Aunque se encuentran en la frontera de la vida y son de tamaño microscópico, la capacidad de destrucción de los virus no conoce límites. Estos microorganismos pueden causar enormes daños a las poblaciones humanas (recordemos, si no, el brote de la enfermedad hemorrágica causada por el virus Ébola en África occidental, la pandemia de gripe de 2009 causada por una nueva variante del virus Influenza, la reemergencia del virus Dengue en las Américas y, yendo más atrás en el tiempo, la pandemia de influenza de 1918, que causó más de 50 millones de muertes en un año).
Los virus son microorganismos de estructura muy sencilla, compuesta por una cápsula de proteínas que contiene el material genético (en forma de molécula de ADN o de ARN) y solamente son capaces de reproducirse utilizando la maquinaria de células vivas específicas, lo que lleva a cuestionamientos sobre su calidad de seres vivos. Este parasitismo genera o bien la muerte de la célula invadida o su mal funcionamiento, originando de esta forma enfermedades de diferente gravedad, dependiendo del tipo de virus y a qué células infecta, así como del efecto que produce el virus en la célula infectada.
Hoy en día contamos con estrategias que nos permiten estudiar a estos virus y ver cómo “cambian” con el transcurso del tiempo, a fin de anticiparnos a los diferentes brotes o a la aparición de nuevos tipos virales con mayor resistencia a las diferentes terapias antivirales disponibles en la actualidad. Esto es lo que actualmente estudiamos en el Laboratorio de Virología Molecular de la Facultad de Ciencias, y lo denominamos “evolución viral”.
Quizás mucha gente se pregunte qué aporte puede brindar el estudio de la evolución viral en Uruguay. Para contestar esta pregunta es importante saber de qué hablamos cuando hablamos de evolución. Según la Real Academia Española, la evolución es una mudanza de conducta, de propósito o de actitud, un cambio de forma. En términos biológicos, la evolución es el cambio en la frecuencia con que aparecen las diferentes variantes de organismos en una población con el paso del tiempo. Las variantes ocurren mediante cambios biológicos y orgánicos de los organismos, por lo que los descendientes llegan a diferenciarse de sus antecesores.
La autora
María del Pilar Moreno Karlen es asistente del Laboratorio de Virología Molecular de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República (Udelar). Licenciada en Bioquímica (Udelar), realizó su maestría y doctorado en Ciencias Biológicas (Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas). Su línea actual de investigación se centra en la evolución del genoma del virus de la hepatitis C y en el estudio de los retrovirus endógenos humanos.
Entonces, ¿por qué nos parece importante estudiar este “cambio” de los virus? Como mencionamos antes, los virus cambian constantemente, lo que hace difícil tanto su tratamiento como su prevención. Es así que muchos virus no circulan en un individuo como un único virus, sino que, a medida que se multiplican, también van cambiando al incorporar mutaciones a su material genético, lo que hace que circulen como una nube de variantes estrechamente relacionadas genéticamente, pero no idénticas. Así ocurre con muchos virus ARN (denominados así por el material genético que poseen), que tienen gran importancia a nivel médico ya que están asociados a enfermedades humanas como la hepatitis C, la gripe o el síndrome de inmunodeficiencia adquirida, entre otros.
¿Qué ventaja les otorga esto a los virus? Esta característica le permite a la población viral emerger y adaptarse rápidamente a nuevos ambientes y hospederos, así como generar resistencia a vacunas y drogas antivirales. Esto significa que la presión generada por vacunas o drogas antivirales puede favorecer, dentro de esta nube de variantes, a aquellas que, si bien pueden ser muy minoritarias, son resistentes a la terapia, y de esta forma hacer que esta población se propague. Por otra parte, la formulación de vacunas contra virus que cambian rápidamente, como es el caso del virus de la gripe, genera la necesidad de reformular la vacuna año a año para que sea efectiva contra los virus circulantes en un momento determinado.
En definitiva, la rápida evolución representa una enorme dificultad en el control de las enfermedades causadas por los virus. Es claro, entonces, que es necesario entender mejor la dinámica de estas poblaciones en los individuos infectados para aplicar las drogas antivirales y definir los parámetros que son críticos para el desarrollo de nuevas terapias efectivas. Una clara comprensión de la dinámica evolutiva viral y su relación con la resistencia antiviral puede facilitar el desarrollo de terapias y vacunas efectivas y apropiadas para el control de las enfermedades que estos virus causan.
Por este motivo es necesario, no sólo diseñar fármacos o vacunas que puedan resolver efectivamente la infección o bien prevenirla, sino también generar un diseño de terapia apropiado para cada paciente. La importancia de contar con una terapia personalizada radica en poder brindarle al paciente un tratamiento acorde a la variabilidad del virus con el que está infectado, con el fin de minimizar los efectos secundarios y disminuir los costos terapéuticos. Es por ello que en el Laboratorio de Virología Molecular de la Facultad de Ciencias, utilizando como modelo de estudio los virus del dengue, de la hepatitis C y de la gripe, nos enfocamos en analizar cuán variables a nivel genético son estos virus en la región y cómo “cambian” con el transcurso del tiempo. Es de gran interés, además, poder detectar la presencia de variantes minoritarias, que presenten marcadores de resistencia a la terapia, así como en qué porcentaje se encuentran. De esta forma, los pacientes podrán verse beneficiados de una terapia dirigida y específica, y evitar así verse sometidos a una terapia para la cual las variantes virales que portan son resistentes. Es cierto que la detección de variantes minoritarias resistentes en un paciente no siempre se verá reflejada en un fracaso de la terapia, pero la probabilidad de que así sea es mayor.
El conocimiento generado a partir de esta línea de investigación redunda en beneficios para el sector de la salud, ya que el personal médico dispone de un factor más a considerar para asignarle al paciente la terapia más adecuada, lo que podría significar tratamientos más cortos y ante los cuales el paciente manifieste mayor respuesta. La capacidad de determinar la terapia adecuada para cada paciente se traduciría, además, en un importante ahorro económico para Uruguay.