EL BROTE del virus de Zika en Brasil, en 2015, que llamó la atención en general sobre el patógeno, fue una conmoción. El virus, descubierto entre monos enjaulados en el bosque de Zika de Uganda, en 1947, se presumía que era inocuo para los humanos. Tres casos humanos se reportaron en 1953 en Nigeria, pero ningún otro incidente sucedió por más de cincuenta años. Un estudio de 1971 mostró que el virus podía matar ratones recién nacidos, pero eso siguió sin provocar preocupación. “Todo el mundo ignoró este virus”, dice el virólogo Richard Zhao, de la Universidad de Maryland. Un brote en 2007 en Yap, una isla en los Estados Federados de Micronesia, fue seguido por otros en la Polinesia Francesa en 2013 y 2014, seguidos por Brasil.
El brote de Brasil fue el que hizo que todos tomáramos nota. No fue solo el surgimiento de un nuevo patógeno humano en un país grande y densamente poblado lo que nos desconcertó. También fueron los defectos de nacimiento. Las madres infectadas de zika daban a luz bebés con cabezas anormalmente pequeñas. Conocida como microcefalia, esta malformación cerebral está vinculada con retrasos en el desarrollo, convulsiones y otros problemas neurológicos serios.
Al comienzo no estaba claro si el virus provocaba los defectos o no. Cuando la Organización Mundial de la Salud declaró los grupos de microcefalia y síndrome de Guillain-Barré como una emergencia de salud pública, en febrero de 2016, los grupos no estaban vinculados concluyentemente al zika. No obstante, bastante pronto unos investigadores de la Universidad Estatal de Florida y la Universidad Johns Hopkins demostraron que el patógeno era definitivamente la causa.
La microcefalia infantil fue “una sorpresa increíble”, dice Mark Challberg, quien supervisa la investigación de flavivirus financiada por los Institutos Nacionales de Salud. La familia de los flavivirus incluye el zika, así como la fiebre amarilla, el dengue, el Nilo Occidental y la hepatitis C, ninguno de los cuales provoca defectos congénitos en bebés nacidos de madres infectadas.
Para abril de 2016 —menos de un año después—, el patógeno se había propagado, por mosquitos y transmisión sexual, a más de sesenta países y territorios, incluido Estados Unidos. Trece países reportaron incidentes del síndrome de Guillain-Barré, que provoca una parálisis temporal, entre adultos infectados.
Según cálculos actuales, de 1 a 13 por ciento de las infecciones de zika durante el primer trimestre lleva a microcefalia. Un estudio halló que 29 por ciento de los infantes nacidos de madres infectadas con zika en Río de Janeiro tuvieron alguna anormalidad cerebral. No existe vacuna o tratamiento para el virus.
Mientras veía desarrollarse la epidemia, a Zhao lo perseguía una pregunta: ¿cómo opera el zika? “Sabíamos que el virus en general provoca daños. Pero cómo lo hace exactamente el virus, no lo sabíamos”. Años antes, Zhao había dado pasos cruciales para descubrir el funcionamiento interno del VIH. Él estaba determinado a hacer lo mismo con el zika.
Para entender cómo el zika daña los cerebros fetales, Zhao necesitaba estudiar sus componentes uno por uno. Y requería una manera de presenciar el daño que cada parte provocaba. Sabía que la levadura de fisión serviría para ambos propósitos.
La levadura de fisión —Schizosaccharomyces pombe, en términos científicos— tiene propiedades similares a las células humanas. Zhao la había usado para estudiar el VIH y el virus del enanismo amarillo de la cebada, el cual ataca algunos céspedes. Al desarmar el genoma del zika y observar las proteínas dentro de la levadura, Zhao esperaba ver a los enemigos en acción.
El zika contiene una cadena sencilla de ARN que codifica 14 proteínas distintas. Cuando Zhao y su equipo expusieron colonias de células de levadura a cada proteína, notaron que siete de las proteínas afectaban el crecimiento de la levadura de una u otra manera.
Los retrasos en el crecimiento, las células muertas, las formas torcidas y otras disrupciones son todos ellos rutas que podrían llevar a la microcefalia junto con los otros problemas neurológicos menos comunes provocados por el zika, incluidas sordera congénita, anormalidades oculares y espina bífida.
Que las siete proteínas identificadas por Zhao sean de hecho responsables de estos problemas todavía no ha sido demostrado. Stevens Rehen, quien enseña ciencias biomédicas en la Universidad Federal de Río de Janeiro, señala que, como el estudio usó la cepa de 1947 del virus, los hallazgos tal vez sean irrelevantes. El zika, como otros virus de ARN, muta rápidamente, por lo que los mecanismos mediante los cuales daña las células cerebrales hoy tal vez no hayan estado presentes en décadas previas. Zhao dice que decidió usar la cepa original para que incluso si el experimento no revelara proteínas dañinas, los resultados proveyesen una base comparativa para investigaciones posteriores.
El estudio nuevo, publicado en diciembre en Proceedings of the National Academy of Sciences, podría contribuir en las acciones para tratar el zika. El sistema de levadura se puede usar para probar nuevos medicamentos potenciales, dice Jae Jung, un biólogo molecular de la Universidad del Sur de California que identificó recientemente dos proteínas del zika culpables usando un modelo diferente. Jung advierte que el virus podría no producir las proteínas dañinas en las mismas cantidades altas a que las células de levadura fueron expuestas. Aun así, añadir medicamentos potenciales a la mezcla de zika y levadura es una manera sencilla de probar si interfieren con la muerte celular. “Vivo o muerto es algo muy fácil de ver”, explica.
Challberg enfatiza en que una vacuna contra el zika es una prioridad sobre el tratamiento. Pero incluso si los científicos crean una inoculación exitosa —por lo menos dos están en pruebas—, un medicamento todavía podría ser útil porque algunas vacunas se dan después de que ocurre una infección. “Si se puede retrasar la enfermedad, ello podría dar más tiempo para suprimir el virus”, dice Hengli Tang, un colaborador en la labor que vinculó el zika con la microcefalia (él le dio a Zhao las muestras de zika). Los pasos siguientes incluyen estudiar las siete proteínas en células animales y humanas y examinar cepas más recientes del virus para ver cómo difieren de las muestras de 1947.
Tang enfatiza en que entender las proteínas peligrosas es crucial. Solo en Estados Unidos se han reportado más de 4600 casos de zika, con más de mil entre mujeres embarazadas. “No sabemos lo que pasará después —dice Tang—, y qué otros virus como este surgirán y para los cuales no estamos preparados”.
Mientras tanto, científicos como Zhao continuarán preparándose para las amenazas virales, como el zika, que ya están aquí.
—
Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek