Investigación sobre la gripe española

La investigación sobre la gripe española se centra en los estudios sobre las causas y características de esta enfermedad , una variante de influenza que en 1918 provocó la peor pandemia de influenza de la historia moderna. Si bien persistieron numerosas teorías sobre los orígenes y la evolución de la gripe española en la literatura científica, no fue hasta 2005, cuando se recuperaron diversas muestras de tejido pulmonar de soldados estadounidenses de la Primera Guerra Mundial y de una mujer inupiat enterrada en el permafrost en una fosa común en Brevig Mission, Alaska , que se hizo posible una investigación genética significativa.

Una teoría de Alfred W. Crosby sostiene que la cepa del virus se originó en Fort Riley , Kansas , mediante dos mecanismos genéticos —deriva genética y cambio antigénico— en virus de aves de corral y cerdos que el fuerte criaba para el consumo local. Aunque los datos iniciales de una reconstrucción reciente del virus sugirieron que saltó directamente de las aves a los humanos , sin pasar por los cerdos, ^{[ a ]} esto se ha puesto en duda desde entonces. Un investigador publicó en 2004 que la enfermedad se encontró en el condado de Haskell, Kansas , ya en enero de 1918. ^{[ 2 ]} Un virus similar, e incluso más letal, se había visto anteriormente en campamentos británicos en Francia y en Aldershot. ^{[ 3 ]}

Un trabajo de investigación anterior, publicado en 2000 por un equipo liderado por el virólogo británico John Oxford ^{[ 4 ]} del Hospital St. Bartholomew y el Royal London Hospital , sugirió que un importante campamento de tropas británicas en Étaples , Francia, fue el epicentro de la pandemia de gripe de 1918 o, al menos, un precursor viral significativo de la misma. Se había registrado una misteriosa infección respiratoria en la base militar durante el invierno de 1915-1916. ^{[ 5 ]}

En 1995, Jeffery Taubenberger, del Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas de EE. UU. (AFIP), se preguntó si sería posible recuperar el virus de la pandemia de gripe de 1918 a partir del tejido seco y fijado de las víctimas. Él y sus colegas analizaron 10 portaobjetos de muestras de tejido, de los cuales 2 resultaron positivos. Taubenberger, Ann H. Reid y Thomas G. Fanning lograron amplificar segmentos cortos del ácido nucleico viral mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) . ^{[ 6 ]} Los resultados se publicaron en la revista Science en marzo de 1997. ^{[ 7 ]}

El 20 de agosto de 1997, Johan Hultin recuperó muestras de la gripe de 1918 del cadáver congelado de una mujer nativa de Alaska, enterrada durante casi ocho décadas en el permafrost cerca de Brevig Mission, Alaska . ^{[ 8 ]} Llevó las muestras a un equipo en Rockville, Maryland, dirigido por Jeffery Taubenberger del Instituto de Patología de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos (AFIP). Brevig Mission perdió aproximadamente el 85% de su población a causa de la gripe de 1918 en noviembre  de ese mismo año. Una de las cuatro muestras recuperadas contenía material genético viable del virus. Esta muestra brindó a los científicos la oportunidad de estudiar el virus de primera mano, el cual fue inactivado con tiocianato de guanidinio antes de su transporte. Esta muestra y otras encontradas en los archivos del AFIP permitieron a los investigadores analizar completamente las estructuras genéticas críticas del virus de 1918.

"Hemos identificado tres casos: el caso de la Misión Brevig y dos casos de archivo que representan las únicas fuentes conocidas de material genético del virus de la gripe de 1918", dijo Taubenberger, jefe de la división de patología molecular del AFIP e investigador principal del proyecto. ^{[ 9 ] [ b ]}

Las muestras de autopsia archivadas habían sido tomadas de los soldados rasos del ejército de la Primera Guerra Mundial Roscoe Vaughan y James Downs. ^{[ 11 ]}

La  edición del 6 de febrero de 2004 de la revista Science informó que dos equipos de investigación, uno dirigido por Sir  John Skehel, director del Instituto Nacional de Investigación Médica de Londres , y otro por el profesor Ian Wilson del Instituto de Investigación Scripps de San Diego , habían logrado sintetizar la proteína hemaglutinina responsable del brote de gripe de 1918. Lo consiguieron combinando ADN de una muestra de pulmón de una mujer inuit enterrada en la tundra de Alaska y varias muestras conservadas de soldados estadounidenses de la Primera Guerra Mundial. Los equipos analizaron la estructura del gen y descubrieron cómo sutiles alteraciones en la forma de una molécula de proteína le permitieron transmitirse de las aves a los humanos con efectos tan devastadores.

En 2005 se secuenciaron los genes de la polimerasa del virus, completando así el genoma completo del virus. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Esto permitió a los investigadores de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) y la Escuela de Medicina Mount Sinai , liderados por el Dr. Terrence Tumpey, sintetizar segmentos de ARN del virus H1N1 y, finalmente, reconstruir partículas virales infecciosas. ^{[ 13 ]} Posteriormente, estas se utilizaron para infectar experimentalmente ratones, hurones y macacos, lo que proporcionó información valiosa sobre la biología y la patogénesis del virus de la influenza, brindando información importante sobre cómo prevenir y controlar futuras pandemias. ^{[ 14 ]}

Un hombre que murió en Suiza en 1918 portaba el virus, y el genoma fue documentado en 2025. ^{[ 15 ]}

Los virus de la influenza tienen una tasa de mutación relativamente alta, característica de los virus de ARN . El virus H5N1 ha mutado en una variedad de tipos con perfiles patogénicos diferentes; algunos patógenos para una especie pero no para otras, y otros patógenos para múltiples especies. ^{[ 16 ]} La capacidad de varias cepas de influenza para mostrar selectividad de especie se debe en gran medida a la variación en los genes de la hemaglutinina. Las mutaciones genéticas en el gen de la hemaglutinina que causan sustituciones de un solo aminoácido pueden alterar significativamente la capacidad de las proteínas hemaglutininas virales para unirse a los receptores en la superficie de las células huésped. Dichas mutaciones en los virus H5N1 aviares pueden hacer que las cepas virales pasen de ser ineficientes para infectar células humanas a ser tan eficientes para causar infecciones humanas como los tipos de virus de influenza humana más comunes. ^{[ 17 ]}

En julio  de 2004, investigadores liderados por H. Deng del Instituto de Investigación Veterinaria de Harbin , Harbin , China, y Robert Webster del Hospital de Investigación Infantil St. Jude , Memphis, Tennessee , informaron los resultados de experimentos en los que ratones habían sido expuestos a 21  aislamientos de cepas H5N1 confirmadas obtenidas de patos en China entre 1999 y 2002. Encontraron "un patrón temporal claro de patogenicidad que aumentaba progresivamente". ^{[ 18 ]} Los resultados informados por Webster en julio  de 2005 revelan una mayor progresión hacia la patogenicidad en ratones y una mayor duración de la eliminación del virus por parte de los patos.

En diciembre  de 2008, una investigación realizada por Yoshihiro Kawaoka de la Universidad de Wisconsin demostró que la presencia de los tres genes específicos (denominados PA, PB1 y PB2) y una nucleoproteína derivada de las muestras de la gripe H1N1 de 1918 era suficiente para desencadenar síntomas similares en pruebas con animales. ^{[ 19 ]}

Investigaciones recientes de Taubenberger et al. sugieren que el virus de 1918, al igual que el H5N1, podría haber surgido directamente de un virus de influenza aviar. ^{[ 20 ]} Sin embargo, investigadores de la Universidad de Virginia y la Universidad Nacional de Australia sugieren que podría existir una interpretación alternativa de los datos utilizados en el artículo de Taubenberger et al. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Taubenberger et al. respondieron a estas cartas y defendieron su interpretación original. ^{[ 23 ]}

Otra investigación realizada por Tumpey y sus colegas, quienes reconstruyeron el virus H1N1 de 1918, llegó a la conclusión de que fueron principalmente los genes de la polimerasa y los genes HA y NA los que causaron la extrema virulencia de este virus. ^{[ 24 ]} El 18  de enero de 2007, Kobasa et al. informaron que los monos infectados ( Macaca fascicularis ) exhibieron síntomas clásicos de la pandemia de 1918 y murieron a causa de una tormenta de citoquinas . ^{[ 25 ]}

Las secuencias de las proteínas polimerasa (PA, PB1 y PB2) del virus de 1918 y de los virus humanos posteriores difieren en tan solo 10  aminoácidos de las de los virus de la gripe aviar.  Ya se han identificado virus con 7 de los 10 aminoácidos presentes en las regiones de la gripe humana en el H5N1 que circula actualmente . Esto ha llevado a algunos investigadores a sugerir que podrían surgir otras mutaciones que permitan la transmisión del virus H5N1 entre humanos.

Otro factor importante es el cambio de la proteína HA hacia una preferencia de unión al ácido siálico alfa-2,6 (la forma principal que se encuentra en el tracto respiratorio humano). En el virus aviar, la proteína HA se une preferentemente al ácido siálico alfa-2,3, que es la forma principal en el tracto entérico aviar. Se ha demostrado que un solo cambio de aminoácido puede resultar en el cambio de esta preferencia de unión. En conjunto, solo se necesitarían unas pocas mutaciones para que la gripe aviar H5N1 se convirtiera en un virus pandémico como el de 1918. Sin embargo, es importante señalar que la probabilidad de mutación no indica la probabilidad de evolución de dicha cepa, ya que algunas de las mutaciones necesarias pueden estar limitadas por la selección estabilizadora .

En caso de otra pandemia, investigadores militares estadounidenses han propuesto reutilizar un tratamiento de la mortal pandemia de 1918 para mitigar los efectos de la gripe: algunos médicos militares inyectaron a pacientes gravemente afectados sangre o plasma sanguíneo de personas que se habían recuperado de la gripe. Los datos recopilados en ese momento indican que el tratamiento con inyecciones de sangre redujo las tasas de mortalidad hasta en un 50  por ciento. ^{[ 26 ]}

Investigadores de la Armada han iniciado un ensayo para determinar si el tratamiento de 1918 es efectivo contra la mortal gripe aviar asiática. Los resultados hasta el momento no han sido concluyentes. ^{[ 26 ]} Un nuevo estudio internacional, utilizando métodos modernos de recopilación de datos, sería un proceso difícil y lento. Ante la larga espera de meses para una vacuna contra la próxima pandemia, muchos expertos en gripe opinan que el método de 1918 es una opción a considerar. ^{[ 26 ]}

En la pandemia mundial de gripe de 1918 , "los médicos probaron todo lo que sabían, todo lo que habían oído, desde el antiguo arte de sangrar a los pacientes, hasta administrar oxígeno, pasando por el desarrollo de nuevas vacunas y sueros (principalmente contra lo que ahora llamamos Haemophilus influenzae —un nombre derivado del hecho de que originalmente se consideraba el agente etiológico— y varios tipos de neumococos). Solo una medida terapéutica mostró algún indicio de éxito: la transfusión de sangre de pacientes recuperados a nuevas víctimas". ^{[ 27 ]}

• Investigación sobre la gripe
• Mark Sykes : exhumación de una víctima británica de la gripe en el Reino Unido.
• Yoshihiro Kawaoka diseñó y recreó un virus para estudiar cómo funciona y cómo muta naturalmente la gripe.
• Kirsty Duncan lideró una expedición fallida para encontrar el virus de la gripe en el permafrost de Longyearbyen , Svalbard, Noruega.