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Una de las grandes dudas sobre el Influenza Aviaria es por que el no es transmitido de manera eficiente entre humanos. Así, queda claro cuan probable es que el virus pueda transponer esta barrera y surja una linaje más eficiente. El H5N1 por ejemplo hasta ahora fue transmitido principalmente para criadores y personas con contacto muy próximo y prolongado con aves.

La puerta de entrada del Influenza en mamíferos es el tracto respiratorio, principalmente las células ciliadas del epitelio respiratorio, por donde entran las gotitas de saliva inspiradas. Uno de los motivos ya levantados para la transmisión ineficiente de virus aviarios para humanos es la diferencia del tipo de ácido siálico.

En nuestro tracto respiratorio, el ácido α2,6 predomina en la parte superior, región de las fosas nasales y faringe, mientras que α2,3 acontece principalmente en el tracto respiratorio inferior, en los alvéolos, bronquios y otras células pulmonares. Virus humanos poseen una hemaglutinina (HA) con más afinidad por azúcares que terminan en un ácido siálico α2,6 y con eso pueden replicarse en el tracto superior y se dispersan mejor con la tos y estornudos. Ya los virus aviarios poseen más afinidad por azucares terminados en α2,3, predominante en el sistema digestivo de aves.

Otro motivo es la diferencia metabólica. Humanos poseen una temperatura corporal media de 37°C y las aves entre 40°C y 41°C. La temperatura posee gran influencia en la estructura proteica, y el virus necesita de diversos cambios antes de conseguir unirse a los receptores de mamíferos a menos de 40°C. Esta diferencia es más acentuada por los locales de infección. Mientras que en las aves la influenza infecta el sistema digestivo, que está a la misma temperatura del cuerpo, 40-41°C, en mamíferos el sistema respiratorio es enfriado por el aire inspirado y en la región nasal llega a temperaturas de hasta 32°C formando un gradiente que termina en 37°C en los pulmones. Y un trabajo reciente probó una forma de adaptación.

Cultivando células epiteliales humanas, un grupo de investigadores americanos e ingleses fue capaz de probar varias condiciones de infección por virus aviarios y humanos, a temperaturas de 32°C y 37°C, simulando tanto el tracto respiratorio superior como el inferior. Ya fue demostrado en virus aviarios que una mutación en el aminoácido 627 de la subunidad PB2 de la polimerasa del virus (la enzima responsable por copiar su genoma) posee un gran papel en la sensibilidad a la temperatura. Y la misma mutación fue capaz de hacer que el H5N1 sea más infectivo en ratones. Por eso fue inducida en virus humanos en los experimentos, como forma de adicionar características aviarias a las linajes y probar su influencia en la infectividad.

Mientras que el modelo de virus humano – A/Victoria/3/75 (H3N2) – se replicó bien tanto a 32°C como a 37°C, el modelo aviario – A/Dk/Eng/62 (H4N6) – se replicó entre mil y diez mil veces menos a 32°C que a 37°C, donde produjo casi el mismo número de partículas que el virus humano. O sea, aunque el virus aviario crezca bien a una temperatura equivalente a la de los pulmones, lo mismo no acontece en las vías aéreas superiores, de ahí que el virus no sea transmitido con eficiencia.

Con este resultado sorprendente, nuevas linajes humanas – A/Eng/26/99 (H3N2) y A/Udorn/307/72 (H3N2)- y aviarias – A/Dk/Sing/97 (H5N3) – fueron probadas y las diferencias se repitieron. Linajes humanas crecieron bien en ambas temperaturas y linajes aviarias crecieron menos a temperaturas más bajas. Hasta el H5N1 aviario aislado de un caso humano fatal (A/VN/1203/04) fue probado y se comportó de igual manera.

Cuando los virus humanos fueron adicionados de características aviarias a través de la mutación del aminoácido 627 de humanos (Lisina) al aminoácido más común en aves (Ácido Glutámico), para confirmar si la mutación en PB2 seria la responsable por el mejor crecimiento a 32°C, la diferencia no se confirmó. Fue necesario adicionar al virus humanos más características de virus aviarios, Hemaglutinina (HA) y Neuraminidasa (NA), induciendo el virus a utilizar más el ácido siálico α2,3 para que él diminuyese el crecimiento en menores temperaturas.

Esto indica que el aminoácido 627 puede ser una región importante en la adaptación de los virus aviarios para humanos, y debe ser acompañado durante el surgimiento de virus pandémicos como el H5N1. Pero, otros cambios también poseen un papel importante, y un reordenamiento con virus humanos que transmitiese HA y NA capaces de unirse más fácilmente al epitelio ciliado superior podría causar un enorme estrago.

Fuente:
Scull MA, Gillim-Ross L, Santos C, Roberts KL, Bordonali E, Subbarao K, Barclay WS, & Pickles RJ (2009). Avian Influenza virus glycoproteins restrict virus replication and spread through human airway epithelium at temperatures of the proximal airways. PLoS pathogens, 5 (5) PMID: 19436701