antiviral específico del que, por otra parte, no se dispone.
La cepa acumula varias mutaciones en la proteína de la espina (spike) que permite que el virus se una a nuestras células. Una de estas mutaciones aumenta la afinidad del virus por la proteína de la superficie de las células a las que infecta (la proteína ACE-2). Otra facilita la entrada del virus en la célula a la que se ha unido. Ambas mutaciones facilitan la infección y, por tanto, aumentan la capacidad contagiosa del virus.

Se plantea si las pruebas PCR sirven para detectar esta nueva variante. La respuesta depende de cuál sea la diana de dicha prueba. Una gran parte de las pruebas de PCR están dirigidas a la detección de otros genes diferentes del de la espina. Esas pruebas detectarán el coronavirus; pero no podrán diferenciar, de momento, si se trata de la cepa clásica o de la nueva variante. Por lo tanto, las pruebas PCR podrán seguir siendo útiles para detectar el virus y la infección. Lo mismo ocurre con los tests rápidos y los de antígenos: siguen siendo útiles, aunque no diferencien, de momento, a la nueva variante de las anteriores.

En cuanto a las vacunas, nos encontramos en una situación parecida. La efectividad de las vacunas no debe disminuir de forma significativa porque están destinadas a reconocer el conjunto de la espina, no sólo la región mutada. Por tanto, seguirán disparando una respuesta inmune protectora.

Dada la mayor contagiosidad del virus, las medidas de protección y distanciamiento se hacen más necesarias. Evitar o disminuir la exposición a los sitios cerrados, concurridos y con contacto cercano es aún más importante de lo que lo era hasta ahora para disminuir la propagación de la nueva variante.

Por último, las restricciones a los vuelos procedentes del Reino Unido. La nueva variante no parece ser más s virulenta que las anteriores; pero sí más contagiosa. Una mayor tasa de contagios aumenta el problema de Salud Pública y satura el sistema sanitario. Por consiguiente, es conveniente evitar o retrasar la entrada de la nueva cepa en España. Para eso, las restricciones de las entradas desde el Reino Unido son una medida apropiada. Pero la obligatoriedad de las pruebas de PCR y la cuarentena a las personas que vengan de zonas en las que se mueva esta nueva variante, son medidas a mi juicio imprescindibles.

 

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

 

En episodios anteriores hemos hablado de las características del virus y de la enfermedad que produce, del origen de las epidemias y del futuro en un mundo con coronavirus. Hoy vamos a ver el método de prevención de la enfermedad en el que la humanidad tiene puesta su esperanza: las vacunas para defendernos del coronavirus.

Todos los seres vivos tenemos mecanismos para defendernos del ataque de microorganismos invasores: desde los sistemas de detección y destrucción del material genético extraño que tienen las bacterias, hasta la sofisticada repuesta inmune de los mamíferos con sus variantes inespecífica y adaptativa que hemos visto en otros artículos de esta serie. La variabilidad genética de los organismos, resultado de las mutaciones ocurridas al azar al replicarse su material genético durante su multiplicación, permite a los microorganismos patógenos y a los virus adaptarse a la presencia de antibióticos y antivirales convirtiéndolos en resistentes a los tratamientos con esas balas mágicas diseñadas para destruir al invasor dañando mínimamente al enfermo. Por esta razón, la lucha contra los patógenos basada únicamente en el uso de antibióticos tiene un futuro limitado: antes o después surgirán mutaciones que harán inefectivo el fármaco y el patógeno volverá a multiplicarse libremente. El futuro parece presentarse oscuro, y así sería si no fuera porque nuestro sistema inmune es capaz de adaptarse a las nuevas variantes de un patógeno de forma que cuando este cambia y puede zafarse de la defensa actual, nosotros desarrollamos una nueva defensa que vuelve a atraparlo y de la que volverá a escapar, y nosotros a atraparlo, y él a escapar, y nosotros a atraparlo ….

El sistema inmune adaptativo tiene dos herramientas para defender nuestro cuerpo de los invasores: la rápida y efectiva respuesta humoral basada en linfocitos B y en anticuerpos y la profunda y duradera respuesta celular basada en linfocitos T. Podemos estimular artificialmente ambas respuestas inmunes poniendo nuestro cuerpo en contacto con el patógeno o con partes de él de forma que nuestros linfocitos B y T aprendan a reconocerlo y a detenerlo. En esto consiste la vacunación: en enseñar a nuestro cuerpo de qué nos tiene que defender y en dejar que nuestro sistema inmune desarrolle en pocos días el sistema eficiente para hacerlo. En esta dirección se dirige una gran parte de la investigación a nivel internacional en la lucha contra el coronavirus. A fecha de hoy (10 de junio) la OMS registra una lista de 136 candidatos de vacuna contra el SARS-Cov-2 con distintos niveles de desarrollo clínico (10 candidatos) o preclínico (126 candidatos).

Podemos fabricar vacunas usando como estimulador del sistema inmune proteínas, o fragmentos de proteínas, del virus para enseñar a nuestro sistema inmune a producir anticuerpos que los bloqueen al infectarnos. Actualmente hay una vacuna anti SARS-Cov-2 de este tipo producida en las primeras fases de su ensayo clínico y un gran número en fases de investigación preclínica. Las vacunas basadas en proteínas del patógeno suelen desarrollar un tipo de inmunidad menos efectiva a largo plazo porque activan sólo una de las ramas de la respuesta inmune y necesitan dosis de recuerdo para ser efectivas. Sin embargo, son vacunas que pueden usarse en personas con el sistema inmune debilitado y, generalmente, producen una buena respuesta específica para la proteína (o elemento celular en el caso de las bacterias) contra el que se dirigen. Este tipo de vacunas se usa en la defensa frente a otros patógenos conocidos tales como el neumococo causante de la neumonía bacteriana o el virus causante de la hepatitis B.

Una alternativa más compleja es la utilización de virus inactivados que no van a poder multiplicarse en nuestro cuerpo. La inmunidad que producen estas vacunas es más completa que la proporcionada por las anteriores, aunque aún es también limitada porque se basa sólo en la producción de anticuerpos. Actualmente hay cuatro ensayos clínicos y cinco preclínicos con vacunas de este tipo frente al coronavirus. Este tipo de vacuna también es muy conocido y usado para el control de otras enfermedades tales como la polio (la vacuna inyectable, no la oral que está basada en virus vivos atenuados) o la vacuna de la gripe estacional que sería conveniente ponerse cada año (y este año más).

El siguiente nivel de eficiencia de las vacunas es el de las basadas en virus atenuados que son incapaces de producir la enfermedad pero que, como son muy similares al patógeno original, disparan una respuesta inmune muy efectiva. Este tipo de vacunas se ha usado con mucho éxito para el control de otras enfermedades tales como el sarampión o la rubeola, por ejemplo. Sin embargo, son vacunas con ciertos riesgos debidos a que el patógeno atenuado puede producir ciertos episodios similares a los de la enfermedad. Este es el caso de la vacuna oral frente a la polio que tiene su campo de acción en ciertas condiciones epidemiológicas que ya no se dan en España y, por eso, ha dejado de administrarse y ha sido sustituida por la vacuna inyectable que describí en el párrafo anterior. No hay actualmente ningún ensayo clínico de vacunas basadas en virus SARS-cov-2 atenuado; pero hay dos ensayos a nivel de laboratorio registrados por la OMS.

Aumentando el grado de efectividad, nos encontramos con las vacunas basadas en virus que han sido manipulados genéticamente para expresar en su superficie proteínas del SARS-Cov-2. Este tipo de vacunas que utilizan virus no patógenos o patógenos atenuados (que no son capaces de producir enfermedad) producen una respuesta inmune muy efectiva porque activan las dos ramas (inmunidad humoral basada en anticuerpos y celular basada en linfocitos T). Actualmente hay dos ensayos clínicos basados en esta tecnología que disfraza de coronavirus otro virus no patógeno (un adenovirus) de forma que aprendemos a defendernos frente al SARS-Cov-2 al infectarnos con el adenovirus modificado de la vacuna.


Ilustración: Manuel Álvarez García

Este tipo de vacuna de alta tecnología ha tenido muy buenos resultados en la lucha contra otra enfermedad infecciosa que nos preocupó a todos hace unos pocos años: la epidemia de Ébola. Hay varias vacunas contra este virus tan letal basadas en esta tecnología que han logrado controlar la epidemia que desde 2018 ha afectado a la República Democrática del Congo. Es importante señalar que, aunque el adenovirus exprese en su superficie proteínas del coronavirus, sigue siendo un inocuo adenovirus: aunque la mona se vista de seda, mona se queda. Estas vacunas tienen, sin embargo, algunas limitaciones: su manejo es más complicado y también lo es su uso generalizado y, por otra parte, su empleo es problemático en personas con inmunodeficiencias.

Un paso adelante en la sofisticación de la vacuna es el uso de moléculas de ARN (el material genético del virus) o de ADN (su copia en una molécula más estable) como inductores de la respuesta inmune. Este tipo de vacunas es altamente experimental y aún no hay ningún tipo de vacunas de ADN aprobado para su uso; sin embargo, hay dos ensayos clínicos en marcha basados en vacunas de ARN y uno en una vacuna de ADN para protección frente a covid-19. En este tipo de vacunas se intenta hacer llegar a algunas células el material genético codificante de algunas proteínas del virus para que dichas células las produzcan y parezcan estar infectadas. Nuestro sistema inmune, como hemos visto en capítulos anteriores, reconoce las células infectadas y aprende a defenderse, usando la eficiente inmunidad celular, del virus que las infectó. Como en el caso de las vacunas en las que se disfrazaba un virus inocuo de coronavirus, disfrazar una célula de célula infectada no causa la enfermedad; pero nos ayuda a combatirla. Si este tipo de vacunas llegara a funcionar y fueran autorizadas, serían las más fáciles de producir en gran escala para una vacunación masiva.

Como ven, hay muchas alternativas, muchas pruebas y muchos caminos diferentes para buscar una o varias soluciones al ataque de este nuevo virus. Los datos disponibles de enfermedades causadas por otros coronavirus indican que nuestro cuerpo desarrolla una respuesta inmune eficiente que evita posteriores infecciones. Así mismo, la presencia de anticuerpos frente al coronavirus en pacientes de la enfermedad en la epidemia actual sugiere que la inmunoterapia podrá ser una vía efectiva para su prevención. Es esperable que se puedan desarrollar varias vacunas con diferentes grados de efectividad. La variabilidad del coronavirus, un virus de ARN, hará que probablemente no sea posible obtener una vacuna definitiva que nos proteja de por vida. Sin embargo, es esperable que podamos poner muchas dificultades a la circulación del virus y que podamos atenuar el efecto de la enfermedad y de las epidemias de este virus en un futuro.

Ya es tarde; sin embargo, no quiero despedirme sin resaltar de nuevo el potencial de nuestro sistema inmune para defendernos de los patógenos que nos rodean. En nuestras sociedades desarrolladas muchas veces se renuncia alegremente al uso de vacunas alegando las más variadas y, digámoslo suavemente, exóticas razones. Nuestro sistema inmune está trabajando constantemente defendiéndonos de un entorno agresivo que no nos lo parece porque él está ahí: piensen en los enfermos inmunodeprimidos o en los que carecen de sistema inmune y consideren qué posibilidades y calidad de vida tienen. Seguimos vivos gracias a nuestro sistema inmune que está alerta frente a decenas de miles de potenciales agresores cada día. Ayudarle en su trabajo es ayudarnos a nosotros mismos y ayudar a la comunidad en la que vivimos.

Mientras tanto, cuídense.

 

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas (presente artículo)

 

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

 

Este artículo, a diferencia de los otros de esta serie, no es divulgativo, sino de opinión. La tesis que planteo es que el virus SARS-Cov-2 va a seguir presente en nuestro entorno de manera indefinida a corto y medio plazo y que, ante esta situación, nuestra labor debe centrarse en desarrollar estrategias para vivir en un mundo con covid-19 y organizar desde esta premisa las medidas destinadas a evitar la dispersión del virus. Este planteamiento es diferente del centrado en evitar la difusión de la enfermedad como primer eje de acción.

La primera oleada de ensayos de seroprevalencia en España ha revelado que en torno al 5% de la población (unos 2,2 millones de personas) es seropositiva y ha desarrollado una respuesta inmune al virus mientras que el 95 % restante presumiblemente no ha tenido un contacto suficiente con él como para desarrollar anticuerpos. Por otra parte, unos 280 mil casos han sido diagnosticados (en torno al 13% sobre los infectados) y el número de fallecimientos, que varía según las estimaciones, oscila entre 28 y 40 mil (1,3-1,8% de los infectados, 9-15 % de los diagnosticados). Las primeras conclusiones que se pueden sacar de estos datos son que sólo una parte muy pequeña de la población ha estado en contacto con el virus y ha podido desarrollar inmunidad, que en la mayoría de los casos (un poco por encima del 85%) la infección da lugar a procesos inaparentes o leves que no llegan a ser diagnosticados y que, con las estimaciones más elevadas de mortalidad, la letalidad de covid-19 es del orden del 2%. Este último valor hay que considerarlo teniendo en cuenta que la letalidad de las enfermedades infecciosas emergentes tiende a descender con el tiempo porque aumenta el número de casos menos graves detectados y porque mejoran los tratamientos de forma que aumenta la supervivencia de los afectados más graves.

Frente a una enfermedad emergente como la covid-19 la sociedad plantea cuestiones de distinta índole: ¿cómo es el patógeno? ¿Cómo se transmite? ¿Cómo es la enfermedad? ¿Cómo se puede tratar? ¿Cómo se puede prevenir? ¿Cómo se puede gestionar el tratamiento de la enfermedad? En el caso de la causada por el nuevo coronavirus, se ha avanzado de forma notable en los escasos meses transcurridos desde su aparición: se trata de una enfermedad vírica transmitida por microgotas, quizá también por aerosoles, y por objetos contaminados (fómites) que produce un cuadro respiratorio agudo agravado, en algunos casos, por una respuesta inflamatoria generalizada y una trombosis diseminada. No existe un tratamiento farmacológico específico contra el virus, aunque se ha avanzado en el tratamiento clínico de los factores que agravan el curso de la enfermedad. Tampoco existe una vacuna, aunque hay algunos candidatos prometedores y, por otra parte, los datos indican que el contacto con el virus induce una inmunidad suficientemente duradera como para ser un mecanismo de control de la difusión de la enfermedad en la población.

Para que se produzca una epidemia son necesarios tres elementos llamados factores epidemiológicos primarios: un lugar o animal (puede ser humano) donde el patógeno pueda vivir y multiplicarse (el reservorio) y desde donde salte a otras personas (la fuente de infección), un mecanismo eficiente de transmisión y una población susceptible al patógeno. Aunque el SARS-Cov-2 sea un virus de origen animal (murciélagos, con gran probabilidad) a estas alturas es ya un virus humano por lo que somos nosotros la fuente de infección del virus y, probablemente, su reservorio (será en los humanos donde este tipo particular de coronavirus seguirá multiplicándose). El mecanismo de transmisión está claro y todos somos, en principio, población susceptible ya que no hemos estado expuestos previamente a este virus intrínsecamente patógeno. La población susceptible disminuirá conforme vaya aumentando la inmunizada natural o artificialmente bien por haber pasado la enfermedad o haber sido vacunada, respectivamente. Mientras los individuos susceptibles predominen en la población, el virus continuará infectando nuevos huéspedes y la epidemia se convertirá en endémica. En nuestras grandes aglomeraciones urbanas, sólo cuando el número de los inmunizados alcance una proporción suficiente, el virus tendrá pocas oportunidades de encontrar nuevos huéspedes susceptibles y la enfermedad pasará a aparecer como brotes esporádicos, primero estacionales y posteriormente irregulares en el tiempo. El porcentaje de personas resistentes en la comunidad necesario para detener el movimiento libre del virus es a lo que nos referimos con la expresión de inmunidad de grupo (o de rebaño). Con la seroprevalencia del 5% detectada hasta ahora, es evidente que estamos muy lejos de poder dificultar el libre movimiento del patógeno: un virus emitido por una persona infectada tiene alta probabilidad de encontrar una susceptible en la que multiplicarse, porque la gran mayoría de las personas son susceptibles a la infección.

Ante esta circunstancia, para evitar la propagación de la enfermedad se ha optado por el establecimiento estrictas de medidas de cuarentena que limitan los contactos entre personas limitando su movilidad y, por consiguiente, la de los virus lo que, en última instancia, reduce el contagio. En la actualidad, el promedio de transmisión (el valor R0) en España está por debajo del valor umbral necesario para que se propague la epidemia. El problema es que con un 95% de la población sin anticuerpos, la población susceptible es aún muy numerosa y se pueden producir rebrotes de la epidemia que nos devuelvan a una situación de rápido crecimiento del número de infectados.

El confinamiento es una medida con efectos muy fuertes en la población. Sin entrar en los económicos, desde el punto de vista de la salud hay algunas consideraciones que hacer. En primer lugar, la cuarentena no aumenta la inmunidad de grupo por lo que su extensión en el tiempo no aumenta la protección de la población. En una situación de confinamiento permanente, la única esperanza para aumentar de forma efectiva la inmunidad grupal sería la vacunación en masa de la población, lo que no es posible porque no se dispone de vacuna. En segundo lugar, el confinamiento produce una situación de estrés que tiene efectos depresores del sistema inmune lo que no solamente nos hace más vulnerable a agentes infecciosos (no solo al SARS-Cov-2 sino al resto de los patógenos profesionales u oportunistas que nos rodean) sino que también relaja el control eficiente que nuestro sistema inmune ejerce sobre las células pretumorales que se producen constantemente en nuestro cuerpo. En tercer lugar, los efectos psicológicos del confinamiento están causando cada vez más preocupación debido al incremento de los casos de depresión, suicidio y violencia en los hogares confinados. Es evidente que un confinamiento estricto aplicado en un momento de expansión explosiva de una enfermedad respiratoria emergente en el periodo del año en que se ha producido (final de invierno y primavera) es una herramienta útil para frenar el crecimiento del número de afectados; pero, también, es evidente que se trata de una medida excepcional de costo extremadamente elevado y que no es efectiva para detener a largo plazo el progreso de la epidemia.

El problema principal de la covid-19 no es tanto su letalidad como su condición de enfermedad emergente que produce una avalancha de casos graves y muy graves que satura el sistema sanitario y limita las posibilidades de tratamiento de un gran número de pacientes de esta y otras patologías que requieran recursos médicos especiales. Por tanto, el problema de la covid-19 es principalmente un problema de gestión de recursos sanitarios. Mientras no se disponga de una vacuna eficiente y el virus siga circulando en nuestra sociedad se producirán nuevos contagios y, entre ellos, habrá una proporción de pacientes que requerirán recursos de hospitalización y UCI. Nuestro objetivo debe ser gestionar el ritmo de esos contagios para que los casos graves que se produzcan puedan ser atendidos por un sistema sanitario que es eficiente y competente. Nuestro objetivo alcanzable debe ser evitar las avalanchas. Evitar los contagios y los brotes es un objetivo inalcanzable sin un coste social y de salud inasumible.

Ahora que la primera ola de la enfermedad ha pasado, mucha gente pregunta si habrá una segunda ola y qué puede pasar entonces. Mi opinión personal es que habrá nuevas olas y que se producirán, al menos la primera de ellas, antes de que tengamos disponible una vacuna eficiente. Las razones para pensar así son varias: la experiencia de epidemias anteriores de enfermedades similares, desde la tan estudiada gripe del 18 con sus tres grandes oleadas, a la circulación del virus pandémico de gripe de 2009 que no por ser menos virulento ha dejado de circular. Por otro lado, la dispersión mundial del SARS-Cov-2 hace difícil pensar que vayamos a poder erradicarlo en un futuro próximo. La historia tiende a mostrarnos un futuro en el que iremos aprendiendo a convivir con un SARS-CoV-2 que posiblemente pierda virulencia y vaya cambiando para producir un catarro invernal más fuerte que los otros producidos por virus similares y que, sin embargo, seguirá pudiendo producir daños devastadores a algunos pacientes de riesgo (por edad, por patologías previas o por otras condiciones que aún no conocemos). Es esperable que sigamos teniendo picos de ingresos de personas con patologías respiratorias en los hospitales y unidades de cuidados intensivos. Y para esto debemos prepararnos ahora para estar preparados cuando se produzcan en el próximo otoño-invierno.

En mi opinión, en este momento debemos orientar nuestra preparación y planificación a asegurar la asistencia médica y clínica a los enfermos que se producirán más que a evitar la aparición de nuevos contagios. Puesto que las medidas de confinamiento son costosas desde el punto de vista de la salud física y psíquica y el virus va a continuar circulando e infectando nuevos huéspedes, debemos desarrollar estrategias que nos permitan vivir en un mundo en que hay SARS-Cov-2 y tratar la enfermedad que produce. Y, de paso, estar preparados para otras situaciones de emergencia similares.

Para ello, es necesario explicar claramente a la población que el principal problema de esta epidemia (de todas las epidemias) es la acumulación de enfermos más que su especial gravedad. Hay que explicar, por consiguiente, que es necesario mantener reducido el nivel de contagios y que ésta es una tarea que requiere un esfuerzo colectivo para limitar las posibilidades de transmisión del virus. Esfuerzo colectivo que supone incrementar la responsabilidad sobre el control del propio estado de salud. La reacción temprana ante la aparición de síntomas debe ser una norma y no una excepción. Es necesario convencer a la gente que es necesario aislarse cuando se notan los primeros síntomas de una enfermedad contagiosa: no necesitamos héroes que vayan a trabajar con 38ºC de fiebre, necesitamos que las personas enfermas aprendan a quedarse en casa, a solicitar la asistencia sanitaria oportuna y a recabar el apoyo necesario para solventar los problemas asociados al aislamiento preventivo.

En una sociedad construida sobre grandes aglomeraciones humanas la población debe tener una formación operativa básica en salud e higiene pública como la tiene, o debe tener, en urbanidad. Dentro de esta educación es necesario incidir en la importancia de la higiene de manos, del uso racional de medidas que dificulten o impidan la propagación de patógenos, de la lucha contra los vectores de enfermedades y del empleo de las medidas de inmunoterapia preventiva (vacunación). Todos estos conceptos deben ser adquiridos en la escuela y reforzados en la edad adulta. Los microorganismos patógenos son los últimos agentes biológicos que actúan como factores de selección en nuestra especie. En la actualidad, la población debe tener unos conocimientos básicos sobre las principales enfermedades infecciosas, su etiología y su modo de transmisión, de forma análoga a como en el pasado eran necesarios los conocimientos básicos sobre qué animales eran peligrosos o qué plantas se podían usar como alimento y cuales eran venenosas para sobrevivir en un mundo en el que los principales peligros eran otros.

Es necesario transmitir a la población con la mayor claridad posible qué es lo que aún no sabemos de esta enfermedad. La enfermedad es inaparente o leve en la gran mayoría de los casos; pero no hay aún una explicación satisfactoria de por qué en algunas personas evoluciona súbitamente a la gravedad mientras que en otras no lo hace. No sabemos si todas las personas son contagiosas, cuánto lo son y cuándo lo son; pero hay también hay que insistir en que los otros no son enemigos ni un peligro difuso: los seres humanos somos sociales y la convivencia social aporta muchas más ventajas que inconvenientes. En este contexto, debemos desarrollar procedimientos y adquirir hábitos destinados no solo a mantener, sino a reforzar las relaciones personales: la resiliencia se fortalece en contacto con los otros; igualmente ocurre con el ímpetu para abordar metas colectivas. A lo largo de la evolución, nuestra especie ha superado las crisis formando grupos más grandes y compactos.

Hay que transmitir a la población la confianza en que el sistema sanitario va a estar preparado para atender a aquellos cuya enfermedad se agrave independientemente de su edad o condición. Esto implica arbitrar los medios para evitar la sensación de desamparo que se ha extendido en amplias capas de población que ha contribuido durante toda su vida y contribuyen al levantamiento y mantenimiento del sistema sanitario. Hay que disponer de estrategias, protocolos y equipamiento para dar una respuesta rápida a las variaciones en la incidencia y prevalencia de esta enfermedad o de cualquier otra que pueda colocar a la comunidad en una situación similar a la actual.

Hay que explicar a la población que los avances científicos son lentos y que debemos actuar con los conocimientos y herramientas que tenemos ahora. No es sensato sentarse a esperar a que sea realidad lo que esperamos tener en un futuro, porque es posible que no lo tengamos o que lo tengamos dentro de mucho tiempo. La investigación sobre el abordaje de los diversos aspectos de la covid-19 y sobre la vacuna avanza a buen paso. Los tratamientos antiinflamatorios y antitrombóticos aportan resultados esperanzadores. El uso de antirretrovirales y de otros fármacos que limitan el ciclo infectivo del virus o estimulan el sistema inmune se evalúa en ensayos clínicos alrededor del mundo. Ahora se sabe cómo tratar a un paciente grave de covid-19 mejor que hace uno, dos o tres meses y su posibilidad de supervivencia es mayor. Los avances en inmunología, biología molecular e inmunoterapia nos hacen concebir esperanzas sobre tratamientos preventivos o curativos. Sin embargo, si depositamos nuestra confianza en avances científicos espectaculares, probablemente pasaremos largos periodos de frustración. En realidad, así es la vida de la investigación científica: muchos días, meses y años tanteando las paredes para poder abrir la puerta al futuro y un único éxito parcial al encontrar un orificio por el que parece que puede entrar una llave, otros encontrarán llaves, otros identificarán la correcta, y así sucesivamente: el avance del conocimiento científico se compone de innumerables pequeños pasos que permiten un progreso lento pero firme. Un progreso lento, pero firme, que nos permite ir resolviendo, en el camino, problemas presentes mejorando la vida de nuestra sociedad. Paso a paso.

Debemos potenciar los sistemas de vigilancia epidemiológica para poder hacer un seguimiento del virus (o de otros virus que pudieran surgir) y de la inmunidad presente en la comunidad. Los análisis de PCR y de anticuerpos deben generalizarse. Para poder desarrollar una actividad normal en estas condiciones, los análisis en centros públicos donde se de una convivencia larga y estrecha deben ser la norma y no la excepción. Concretamente, en los centros educativos, residencias de ancianos, centros de reclusión e internamiento y otros similares, la realización de pruebas de presencia del virus debe hacerse con organizada regularidad. Es necesario contar con personal entrenado para realizar el seguimiento epidemiológico de los brotes y para recabar gran cantidad de datos sobre la comunidad y la evolución de la epidemia que nos permitan el análisis de los patrones que subyacen en la enfermedad y su difusión. Las características de los pacientes, sus condiciones y hábitos de vida y otros factores que participen en la compleja interacción entre un patógeno y su huésped, tanto a nivel individual como comunitario, deben ser analizadas usando las herramientas diseñadas en el marco de la ciencia de datos. Sé que este es un esfuerzo importante; pero es un esfuerzo que nos aportará conocimiento, nos permitirá desarrollar tecnología y quipos especializados y nos ayudará a enfrentarnos a este y otros retos futuros similares sobre una científica y técnica sólida.

Debemos trabajar para que la gestión de los recursos de nuestro sistema sanitario permita ofrecer la atención a los enfermos tomando las medidas de aprovisionamiento estratégico y organización logística necesarias para una respuesta rápida ante nuevas emergencias. La formación de nuestros sanitarios es satisfactoria, disponemos de los recursos técnicos y del conocimiento actualizados para enfrentarnos a nuevos retos, todo el futuro será siempre un reto; pero debemos ganar agilidad en la gestión para evitar que trabas administrativas y burocráticas retrasen una respuesta rápida y eficiente.

Debemos pensar y desarrollar protocolos de actuación para las situaciones de crisis. Y debemos leer y seguir los protocolos que ya hemos desarrollado para crisis anteriores.Debemos trabajar adaptando y mejorando lo que ya sabemos, no empezando cada vez desde cero por insuficiente conocimiento de las experiencias anteriores. Debemos tener gente pensando en cómo reaccionar frente a lo que puede pasar. Esto supone un esfuerzo que la comunidad debe entender. La mayor parte de la tarea de los profesionales de Salud Pública pasa desapercibida porque su actividad está destinada a que los problemas no lleguen a la sociedad. Cuanto mayor sea su éxito, menos se notará. Pero la sociedad debe saber que su papel es esencial, incluso el de aquellos que se dedican a pensar cómo resolver problemas que quizá jamás se plantearán pero que, en el camino, aprenderán cómo resolver otras situaciones de crisis ayudando, con su conocimiento, al bien común.

Debemos, por fin, aportar información clara e independiente sobre el estado epidemiológico de la comunidad. La sociedad debe poder confiar en las autoridades de Salud Pública en momentos como el actual. La política sanitaria, economía para la salud, sociología y otras ramas de la Salud Pública tienen aspectos discutibles desde diferentes puntos de vista. La epidemiología en cuanto a descripción de la aparición y evolución de una enfermedad infectocontagiosa, como es el caso de covid-19, trata de incidencia, prevalencia, contagio, tasas reproductivas, valores de agregación. Los datos sobre incidencia, prevalencia y mortalidad deben ser claros y estar disponibles para la sociedad y para la comunidad científica. El seguimiento epidemiológico de las epidemias debe estar alejado físicamente y administrativamente de su seguimiento político-económico.

En resumen: el coronavirus SARS-Cov-2 seguirá presente en nuestras vidas convirtiéndose en uno más de los factores que forman parte de nuestra sociedad. Hemos derrotado otros patógenos temibles (la viruela está erradicada, la polio casi lo está), hemos aprendido a controlar otros virus letales como el HIV y hemos hecho grandes progresos en el control de Ébola. En todos los casos, el objetivo ha sido siempre dominar el patógeno para continuar con nuestra forma de vida. En el caso de la epidemia del coronavirus, sin embargo, son muchas las voces que llaman a cambiar radicalmente nuestros hábitos de vida con la excusa de luchar contra la enfermedad. Me parece, cuando menos, un error: nuestra sociedad es el resultado de la evolución de nuestra especie y sus características aportan más ventajas que lastre evolutivo. Desarrollemos las medidas destinadas a integrar el coronavirus como característica de nuestra sociedad en nuestra forma de vida, la que nos ha permitido llegar hasta aquí y poder desarrollar sociedades libres y prósperas.

 

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2? (presente artículo)

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

 

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

 

 

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

Los primeros casos detectados de una nueva enfermedad suelen ser graves o muy graves, lo que llama la atención del personal sanitario. Con el tiempo, se observan nuevos casos no tan graves que permiten afinar el diagnóstico. Algunos casos de Covid-19 tienen síntomas compatibles con los de la gripe con la que han coincidido y con la que han podido ser confunda. Debido a esta similitud y simultaneidad, el diagnóstico definitivo de la nueva enfermedad depende de rastrear la presencia o el paso del virus SARS-CoV-2 por nuestro organismo. ¿Qué tipos de pruebas de detección del coronavirus tenemos? ¿De qué nos informa cada uno de ellos? ¿Cómo podemos interpretarlas? Vamos a intentar responder resumidamente a estas preguntas.
La presencia del virus se comprueba mediante pruebas de PCR que detectan marcas genéticas únicas de este en muestras tomadas de nuestro cuerpo. La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) ha sido uno de los grandes inventos de la Biología Molecular: es, por ejemplo, la que se usa para detectar huellas genéticas de sospechosos en las películas policiacas. Y, en el caso del test de PCR del coronavirus, el propósito es el mismo: obtener la huella genética del virus. Para realizar la prueba hay que tomar muestras de los lugares en los que se sospecha su presencia (fosas nasales, faringe, tráquea), extraer el virus, purificar su ARN, copiarlo en ADN y amplificarlo (obtener muchas copias de él) mediante la PCR. Un resultado positivo revela que el virus y la enfermedad están presentes, sin entrar a ponderar su gravedad. Un resultado negativo puede producirse porque el virus no esté presente en la muestra o porque no se haya podido detectar (un falso negativo). El virus puede no estar presente porque jamás haya infectado a la persona estudiada, porque ésta haya superado la enfermedad y haya eliminado el virus totalmente o porque el virus no esté donde se tomaron las muestras, aunque se encuentre en otra parte del cuerpo ya que el SARS-Cov-2 puede multiplicarse en otros sitios diferentes de las vías respiratorias. Así, podría darse el caso de que el virus hubiera desaparecido de las vías respiratorias, y se hubiera superado la enfermedad, pero permaneciera aún en el intestino, donde también puede multiplicarse. En este caso, el portador del virus liberaría partículas en sus deposiciones y, aunque no parece que sea una vía de contagio, su presencia podría detectarse en estas muestras. Por otra parte, los falsos negativos pueden producirse por fallos en la extracción o en la amplificación del material genético viral. Siempre es necesario repetir el análisis cuando el resultado es negativo para confirmarlo.

Ilustración: Manuel Álvarez García

Las pruebas rápidas están dirigidas a detectar anticuerpos específicos: las redes con las que nuestro sistema inmune atrapa los coronavirus. La producción de anticuerpos necesita varios días: al principio se producen inmunoglobulinas M (IgM) y éstas van siendo sustituidas después por las G (IgG). Un resultado inmunológico positivo indica contacto con el virus; pero, como la respuesta inmune permanece después de eliminado el patógeno, el contacto puede haber sido en el pasado y el virus haber desaparecido. Además, como las IgM se producen y desaparecen antes que las IgG, la presencia de uno o los dos tipos de anticuerpos nos informa de si la infección ha sido reciente o no. Los resultados negativos de las pruebas inmunológicas pueden significar que nunca se ha estado en contacto con el virus, que se ha estado, pero no se han desarrollado anticuerpos, o tratarse de un falso negativo por algún fallo en la detección de los anticuerpos (no vamos a entrar en detalles sobre la sensibilidad y la especificidad de estos análisis). Como en el caso de las pruebas de PCR, los resultados negativos deben ser confirmados por un segundo análisis. Por otra parte, la interpretación de los resultados positivos debe hacerse en combinación con pruebas de PCR para determinar si la infección está aún presente o ha sido en el pasado y ya ha terminado.

Los ensayos masivos en la población nos proporcionan información de cuántas personas son portadoras del virus (ensayos de PCR) y cuántas están o han estado en contacto con el virus (ensayos de seroprevalencia de anticuerpos). La primera oleada de ensayos de seroprevalencia ha revelado que en torno al 5% de la población en España (datos globales) es seropositiva. Por consiguiente, hay un 95 % de la población que presumiblemente no ha tenido un contacto suficiente con el virus como para desarrollar una inmunidad basada en anticuerpos.

Ya es tarde. Cuando surge una nueva enfermedad infecciosa, se produce algo que refleja muy bien el avance del conocimiento científico: al principio, se hacen observaciones y se toman decisiones sobre un conocimiento provisional. Con el paso del tiempo, hay nuevas observaciones que permiten descartar alguna de las primeras conclusiones y afianzan otras. De esta forma progresa el conocimiento científico, intrínsecamente coyuntural y así, tanteando en la oscuridad de lo desconocido, vamos avanzando en el conocimiento del virus, en cómo tratar la enfermedad y en cómo se desarrolla la epidemia. Este conocimiento nos debe ayudar en la búsqueda de soluciones para superar la enfermedad.  Seguiremos avanzando.

Mientras tanto, cuídense.

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

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8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

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10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas (presente artículo)

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

 

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Por qué se producen epidemias? Preguntas esperando respuestas

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

En episodios anteriores hemos estado hablando del coronavirus, de la enfermedad que produce y de algunas de sus características. Hoy vamos a dirigir nuestra pregunta en otra dirección: nos encontramos en medio de una pandemia de una enfermedad emergente; pero ¿por qué se producen las epidemias y las pandemias? ¿Han estado siempre con nosotros? ¿Podríamos evitarlas en el futuro?

Ilustración: Manuel Álvarez García

Aunque los seres humanos tenemos una irrefrenable tendencia a considerarnos diferentes del resto de los seres vivos, el hecho es que nuestra historia es el resultado del azar y de la selección natural como lo es la del resto de los habitantes del planeta. Durante millones de años, nuestros antepasados más lejanos vagaron por sabanas africanas, emigraron a nuevos territorios y ocuparon nuevos ambientes formando pequeños grupos nómadas o asentados en abrigos naturales que les protegían de las inclemencias del tiempo y del ataque de los depredadores. Las posibilidades de conseguir alimento eran escasas: la recolección de frutos, semillas o pequeños animales de las orillas de los ríos o lagos próximos a los asentamientos, el fortuito encuentro con algún animal muerto o cazado por otro depredador mayor o, quizá, la caza de alguna presa más o menos asequible. La supervivencia en esas condiciones seleccionó organismos muy conservadores de las escasas calorías que ingerían (y eso lo pagamos ahora que tenemos sobreabundancia de alimentos) e individuos con capacidad para vivir en comunidades de protección mutua. Esas características evolutivas, las seguimos teniendo ahora.

La historia dio un gran cambio cuando, hace unos 10.000 años, de forma independiente, pero, sorprendentemente, muy coincidente en el tiempo, en Medio Oriente, en el Valle del río Amarillo en China, en Centroamérica y en la región andina se inventó la agricultura. Las comunidades tuvieron más capacidad de producir alimentos y se asentaron formando poblados, la supervivencia de sus miembros aumentó y, con ello, el tamaño de los grupos. Simultáneamente, se inició la selección de animales que terminaron siendo domésticos. Todo esto supuso un gran avance; pero con un coste: el inicio de las epidemias.
Para que se produzca una epidemia son necesarios tres factores: un miroorganismo patógeno que viva en un ambiente desde el que pueda infectarnos, un mecanismo para pasar de una persona a otra y que haya personas susceptibles de ser infectadas. Esta tríada se hizo más frecuente al establecerse comunidades humanas grandes con animales domesticados: bacterias y virus presentes en estos animales (que comparten con nosotros su sangre caliente y son evolutivamente muy próximos a nosotros) nos infectaron. Y los nuestros a ellos. El primer contacto no suele ser amistoso: nuestro cuerpo reacciona, como hemos visto, y se desarrolla una enfermedad. Al vivir en grupos grandes y compactos, el contagio es posible: los mamíferos nos tocamos, las madres lamen a sus crías, compartimos la comida y el espacio. Por último, al principio todos eran susceptibles a los nuevos microorganismos con los que nunca antes se habían encontrado. De esta forma, se originaron las primeras epidemias. Muchos individuos de la población morían. Otros sobrevivían y quedaban inmunizados, protegidos, para una nueva infección por el patógeno. Los genes que conferían una mayor resistencia, una mayor posibilidad de supervivencia, pasaban a las generaciones siguientes haciendo las poblaciones más resistentes. Todos somos descendientes de supervivientes a la peste, a la viruela, a la tuberculosis, a todas las grandes epidemias. Y, por eso, somos ahora más resistentes de lo que fueron, en su momento, nuestros antepasados. Las epidemias son parte del precio de vivir juntos en comunidades grandes y de interaccionar con otros animales de compañía o salvajes. En nuestra comunidad, ahora, viven de forma más o menos pacífica todos esos microorganismos con los que, con el tiempo, hemos aprendido a convivir. Sólo, cuando aparece un nuevo miroorganismo, desconocido y agresivo, se produce una epidemia que podemos transportar a otros poblados mediante nuestros viajes y transformar en una pandemia.

Sin embargo, el coste de epidemias y pandemias, aunque sea dramático en ocasiones como la actual, parece ser asumible en términos evolutivos. A lo largo de nuestra evolución se han ido seleccionando las variantes génicas que confieren una cierta resistencia a muchas enfermedades y las variantes génicas que nos hacen tener un comportamiento progresivamente cooperativo y comunitario. Si el coste de ser comunitario hubiera sido inasumible, los genes que nos mueven a serlo habrían sido seleccionados en contra como lo han sido los que nos llevaban a considerar un manjar el animal muerto que encontraban nuestros antepasados más antiguos.

En plena crisis de pandemia se repite insistentemente que nuestra forma de vida debe cambiar, que debemos distanciarnos socialmente, no tocarnos, etc. Varios millones de años de evolución no van a cambiar como resultado de una crisis sanitaria de unos pocos meses o años. Retornaremos a nuestra vida anterior como se retornó después de la gran epidemia de gripe de 1918. Nuestro comportamiento tiene un componente genético y, por tanto, evolutivo. Seguiremos pagando como especie el coste de las ventajas que nos aporta vivir estrechamente juntos. Posiblemente modificaremos algunos comportamientos pero, en mi opinión, no será para estar más distanciados sino, por el contrario, para estar más juntos con suficiente seguridad.

Ya es tarde. De acuerdo, pudiera ser que las epidemias sean un daño colateral de la convivencia en grandes poblaciones; pero ¿qué puede pasar con esta que nos azota ahora? ¿Cómo puede evolucionar el coronavirus? ¿Podemos evolucionar nosotros? En un próximo capítulo hablaremos de ello.

Mientras tanto, cuídense.

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas (presente artículo)

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.

 

 

#UPNAResponde/#NUPekErantzun: ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas más mayores? Preguntas esperando respuestas

Responde: Antonio G. Pisabarro De Lucas, catedrático de Microbiología en el Departamento de Ciencias de la Salud y director del Instituto IMAB (Institute for Multidisciplinary Research in Applied Biology-Instituto de Investigación Multidisciplinar en Biología Aplicada) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA).

 

En episodios anteriores hemos repasado varios aspectos de la infección por el coronavirus SARS-Cov-2 y del desarrollo de la enfermedad que produce. Hoy vamos a buscar respuesta a una pregunta que sorprende y asusta: ¿por qué la enfermedad afecta tan violentamente a muchas personas de mayor edad mientras pasa desapercibida en otras más jóvenes?

Ilustración: Manuel Álvarez García

De los siete coronavirus que infectan a los humanos, cuatro se multiplican únicamente en la parte superior del sistema respiratorio y causan, en general, leves catarros estacionales. Los otros tres, sin embargo, llegan a colonizar los pulmones y causan graves neumonías. El SARS-Cov-2 se multiplica más rápidamente que los otros coronavirus y alcanza el máximo número de virus (la máxima carga viral) sólo 5-6 días después del inicio de los síntomas. Para algunos enfermos, la recuperación comienza a partir de ese punto. Para otros, sin embargo, este es el inicio de un agravamiento que puede ser fatal. A la vez que el virus se va multiplicando y colonizando el sistema respiratorio, nuestro sistema inmune va provocando una inflamación que causa un gran daño adicional en las vías respiratorias.

La inflamación es un proceso que nos permite defendernos de las infecciones manteniendo controlados a los patógenos para que nuestro sistema inmune los elimine. Para conseguir este efecto, varias células de nuestro cuerpo liberan moléculas (interleucinas y citoquinas) que atraen glóbulos blancos, promueven la afluencia de sangre y permiten que células sanguíneas abandonen los vasos por los que corren para acudir a combatir el foco de la infección destruyendo el patógeno y, como daño colateral, algunas células de nuestro cuerpo. En la respuesta al SARS-Cov-2 hay una liberación masiva de señales proinflamatorias, una tormenta de citoquinas, que se distribuyen por la sangre a todo el cuerpo dando lugar a un proceso de inflamación generalizado. La destrucción de las células pulmonares por el virus y por la respuesta inflamatoria disminuye el intercambio de oxígeno y facilita la infección secundaria de las heridas de los pulmones por bacterias y hongos. Esta es la causa de en torno al 70 % de las muertes producidas por Covid-19. Los daños producidos por la inflamación en el hígado, los riñones y el corazón son responsables del 28 % de las muertes.

El virus une las espinas de su corona a las proteínas ACE-2 de la superficie de las células pulmonares (los neumocitos) como primer paso en su invasión. Esta proteína, ACE-2, desempeña un papel central y paradójico en esta enfermedad. ACE-2, que interviene en la regulación de la presión arterial y de la respuesta inflamatoria como un factor antiinflamatorio, no sólo está en el tejido pulmonar, sino también en el intestino y en muchos otros muchos tejidos del cuerpo. Se sabía que ACE-2 desarrolla un papel protector del epitelio pulmonar y que su disminución facilita el daño pulmonar. Pues bien, la infección de los neumocitos por el coronavirus disminuye la cantidad de ACE-2 lo que favorece la producción de daños masivos en el pulmón. Por otra parte, ya que ACE-2 tiene una acción antiinflamatoria, la reducción de la cantidad de esta proteína causada por el SARS-Cov-2 favorece la inflamación pulmonar aumentando los daños en este órgano vital.

El papel de ACE-2 es paradójico porque su cantidad disminuye naturalmente con la edad. Esto sugeriría que la enfermedad debería ser más grave en los jóvenes que en los más ancianos como, de hecho, ocurría con el SARS de 2003 producido por otro coronavirus similar. Sin embargo, no parece ser así, ¿por qué? De momento, sólo podemos plantear hipótesis para explicar esta paradoja: hay datos epidemiológicos recogidos en Corea que indican que los jóvenes, que tienen más ACE-2, están más predispuestos a infectarse por el coronavirus en comparación con las personas de edad más avanzada que tienen menos ACE-2. Sin embargo, la reducción en los niveles de ACE-2 que produce el coronavirus al infectar las células hace que los niveles de esta proteína caigan por debajo del umbral necesario para evitar la inflamación y el daño celular en las personas que tienen menos ACE-2 debido a su edad más avanzada. En los más jóvenes, por el contrario, la disminución del nivel de ACE-2 producida por el coronavirus no llega a cruzar ese umbral y, por consiguiente, los daños pulmonares producidos por la inflamación son menores. Por otra parte, las personas que tienen otras patologías como la diabetes, hipertensión o enfermedades cardiovasculares tienen niveles más bajos de ACE-2 lo que podría explicar el curso más grave de la enfermedad causada por el coronavirus en ellas. La concurrencia de la edad y estas otras patologías agrava el pronóstico de la enfermedad y convierte a estas personas en población de riesgo que requiere una atención y protección especial mientras no dispongamos de un tratamiento o vacuna adecuados.

Y así parece ser que los jóvenes estando incluso más infectados desarrollan una enfermedad más leve que los ancianos con menor infección, pero más reacción.

Ya es tarde. Cada día se publican nuevos síntomas asociados a esta enfermedad. Cada día vamos avanzando en lo que sabemos sobre el patógeno y sobre su interacción con nuestro cuerpo y con nuestro sistema inmune. El conocimiento científico es la base del desarrollo de un tratamiento, de una vacuna y de una comprensión de la enfermedad y, de paso, de nuestra propia biología. Seguiremos avanzando.

Mientras tanto, cuídense.

Nota 1: listado de artículos del catedrático Antonio G. Pisabarro De Lucas sobre el coronavirus.

1. ¿Qué es el coronavirus?

2. Coronavirus: ¿cómo es el “malo” de esta película?

3. ¿Quiénes son las primeras víctimas del ataque del coronavirus?

4. ¿Cómo nos invade el virus? El primer encuentro del virus con nuestras células

5. ¿Cómo secuestra el coronavirus la célula?

6. ¿Cómo sabe el sistema inmune que una célula está infectada? Diario de la resistencia. Día 1

7. ¿Cómo se producen los primeros síntomas de la enfermedad covid-19? Fuego y explosiones en el inicio de la batalla

8. ¿Qué es la tormenta de citoquinas? Diario de resistencia ante el coronavirus

9. ¿Cómo se producen los anticuerpos contra el coronavirus?

10. ¿Qué son los linfocitos T y cómo luchan contra las células infectadas? Los linfocitos responsables de la lucha célula a célula

11. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma diferente a distintas personas? Preguntas esperando respuestas

12. ¿Por qué afecta el coronavirus de forma tan grave a las personas mayores? Preguntas esperando respuestas (presente artículo)

13. ¿Por qué se producen las epidemias? Preguntas esperando respuestas

14. ¿Qué medimos con cada uno de los tipos de pruebas de detección del coronavirus? Preguntas esperando respuestas

15. Transmisores y supertransmisores Preguntas esperando respuestas

16. ¿Cómo podemos seguir adelante en un mundo con el coronavirus SARS-Cov-2?

17. ¿Vacunas, qué vacunas? Preguntas esperando respuestas

 

Nota 2: las personas interesadas podrán plantear a investigadores de la UPNA cuestiones relacionadas con el coronavirus o el estado de alarma a través del correo electrónico ucc@unavarra.es, incluyendo en el asunto #UPNAResponde/#NUPekErantzun.