Estar alcanzados por el cambio climático no se limita a sentir más calor, sino que sus consecuencias se producen en todos los aspectos de la vida.
El doctor Alfredo Miroli, especialista en Inmunología y Maestro de la Medicina por la Facultad de Medicina de la UNT, advierte que los efectos que se registran “está produciendo variantes genéticas que surgen para quedarse en flavivirus, togavirus y en sus artrópodos transmisores”; o sea, los mosquitos que invaden casas y patios apenas el sol asoma.
“Cuando las variaciones son sólo de comportamiento, surgen en un lugar determinado, en un momento corto determinado, y luego desaparecen. Pero no pasa lo mismo cuando los cambios se manifiestan a nivel genético, epigenético y genómico. La selección de las variantes más aptas producidas por estos cambios, determina que surjan, se establezcan y se queden variantes de mosquitos y de virus con modificaciones que les dan potentes ventajas de transmisibilidad y de infectividad”, advierte.
En ese sentido, “para la Argentina y para Tucumán significa que estas variantes generan y generarán brotes antes de lo esperado y por mucho más tiempo”. Ese escenario se concretará “en casi todas las estaciones climáticas, en lugares poco habituales, a casi todas las horas del día y con una carga viral más alta en los pacientes, lo que potencia la importancia de la vigilancia genómica en tiempo real, y, si es posible, vigilancia predictiva de surgimiento de nuevos brotes”.
Por ello, el experto señala que hay términos que se usan en ciencia, y que se deben tener en claro por su importancia:
- Morbilidad. Mayor número de casos por año, aunque sean benignos. Los Virus Dengue son muy mórbidos
- Virulencia. Mayor tasa de muertos o enfermos graves. Viruela es el más virulento. HIV sin tratamiento también
- Transmisibilidad. El portador transmite más: larga mayor número de virus por vía respiratoria si es de transmisión aérea; o tiene mayor carga viral en sangre para infectar más fácilmente al mosquito que luego los transmitirá a humanos si es virus transmisible por artrópodos.
- Infectividad. Para que un receptor se infecte se necesita un número menor de partículas virales como dosis infectante efectiva.
Los agentes
Dentro de esas precisiones, se deben atender además cuáles son los agentes más importantes entre los flavi y los togavirus:
- Flavivirus (en latín flavus: amarillo, por el virus de la fiebre amarilla). Se transmiten principalmente a través de picaduras de artrópodos (mosquitos y garrapatas). Casi todos dan síntomas iniciales similares: fiebre, dolor muscular, erupciones cutáneas y cefaleas. Son transmitidos por mosquitos: dengue, zika, fiebre amarilla y otros como los productores de encefalitis en Japón y en el Nilo. En el caso de la fiebre amarilla, que produce daño hepático, la ciencia ya ha logrado producir una vacuna. Entre los transmitidos por garrapatas está la encefalitis y el virus de fiebre hemorrágica en la India.
- Togavirus (por “Toga: capa, manto”, porque tienen una envoltura lipídica que parece un manto). Son transmitidos por mosquitos Aedes, Culex y Anopheles. Algunos inflaman severamente las articulaciones como el virus chikungunya; y otros producen encefalitis en Venezuela y en Trinidad y Tobago.
“El cambio climático está produciendo mutaciones y genera variantes genéticas en los mosquitos y en los virus”, alerta Miroli, y remarca lo que pasa en los mosquitos Aedes. “El impacto está forzando una adaptación acelerada, surgiendo variantes en el género Aedes, tanto en Aedes aegypti como albopictus”, indica y precisa:
- Variantes genéticas de tolerancia térmica: el aumento de las temperaturas globales produce una mayor actividad de los genes productores de las denominadas proteínas de Choque Térmico (HSPs), descubiertas en 1962 por el genetista italiano Feruccio Ritossa trabajando con cromosomas de glándulas salivales de la mosca de la fruta (Drosophila). Y han surgido variantes genéticas de Aedes que expresan niveles más altos de estas proteínas y sobreviven a picos de calor que antes eran letales, lo que les permite colonizar zonas que históricamente eran demasiado cálidas o secas.
- Variantes genéticas con alteraciones en el reloj circadiano. Es el reloj biológico que tienen todas las células de todos los seres vivos, para poder organizar sus funciones en ciclos de 24 horas. El aumento o disminución de la luz solar es la guía para este reloj. El cambio en los patrones de luz y de temperatura ambiental, está modificando los ritmos biológicos del mosquito. Han surgido variantes con polimorfismos en los genes productores de la proteína PER y de la proteína TIM. PER es una proteína que va aumentando en el citoplasma de todas las células durante la noche; y TIM es otra proteína, que se une a PER durante el día y así, juntas, pueden volver al núcleo y allí bloquear la actividad del gen que produce PER cerrando el ciclo, hasta que a la noche vuelva a comenzar. El premio Nobel de Medicina 2017 fue otorgado a los científicos estadounidenses Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young, por el descubrimiento de PER y de TIM. Las variantes genéticas que están surgiendo permiten que el mosquito extienda sus horas de actividad, de picadura y de apareamiento hacia momentos más frescos del día o incluso durante la noche y hasta en entornos urbanos con gran iluminación artificial, por ejemplo, plazas con luces LED.
- Variantes relacionadas con el estado de dormancia de los huevos, lo que se llama diapausa. Las variantes genéticas que antes sometían al mosquito a tener que hibernar, están siendo reemplazadas por variantes con reproducción continua durante todo el año, sin importar qué estación del año sea, para la transmisión de virus.
- Como el cambio climático altera los regímenes de lluvia, se crean nuevos nichos ecológicos con Hibridación, o sea, distintas poblaciones de la misma especie de mosquito, que antes estaban aisladas geográficamente, ahora se encuentran y se cruzan. Este aumento en la diversidad genética, genera poblaciones de mosquito más resistentes a insecticidas; y más eficientes para competir por el hábitat con otras especies locales.
- Interacción con su microbiota: el clima afecta la relación del mosquito con su microbiota intestinal. La Wolbachia es una bacteria descubierta en 1924 por el patólogo de Harvard, Burt Wolbach con Marshall Hertig, en células del mosquito común, Culex pipiens. Se encuentra de forma natural en el 60% de los insectos, pero no en el Aedes aegypti. Al introducirla artificialmente en Aedes en el laboratorio, ocurre una competencia por recursos, ya que la bacteria compite con virus chikungunya, dengue y zika por los nutrientes (especialmente lípidos) dentro de las células del mosquito.
- Bloqueo de replicación: al no tener suficientes recursos, el virus no puede replicarse eficientemente. El mosquito sigue picando, pero sin infectividad, porque ya no tiene la carga viral necesaria para infectar a un humano. Si un mosquito hembra con wolbachia se aparea con cualquier macho, sus descendientes siempre surgen con la wolbachia en sus intestinos; y, si fuese un macho con wolbachia que se aparea con una hembra sin ella, los huevos no eclosionan. El resultado final es que en pocas generaciones, de forma hereditaria, y sin necesidad de nuestra intervención constante, toda la población local de mosquitos porta la wolbachia, manteniendo el bloqueo de la multiplicación del virus. Pero la wolbachia es muy sensible al calor extremo; y éste reduce la densidad de wolbachia en cada mosquito. Así el cambio climático les está devolviendo a esos mosquitos, y aumentada, su capacidad para transmitir virus dengue, zika y chikungunya.
Los virus más preocupantes: sus síntomas y sus modificaciones
Alfredo Miroli describe las distintas clases de virus, con sus síntomas y sus consecuencias, y advierte además por la adaptabilidad que se está detectando para mantener su capacidad de contagio.
- El virus dengue (DENV) es el más mórbido. Existen cuatro serotipos: DENV-1, DENV-2, DENV-3 y DENV-4. Es la infección viral por mosquitos más extendida en el mundo, se reportan más de 100 millones de casos cada año de la forma benigna de la enfermedad. El nombre dengue surgió como dinga en el este de África en idioma suajili, para representar un calambre repentino, doloroso, fuerte, generalizado. Los esclavos africanos en América trajeron ese término, y aquí pasó a llamarse dengue a una forma de caminar de los enfermos por el dolor de sus articulaciones, una forma muy tiesa. En medicina, la palabra dengue empezó a usarse oficialmente en el brote epidémico de 1827 en Cuba. También se lo llama fiebre quebrantahuesos.
- El virus zika (ZIKV) fue descubierto en 1947 en el bosque de Zika en Ugna en un mono Macacus Rhesus, cuando se estudiaba la fiebre amarilla. Está relacionado con malformaciones congénitas porque tiene mayor capacidad de evadir al sistema inmune (particularidad que en inmunovirología se lo llama “fitness”), y así logra infectar células de placenta. Pasa intraútero al bebé y por infectar células progenitoras de neuronas, produce microcefalia (cerebro muy reducido en tamaño) y Síndrome de Guillain Barré (daño del sistema nervioso periférico, con gran debilidad muscular, hormigueo, cuadro progresivo, ascendente, suele comenzar en los pies y piernas y luego puede extenderse a todo el cuerpo).
- El virus chikungunya (ChikV). Palabra surgida en lengua makonde de la tribu bantú en el Norte de Mozambique. Significa “encorvado”, por la postura corporal causada por el dolor. Es un alfa togavirus que daña articulaciones, y es transmitido por los mosquitos Aedes aegypti en entornos urbanos, y por Aedes albopictus o mosquito tigre que ya se ha adaptado a climas más templados y frescos que lo habitual.
A diferencia de los mosquitos, que están adaptando su genoma para poder sobrevivir en un entorno modificado por el cambio climático, los virus zika y chikungunya presentan variaciones genéticas necesarias para poder ellos adaptarse a las nuevas variantes de los mosquitos; y también surgen otras variantes porque su propia velocidad de replicación viral está acelerada por el calor.
Las variaciones más significativas detectadas hasta ahora abarcan:
- Mutaciones de adaptación al vector. El cambio climático ha expandido el rango de distribución geográfica de los mosquitos. El Aedes albopictus de climas cálidos se extiende hacia latitudes templadas y frescas (incluyendo el sur de la Argentina). Esto ha forzado a los virus a mutar para ser más eficientes en estas nuevas variantes del mosquito. Una mutación del virus chikungunya, llamada E1-A226V, detalladamente investigada en varios centros de referencia, revela que ha aumentado explosivamente la infectividad del virus en Aedes albopictus, y este mosquito está extendiendo su presencia hacia regiones más frescas. Los mosquitos Aedes al revés, se han adaptado a regiones más cálidas de lo que era habitual; y, en el caso del virus zika ya han sido detectadas en varios países mutaciones que estabilizan al virus manteniéndolo plenamente activo a temperaturas más altas.
- Acortamiento notable del Período de Incubación Extrínseca (PIE), que es el tiempo que tarda el virus en llegar a las glándulas salivales del mosquito tras la ingesta de sangre. En virus dengue pasó de 12 a seis días; en chikungunya de siete a dos días, en zika de 12 a ocho días. Y esto hace que el virus complete en el mosquito más ciclos de replicación, y en menos tiempo.
- Variaciones en la estabilidad térmica: las cepas de virus zika en áreas con olas de calor extremas están seleccionando variantes con mayor termoestabilidad, lo que permite que el virus mantenga su integridad estructural y funcional incluso cuando el mosquito vector alcanza temperaturas corporales críticas, asegurando así la transmisión en veranos cada vez más calurosos.
- Cuello de Botella: denominación que se usa para eventos climáticos muy extremos (sequías prolongadas seguidas de inundaciones). Cuando una población de mosquitos o de virus, se reduce por sequías y luego explota rápidamente por inundaciones, se produce una deriva genética. Este término es usado en ciencia para indicar que quedan fijas mutaciones raras, que en condiciones climáticas normales no logran predominar y desaparecen; pero que, bajo el estrés ambiental de cuellos de botella, se establecen con ventajas difíciles de predecir.
