Más diminutos que un grano de arena capaces de traspasar los poros de la tela, de esparcirse por varios metros, de permanecer en superficies por horas, presentes en el aire, el agua o el suelo o cualquier otro espacio, se calcula que podrían existir por nonillones, un valor numérico compuesto por 54 ceros, un número superior a la cantidad de estrellas identificadas en el universo.

Estos enigmáticos agentes han sido denominados virus y han logrado poner de cabeza a un gran número de científicos de todo el mundo, quienes tratan de entenderles, comprender las formas en que se propagan y entran en contacto con otros organismos y les modifican, provocando anomalías, o en algunas situaciones, desenlaces fatales. Esto último, en porcentajes muy pequeños, aseguran algunos especialistas.

A pesar de su abundancia, aún existe poca información sobre ellos. Uno de los debates actuales más álgidos consiste en determinar si son o no organismos vivos. Anteriormente, por casi una centuria, fue considerar o no la posibilidad de su existencia. El desconocimiento es tal que hasta el día de hoy sólo se han ubicado alrededor de 300 que pueden provocar alguna enfermedad en el ser humano.

Descubrimiento

Por siglos, se asoció a las enfermedades con diferentes factores como los olores. Posteriormente, se consideró que eran producto de una falla en los órganos o en alguna parte del cuerpo. Un paradigma que se puso en entredicho a partir del siglo XIX, cuando se descubrió que infinitesimales entes podían causar múltiples malestares a los seres humanos y otras especies animales y vegetales.

En los Países Bajos, varios granjeros reportaron que las hojas de las plantas de tabaco cambiaban de color y su crecimiento se interrumpía. Las explicaciones dadas fueron muchas, pero no terminaban de resolver las dudas existentes, pues una vez que se detectaba una hoja multicolor dentro de los cultivos, en poco tiempo, las demás adquirían las mismas tonalidades.

Varios botánicos se dieron a la tarea de buscar las causas del problema. Uno de ellos, Adolf Meyer, retomó el descubrimiento de Robert Koch, quien dio cuenta de que la tuberculosis era provocada por una bacteria, pero no pudo tomar las muestras necesarias para identificar la causa de la enfermedad de las plantas aunque sospechaba que era algún agente externo.

La idea fue corroborada poco tiempo después por Martinus Beijerinck, cuando al retomar los experimentos de Dmitri Ivanovski, botánico ruso que aseguró que la enfermedad era producto de una toxina, afirmó que el causante de la plaga no era una bacteria sino otro tipo de agente, al cual denominó “fluido de contagio”, en un primer momento, y posteriormente “virus”, definiéndolo como un “veneno líquido”, capaz de traspasar los poros de los filtros de Chamberland, un instrumento de porcelana con poros más pequeños que las bacterias para poder retenerlas y examinarlas.

Una de las principales características del virus identificado por Beijerinck era que mientras estaba en las hojas de la planta, crecía y se reproducía, pero fuera de ellas, no. Así, iniciaba una era en la que el conocimiento del mundo microscópico comenzaría a cobrar una nueva forma.

 

En un milímetro podrían caber hasta 10 mil virus diferentes, así de amplia es su diversidad. Ante ese panorama, por cinco años, 15 institutos de investigación de varios países se han dado a la tarea de conocer la diversidad genética de los virus, su interacción con los organismos hospederos y su relevancia en los entornos ecológicos.

 

También a los seres humanos

“La tumba del hombre blanco” era el nombre más común dado a las extensas selvas de África, Asia y América, donde muchos de sus exploradores y colonizadores europeos y norteamericanos se contagiaban de una enfermedad que les producía una tonalidad amarilla en su piel y múltiples vómitos. Ampliamente documentada por siglos fue hasta principio del siglo XX, cuando se determinó su causalidad: el piquete de un mosquito.

Con el objetivo de emular los descubrimientos de Louis Pasteur, quien había desarrollado vacunas a partir de los propios agentes infecciosos que causaban enfermedades como la rabia, se planteó un gran reto para la comunidad científica internacional: hallar cuál era el agente causante de la fiebre amarilla.

Después de casi 30 años de intentos de aislamiento del agente y muerte de algunos investigadores a causa de la enfermedad, se determinó que era un virus, conocido hasta el día de hoy como amarílico, el primer agente viral descubierto con repercusiones en la condición de salud en los humanos y transmisible entre animales y seres humanos. Al igual que el agente infeccioso de las plantas de tabaco, éste era capaz de traspasar los filtros de porcelana que comúnmente las bacterias no podían sortear.

¿Quiénes son los virus?

Por casi 150 años se han estudiado a los virus, con múltiples cuestionamientos de por medio, aunque llegando a ciertos acuerdos como que son heterogéneos, siendo muy variable su forma, su tamaño y su composición química; carecen de su propio sistema de producción de energía; están compuestos de ADN o ARN, el cual está cubierto por una barrera protectora llamada cápside, que se constituye por varias proteínas que le permiten interactuar con células circundantes, a expensas de las cuales subsisten, al utilizar su maquinaria para replicar su material genético; en algunos casos, provocan daños irreversibles a las células.

“Ios” en latín o toxina en castellano es el vocablo del que deriva la noción de virus, actualmente clasificados en siete  tipos, conforme a la propuesta de David Baltimore, quien tomo en cuenta su capacidad de replicación y su composición, ya sea de ADN o ARN, y los dividió en siete grupos.

De esta manera, hay los que requieren de ingresar hasta el interior de la célula y esperar a que esta misma se replique para iniciar su actividad; los que se replican únicamente con la presencia de cierta proteína, los que pueden ingresar fácilmente a las células y replicarse casi de manera automática, los que necesitan modificar su ADN o su ARN; aquellos que pueden ingresar a la célula y no se replican inmediatamente, pudiendo pasar años, y aquellos cuyo ciclo de replicación es al revés del común.

Entes al acecho

En un milímetro podrían caber hasta 10 mil virus por lo que su diversidad es demasiada amplia. Ante ese panorama, por cinco años, 15 institutos de investigación, entre los que destacan el Louis Pasteur de Francia o el Max Planck de Alemania, y universidades de varios países, se han dado a la tarea de conocer la diversidad genética de los virus, la interacción de los virus en diferentes ecosistemas, las interacciones producidas entre los virus y los organismos hospederos y su relevancia en los entornos ecológicos.

Uno de los objetivos principales del proyecto, llamado Virus X, financiado por la Unión Europea, es conformar una caja de herramientas metagenómicas para tener información sobre las diferentes proteínas de los virus, su estructura y su funcionamiento al interactuar con otros organismos. Además de aprovechar este conocimiento en el desarrollo de tecnologías aplicadas a diferentes campos, entre ellos, el de la salud.

Durante el comienzo de la pandemia, investigadores de este proyecto multinacional ayudaron a la modelación del Sars-CoV-02, al desarrollo de mecanismos de extracción de ADN y ARN para su aplicación en pruebas de detección y a compartir información sobre proteínas con los equipos de desarrollo de vacunas. Asimismo, por un lustro, han realizado excursiones para aislar virus presentes en ambientes y condiciones extremas como los géiseres de Islandia, donde la temperatura del agua es de casi 100 grados, un entorno prácticamente inhabitable para muchos otros microorganismos, o en los mares profundos de Noruega.

Los equipos de investigación que forman parte del proyecto han señalado que la virosfera, esa gran gama de virus, es un territorio aún inexplorado, donde se encuentra el mayor reservorio de material genético de la Tierra, por lo que su conocimiento contribuye no sólo a la prevención de enfermedades sino también a la comprensión y la preservación de la biodiversidad.

Virus y política

Recorriendo centenas de cuevas, bosques y cualquier espacio donde pudieran habitar murciélagos en China, investigadores de la Alianza EcoSalud, una organización civil conformada por científicos de diversos países, con el objetivo de buscar nuevos virus que pudieran ser transmisibles a los seres humanos, lograron identificar cientos de distintos tipos de coronavirus desde hace 10 años, algunos muy similares al Sars-CoV-02.

A pesar de este esfuerzo, que ha contribuido al mejor conocimiento del nuevo coronavirus, y al estudio de otros virus como el Nepah, cuya irrupción ha provocado centenas de muertes en Asia del sur, en abril pasado, el gobierno estadunidense decidió quitar el financiamiento al proyecto debido a que trabajaba de manera estrecha con el Instituto de Wuhan. Tras varios meses de polémica, que incluyó el pronunciamiento de casi 80 premios Nobel en contra de la medida, y el condicionamiento del restablecimiento de fondos si se daba información para comprobar que en el centro de investigación chino se conocía al coronavirus antes de diciembre de 2019.

Del proyecto, quedo pendiente el trabajo de un grupo de antropólogos, ubicados en diferentes partes de la China rural, para comprender los mecanismos sociales y culturales que propician la transmisión de virus de animales a seres humanos, o zoonosis.

La iniciativa, liderada por Peter Daszak, dejará de trabajar en territorio chino, pero será parte de las instituciones que colaboren con el recién creado Centro de Investigación de Enfermedades Infecciosas Emergentes de Estados Unidos. Al igual que desde sus comienzos, la Alianza proporcionará los insumos para que decenas de biólogos se sumerjan en las selvas y bosques de Singapur, Tailandia y Malasia para aislar virus presentes en roedores, primates y murciélagos, en espera de encontrar miles de variedades de coronavirus, filovirus, similar al ébola, y paramixovirus, detonante de enfermedades como las paperas y el sarampión.

 

Los virus son heterogéneos. Es muy variable su forma, su tamaño y su composición química; carecen de su propio sistema de producción de energía; están compuestos de ADN o ARN, el cual está cubierto por una barrera protectora llamada cápside, que les permite interactuar con células circundantes.

 

A contrarreloj

Conocer en los próximos 10 años al 99 por ciento de los virus que se pueden transmitir de diferentes especies animales al ser humano con potencial para desatar una pandemia es el desafío del Proyecto Global del Viroma, un esfuerzo en el que participan los más reconocidos virólogos de la actualidad.

Además de identificar a los virus, se plantea la necesidad de ubicarlos geográficamente y en su entorno ecológico, monitorear su desplazamiento, determinar su potencial epidémico, planear estrategias de mitigación, construir bases de datos genéticos, prever el desarrollo de cierto tipo de vacunas, identificar poblaciones y condiciones de vulnerabilidad, y proporcionar herramientas preventivas al mayor número de países posibles.

Novedoso esfuerzo

En la última década, dos episodios epidémicos a causa de un virus provocaron que científicos mexicanos comenzaran a agruparse para realizar estudios en la materia. Provenientes de diferentes universidades y centros de investigación, han conformado la Red Mexicana de Virología, para aglutinar el conocimiento en la materia e impactar en la salud pública.

Un diagnóstico elaborado por la red mostró que hay 151 investigadores especializados en el tema en todo el país y casi 200 alumnos de doctorado. Pero aún se requieren más especialistas en la materia y adquirir más experiencia para poder anticipar brotes epidémicos y reaccionar de manera más eficaz, una situación que aún no es posible en México.

Integrantes de la red han resaltado la urgencia de impulsar este campo de conocimiento a fin de disminuir la dependencia con respecto a otros países para el desarrollo tecnológico, innovación y producción de métodos diagnósticos, antivirales y vacunas.

De esta manera, la Red, apoyada por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, ha promovido por un lustro la creación de un Centro Nacional de Virología para impulsar a este campo científico y tener mejores respuestas para futuras epidemias, un escenario que todos los expertos en virus del mundo han anticipado en los últimos meses.