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Los hechos más relevantes en microbiología en 2024

Escribe: Franklin Aguilar Gamboa (*)
Edición N° 1382

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Este año ha sido un claro recordatorio de que las enfermedades infecciosas emergentes y reemergentes siguen representando una grave amenaza para la salud humana. Brotes como el de mpox en África y el virus Oropuche a nivel de Sudamérica han subrayado la importancia de analizar el impacto del cambio climático en la aparición de estas enfermedades, así como de trabajar en el desarrollo de estrategias efectivas de tratamiento y prevención. No obstante, los microorganismos no son únicamente agentes perjudiciales; investigaciones recientes siguen demostrado su potencial como herramientas valiosas para enfrentar diversos desafíos globales. Además, en 2024 se han realizado descubrimientos sorprendentes sobre nuevos eslabones de la vida, ampliando nuestra comprensión del mundo biológico.

Los animales y los humanos comparten aproximadamente 300 enfermedades infecciosas, y cada año surgen nuevas amenazas. Según la Organización Mundial de Sanidad Animal, cerca del 75 % de las infecciones emergentes en humanos tienen un origen zoonótico. Tras lo ocurrido con COVID-19, se esperaba que pasarían algunos años antes de enfrentar nuevas amenazas pandémicas. Sin embargo, desde su reemergencia en 2022 con una variante adaptada al ser humano, el mpox ha persistido como un riesgo constante para la salud global. De este modo, desde finales de 2023 y principios de 2024, un nuevo clado del virus ganó relevancia, no solo por expandir la población susceptible, sino también por su mayor letalidad.

El 14 de agosto de 2024, el director general de la OMS, Dr. Tedros Adhanom Ghebreyesus, declaró una Emergencia de Salud Pública de Importancia Internacional (ESPII) ante el aumento de casos de mpox en la República Democrática del Congo y otros países africanos. Respaldada por el Comité de Emergencias, esta decisión subrayó el riesgo de propagación global del virus. Según la OMS, el nuevo clado identificado se transmite predominantemente a través de redes sexuales, lo que amplifica las preocupaciones sobre su diseminación. En lo que va de 2024, se han registrado más de 15,600 casos y 537 muertes por mpox en la República Democrática del Congo, además de 1,164 muertes en 20 países de África, cifras que superan las del año anterior. Asimismo, más de 100 casos del clado 1b se han confirmado en países vecinos como Burundi, Kenia, Ruanda y Uganda.

A pesar del riesgo que representa mpox, el virus de la gripe sigue siendo el candidato más probable para causar la próxima pandemia, debido a su historial y, sobre todo, a su capacidad para experimentar mutaciones y reorganizaciones genéticas que le confieren una gran variabilidad. Los virus de la gripe han causado varias epidemias y pandemias a lo largo de la historia, algunos que pueden unirse a los receptores de las células humanas suelen pertenecer a los tipos H1N1, H2N2 o H3N2. Sin embargo, su principal reservorio natural se encuentra en las aves, desde donde pueden diseminarse con rapidez, convirtiéndose en zoonosis: enfermedades de animales que pueden transmitirse a los humanos.

En este sentido, la verdadera alarma en los últimos años radica en el virus influenza aviar altamente patógena de tipo H5N1, identificado a finales de los años 90 en China, que ha dado lugar, desde 2020, a una variante particularmente virulenta (denominada 2.3.4.4b). Esta variante ha afectado a numerosas aves, incluyendo patos, gansos, gaviotas, gallinas, pelícanos, cisnes, buitres, águilas y búhos, mientras que especies que anteriormente no padecían esta enfermedad han experimentado tasas de mortalidad sin precedentes.

El H5N1 se ha convertido en una panzootia global, causando brotes masivos y mortales en aves silvestres y domésticas en Asia, Europa, África y América. Más recientemente, ha demostrado la capacidad de infectar mamíferos como visones, focas, leones marinos y gatos. La detección del virus en ganado vacuno y en casos humanos esporádicos en 2024 sugiere una transmisión sostenida entre mamíferos, impulsada por mutaciones que favorecen su replicación. Aunque el H5N1 no se transmite entre humanos, su letalidad puede alcanzar el 50 % en casos de infección, lo que genera una gran preocupación por su rápida expansión. La aparición de variantes de H5N1 con mayor afinidad por los receptores humanos plantea una seria amenaza tanto para la biodiversidad como para la salud pública, con un potencial epidémico.

Del mismo modo que existen amenazas globales también las hay regionales. En 2024 se han reportado en Suramérica se notificaron más de 11,000 personas infectadas por el virus Oropuche en varios países como Brasil, Perú y Colombia. En estos países, el virus Oropouche ha sido objeto de vigilancia activa debido a su circulación endémica en áreas selváticas y boscosas. Lo relevante de este virus es que causa predominantemente enfermedad febril aguda, aunque también puede dar lugar a complicaciones neurológicas graves, como la meningoencefalitis. Su transmisión se realiza principalmente a través de unos mosquitos llamados jejenes picadores y también se ha detectado en varias especies de otros mosquitos y en una amplia gama de huéspedes vertebrados, lo que facilita su diseminación generalizada y justifica su riesgo de expansión.

La enfermedad x

A finales de este año, la República Democrática del Congo informó a la Organización Mundial de la Salud (OMS) sobre un brote infeccioso de origen desconocido que provocó un elevado número de muertes. Los síntomas característicos incluían fiebre, dolor de cabeza, tos, secreción nasal y dolor corporal. Según los datos proporcionados por las autoridades sanitarias del país, la mayoría de los casos se registraron en niños, y los pacientes más graves presentaban desnutrición.

El 17 de diciembre, tras una investigación detallada, se confirmó que el brote se trataba de una forma grave de malaria agravada por la desnutrición en la región afectada. Este brote, inicialmente catalogado como "enfermedad X" por la OMS debido a su origen desconocido, dejó un saldo de 143 muertes confirmadas.

Las autoridades congoleñas, en colaboración con la OMS, han subrayado que la combinación de malaria severa y malnutrición ha sido el factor desencadenante de este evento. Este caso pone de manifiesto la importancia de abordar las condiciones subyacentes, como la inseguridad alimentaria, para prevenir futuras crisis de salud pública en regiones vulnerables.

Pero no todos los microorganismos son perjudiciales; de hecho, muchos pueden ser aprovechados en beneficio de la salud humana. Un ejemplo notable es el estudio publicado en julio de este año por Bracha et al., donde reportaron como el parásito Toxoplasma gondii fue modificado para que sus sistemas de secreción pudieran entregar grandes proteínas terapéuticas directamente a las neuronas. ¡Un hallazgo revolucionario! Mientras que en septiembre, Queck et al., al estudiar el viroma de ARN de los nematodos parásitos humanos y animales, encontraron que ciertos virus interactúan con el sistema inmunológico del huésped mamífero. Ademas, en noviembre Henshaw et al., determinaron que  la infección viral también juega un papel en las interacciones bacterianas, demostrando que las cianobacterias (Synechococcus) infectadas con fagos liberan metabolitos para atraer bacterias marinas heterotróficas móviles  (Vibrio alginolyticus y Pseudoalteromonas haloplanktis), lo que podría ser un mecanismo para la transferencia de recursos que podría afectar los flujos de carbono y nutrientes a través de los niveles tróficos.

Los fármacos

En el campo de los fármacos dirigidos contra agentes biológicos, Lenacapavir ha sido reconocido como un avance científico destacado, siendo elegido por la revista Science como el avance del año. Este medicamento es uno de los más de 30 antirretrovirales disponibles para combatir la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), pero se distingue por una característica excepcional: su capacidad para prevenir la enfermedad de manera altamente efectiva.

Estudios recientes han demostrado que una sola inyección de Lenacapavir puede prevenir completamente nuevas infecciones por VIH en mujeres durante seis meses. Su eficacia es igualmente impresionante (99,9 %) en personas de género diverso que mantienen relaciones sexuales con hombres.

Aprobado en 2022, lenacapavir es considerado un fármaco de "primera clase", ya que actúa mediante un mecanismo innovador y único entre los tratamientos existentes. Específicamente, funciona como un inhibidor de la cápside viral, bloqueando un paso crítico en el ciclo de replicación del virus y ofreciendo un enfoque revolucionario en la lucha contra el VIH.

Y al respecto de fármacos, en mayo de 2024, la Organización Mundial de la Salud (OMS) actualizó su lista de bacterias resistentes a los antimicrobianos, una herramienta clave para priorizar intervenciones de salud pública. Esta lista, publicada por primera vez en 2017, identifica las bacterias farmacorresistentes más peligrosas para la salud humana, clasificándolas en tres categorías de prioridad: media, alta y crítica.

En el nivel crítico, las bacterias que continúan encabezando la lista son: Acinetobacter baumannii resistente a los carbapenémicos, enterobacterias resistentes a cefalosporinas de tercera generación y carbapenémicos, y Mycobacterium tuberculosis resistente a la rifampicina. Los cambios realizados en esta actualización reflejan la evolución de la resistencia a los antimicrobianos y subrayan la necesidad de adaptar constantemente las estrategias de intervención. Para maximizar su utilidad, la lista debe ajustarse a los contextos nacionales y regionales, considerando las variaciones en la distribución de los patógenos y la carga de resistencias. Un ejemplo ilustrativo es el caso de Mycoplasma genitalium resistente a los antimicrobianos, que, aunque no figura en la lista, está emergiendo como un problema significativo en algunas regiones del mundo, evidenciando la importancia de enfoques personalizados y regionalizados en la lucha contra la resistencia a los antimicrobianos.

Respecto a los esfuerzos frente a la resistencia a los antimicrobianos, en junio de este año, Pirnay et al. presentaron los resultados de uno de los estudios más grandes realizados sobre la terapia personalizada con bacteriófagos. Este estudio observacional retrospectivo, multicéntrico y multinacional analizó 100 casos consecutivos de infecciones difíciles de tratar, tratados con terapia con bacteriófagos personalizada. Realizado por un consorcio belga entre 2008 y 2022, el estudio abarcó 35 hospitales en 29 ciudades de 12 países, ofreciendo una visión integral de esta estrategia terapéutica.

Los resultados mostraron una eficacia clínica notable, con el 77.2 % de los pacientes experimentando mejoría clínica y un 61.3 % logrando la erradicación de las bacterias objetivo. Sin embargo, se observó que la probabilidad de erradicación disminuía un 70 % en ausencia de antibióticos concomitantes, destacando la importancia de combinar ambos enfoques terapéuticos. En el tratamiento de estas infecciones se emplearon 26 bacteriófagos diferentes y 6 cócteles definidos, siendo las infecciones más comunes las del tracto respiratorio inferior, piel y tejidos blandos, e infecciones óseas. Además, en el 90 % de los casos evaluados se detectó una potente sinergia entre bacteriófagos y antibióticos.

Este estudio reafirma el potencial de la terapia con bacteriófagos como una alternativa viable y prometedora en la lucha contra infecciones difíciles de tratar, especialmente en un contexto marcado por la creciente resistencia antimicrobiana.

Los obeliscos

Finalmente, uno de los hallazgos más relevantes este año por su impacto ha sido el descubrimiento de los “obeliscos”, una nueva clase de entidades biológicas de ARN con características únicas que las sitúan en un punto intermedio entre virus y viroides. Estas entidades poseen genomas circulares, estructuras secundarias en forma de varillas y codifican proteínas pertenecientes a una superfamilia denominada “Oblin”. Además, algunos obeliscos contienen ribozimas de cabeza de martillo que se autoescinden, lo que resalta su complejidad funcional. Forman un grupo filogenético único, sin relación conocida con otros agentes biológicos.

En un análisis global, se identificaron 29,959 obeliscos en diversos ecosistemas, incluyendo microbiomas humanos. En estos últimos, se detectaron en aproximadamente el 7 % de la cavidad oral y el 50 % de las muestras fecales analizadas. Por ejemplo, Streptococcus sanguinis alberga un tipo específico de obelisco, aunque su presencia no parece ser esencial para el crecimiento bacteriano. Es así que, los obeliscos representan una clase diversa y ampliamente distribuida de ARN con funciones aún desconocidas, pero su presencia en microbiomas humanos y en ecosistemas globales sugiere que podrían desempeñar un papel significativo en la biología de los microorganismos.

De este modo, el 2024 ha sido un año de desafíos y de grandes descubrimientos a nivel microbiológico. ¡Esperemos con optimismo lo que nos depare el año próximo!

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(*) Decano del Colegio de Biólogos de Lambayeque.

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