Científicos del Instituto de Investigación Scripps (TSRI), en La Jolla, California, Estados Unidos, han analizado una proteína clave a partir de dos cepas de la gripe que recientemente han empezado a causar infecciones esporádicas en personas en China y Taiwán. Los análisis sugieren que los virus de la gripe, las variantes de subtipos H10N8 y H6N1, no han adquirido los cambios que les permiten infectar a las personas fácilmente y causar una pandemia.
Sin embargo, los estudios también destacan la versatilidad que los virus de la gripe aviar tienen aparentemente de unirse a las células huésped. 'Estos virus de gripe aviar parecen capaces de unirse a los receptores de las células huésped de diferentes maneras y, por lo tanto, probablemente pueden mutar en diferentes maneras pasando a los humanos', señala Ian A. Wilson, profesor de Biología Estructural y presidente del Departamento de Biología Integrativa Estructural y Computacional del TSRI.
La nueva investigación, que se detalla en dos artículos que se publican en la edición de este miércoles de la revista 'Host & Microbe', fue realizada en el laboratorio de Wilson y el laboratorio de James C. Paulson, presidente interino y director ejecutivo del Instituto de Investigación Scripps. Un estudio se centró en un virus de la gripe aviar H10N8 que infectó y mató a una mujer china de 73 años de edad en la provincia de Jiangxi a finales de 2013 y, al parecer, ha causado por lo menos otras dos muertes en esa provincia desde entonces.
Utilizando la secuencia genética del virus obtenido por científicos chinos, el equipo de TSRI produjo copias en cultivo celular de su porteína hemaglutinina (HA), que el virus de la gripe utiliza para infectar células huésped. La proteína HA de la gripe media en la infección por su unión a los extremos de cadenas moleculares como el azúcar que se extienden desde ciertas células, incluyendo las células epiteliales que recubren las vías respiratorias y el intestino.
Los estudios revelaron detalles estructurales precisos de cómo HA de H10N8 HA se une a los receptores de aves y por qué no pueden unirse a los receptores humanos. 'Esta proteína HA de H10N8 no ha adquirido los cambios estructurales que permitirían que el virus se transmitiera de manera eficiente de humano a humano', señala Zhang Heng, investigador asociado en el laboratorio de Wilson, que fue coprimer autor del trabajo sobre H10N8 junto con Roberto de Vries y Netanel Tzarum.
Curiosamente, aunque datos de secuencias de genes virales indican que la HA de H10N8 que esporádicamente infecta a los humanos ha mutado un poco lejos de la HA ordinaria de H10N8 que infecta a las aves, los datos sugieren que ninguna de estas mutaciones había mejorado sustancialmente la capacidad de la proteína HA de unirse a receptores humanos. Y cuando el equipo de Paulson introdujo nuevas mutaciones en las mutaciones de HA que han causado otros subtipos de gripe aviar para cambiar su preferencia de los receptores de aves a los receptores humanos, la HA alterada todavía no se pudo unir bien.
El otro estudio, de la proteína HA de un virus de la gripe H6N1 que causó la enfermedad no mortal en una mujer taiwanesa de 20 años de edad, en junio de 2013, llegó a esencialmente las mismas conclusiones: la HA viral había cambiado un poco en comparación con la HA habitual de aves de H6N1, pero aún permanecía adaptada para unirse a los receptores de aves pero no a los humanos.
'Sospechamos que pueden ocurrir casos esporádicos de infección humana por virus de la gripe aviar, incluso sin un cambio en la especificidad del receptor, si la dosis de la exposición viral es suficientemente alta y/o se ubica profundamente en los pulmones, donde hay algún receptor de la gripe del virus como los encontrados en las aves', subraya Tzarum, investigador asociado en el laboratorio de Wilson, que fue el primer autor del trabajo sobre H6N1.
Por lo tanto, los virus de la gripe con estas HA siguen siendo esencialmente virus de aves, con limitada capacidad de infectar a los humanos, pero todavía son posibles otras mutaciones que permitan un cambio en la preferencia por los receptores humanos y una potencial pandemia mundial, según estos expetos.
Los nuevos análisis de TSRI también muestran que, a escala atómica, estas nuevas HA de la gripe aviar se unen a los receptores de las céulas huésped en formas no observadas en los estudios de otros virus de la gripe aviar, lo que implica que las mutaciones necesarias para el cambio a los receptores humanos pueden ser diferentes para distintas cepas e inherentemente difíciles de saber por adelantado.
'No parece que existan normas generales de este interruptor entre los virus de la gripe aviar', alerta Tzarum. Por lo tanto, determinar si una cepa de gripe aviar realmente ha saltado la barrera de la especie seguirá requiriendo análisis de los receptores de unión y estructurales detallados como estos, concluye Wilson.