sábado, 20 de abril de 2013

LOS VIRUS Y LA MAYOR EPIDEMIA DE LA HISTORIA (PRIMERA PARTE)

 
"Enfermedad epidémica aguda, acompañada de fiebre y con manifestaciones variadas, especialmente catarrales" define escuetamente el Diccionario de la Lengua Española a una enfermedad que los millones de personas que en algún momento de su vida la han sufrido describirían con palabras menos frías y más descriptivas. Fiebre alta, dolores musculares, garganta seca , una cefalea como si te estuvieran golpeando con un martillo la cabeza, los ojos palpitando de dolor , tos, secreciones en la nariz, diarrea, dificultades respiratorias, expectoración,  malestar de estómago, vómitos, debilidad e indiferencia por todo lo que hay a tu alrededor. Estos son algunos de los síntomas más corrientes de una enfermedad que ha ido cambiando de nombre a lo largo de la historia con la misma capacidad que tiene para mutar el virus que la provoca, fiebre catarral en el siglo XVI, Influenza ya en el siglo XIX y durante la segunda parte de ese siglo comenzó a ser denominada también como la conocemos hoy mundialmente , gripe. Cuando escribo este artículo la gripe vuelve a ser noticia, en esta ocasión en China, lugar al que ha viajado un equipo de expertos internacionales con miembros de la Organización Mundial de la Salud(OMS) para investigar un nuevo brote de gripe aviar que habría infectado hasta el momento a unas setenta personas y causado la muerte a diecisiete . Pero ¿por qué tememos tanto a la gripe? Diecisiete muertos y setenta casos no parecen gran cosa en una nación de las dimensiones de China.
 
Si la has padecido alguna vez habrás sufrido algunos o todos los síntomas que he descrito al comienzo pero no parece tan grave, sin embargo la historia nos demuestra que la gripe puede ser nuestro enemigo más mortal, incluso aún más que una bacteria cuyo sólo nombre nos trae imágenes de muerte , la yersinia pestis, la bacteria causante de la peste negra. En efecto, la gripe es la responsable de decenas de millones a lo largo de los siglos y fue ella la causante de la epidemia más mortífera que ha conocido la humanidad, la Gran gripe de 1918 , también llamada Gripe Española y por eso los científicos disparan las alarmas en cuanto una nueva mutación del virus nos amenaza. Pero para conocer mejor a este viejo enemigo del ser humano tendremos que viajar al pasado. Es probable que las epidemias de la gripe se hayan cebado con las diferentes sociedades humanas a lo largo de la historia pero hoy es difícil identificar epidemias de gripe antes del siglo XVI porque la descripción de sus síntomas podrían ser iguales a los de otras enfermedades como el tifus o la difteria. Pero será en el siglo XVI cuando ya se puede hablar de gripe gracias a las descripciones  que nos han llegado desde el año 1510 , cuando se denominaba fiebre catarral. Desde entonces se han identificado hasta treinta y una epidemias de gripe, pero las más letales de todas se han concentrado en el último siglo y medio , coincidiendo con el desarrollo de los medios de transporte que han favorecido su propagación a gran velocidad .

Una representación esquemática del virus de la gripe. En la superficie se encuentran dos proteínas, la Hemaglutinina que es la más abundante de las proteínas en el virus de la gripe  que tiene la virtud de aglutinar a los glóbulos rojos y que tiene una función clave, pues sirve de enganche a la célula que el virus pretende invadir, algo así como si se trataran de unos garfios con los que el virus se agarra a las paredes de la célula para penetrar en su interior e invadirla. El ARN o ácido ribonucleico  que forma el núcleo del virus contiene su material genético que utilizará para replicarse una vez que esté en el interior de la célula que ha invadido. El virus actúa como un parásito que una vez introducido en el interior del huésped, es decir, la célula que ha invadido , lo utiliza para multiplicarse en su interior y después utiliza la otra proteína que veis en el esquema , la Neuraminidasa, que se encargará de permitir la salida de los virus replicados al exterior de la célula para seguir infectando a nuevas células. El núcleo del virus, el ARN, está protegido por una capa de proteínas llamada Cápside vírica y , como en este caso, puede estar protegido por un segundo escudo llamado envoltura lipídica. El virus de la gripe es uno de los cinco  mil virus que conocemos en la actualidad aunque podría haber millones de ellos , pero la mayoría de ellos no provocan enfermedades, lo que es lógico ya que al actuar como un parásito no le interesa matar a su huésped, al organismos que le da cobijo (Imagen procedente de http://www.gripea.com )   
La gripe es un virus , un término que proviene del latín con un significado muy apropiado, "veneno" o "sustancia nociva" y con el que se da nombre a este pequeño agente infeccioso que ni siquiera es visible con los microscopios ópticos y que necesitan de las células de otros organismos para introducirse en ellas y multiplicarse en su interior para luego salir al exterior y repetir el proceso de infección con otra célula. En este sentido podemos decir que son organismos parasitarios, ya que se alojan en el interior de las células de los seres vivos para crecer y reproducirse. ¿Son ellos mismos seres vivos? Los científicos no tienen un criterio común al respecto y algunos los definen como organismos que se hallan en el límite de la vida. Sean seres vivos o no , existen pero el hombre no podía verlos aunque intuía su existencia y también su responsabilidad en el origen de muchas enfermedades. En el siglo I a. C, el escritor y militar romano Marco Terencio Varrón (116-27 a.C) escribía en su obra "De Agricultura"  que en las zonas cenagosas había "ciertas criaturas diminutas que no pueden verse con los ojos, que flotan en el aire y entran en el cuerpo a través de la boca y la nariz y allí causan graves enfermedades" . Después de esta primera intuición de la existencia de algo invisible que nos amenazaba , muchos siglos después , el filósofo, científico y médico persa Avicena (980 -1037), publicaba   "El Canon de Medicina", una de las obras más influyentes en la historia de la medicina y donde, entre otras muchas cosas, describía el carácter infeccioso de la tuberculosis y el contagio de las enfermedades, siendo el primero en establecer la cuarentena, es decir, el aislamiento de los posibles contagiados, como remedio para evitar la propagación de las enfermedades.

 
Durante la mayor parte de la Edad Media fueron los científicos musulmanes los que impulsaron la evolución de las ciencias en general y de la medicina en particular. En el siglo XIV Europa es asolada a partir de 1347 por la peste negra o peste bubónica que podría haber causado en el continente la muerte de unos veinticinco millones de personas, aproximadamente un tercio de la población europea aunque las cifras son estimaciones que varían de unos autores a otros. Otro musulmán residente en Al Andalus, el territorio de la Península Ibérica en posesión de los musulmanes, Lisan al-Din ibn al-Jatib (1313-1374), que era poeta, filósofo y político, se encontraba en 1348 en la corte del rey de Granada  Muhammad V(1338-1391), donde ocupaba el cargo de visir  cuando la peste negra llegó al reino .Ibn al Jatib nos dejaría una minuciosa descripción del avance de la enfermedad en su obra "De la peste" donde escribía sobre los contagios, incidiendo en la idea descrita siglos antes por Avicena  " La existencia de contagio - escribía Ibn al Jatib sobre la peste -  es conocida por la experiencia, la investigación, la evidencia de los sentidos e informes fidedignos. Estos hechos constituyen un argumento de peso. El hecho de la infección se vuelve claro al investigador que nota cómo aquel que establece contacto con el afligido coge la enfermedad, mientras que aquel que no está en contacto permanece sano, y cómo la transmisión es afectada a través de prendas, vasijas y pendientes. " y para prevenir el contagio recomendó, como ya había hecho Avicena, aislar a los enfermos , una idea con la que coincidía con su amigo , también poeta , filósofo además de médico  Ibn Jatima(1324-1369).


Mapa con la expansión de la peste negra desde 1347 hasta 1350. Los mongoles que dominaban toda Asia Central seguían expandiéndose hacia el oeste en dirección a Europa y llevaban con ellos la peste que habría surgido en alguna parte de Extremo Oriente, tal vez en la India.. En 1346 sitiaron el establecimiento comercial genovés de Caffa a orillas del Mar Negro, en territorio de lo que hoy es Ucrania que podéis ver a la derecha del mapa. Para vencer la resistencia de los sitiados lanzaron al interior de la ciudad cuerpos infectados por la peste , un arma biológica medieval. Los genoveses que escaparon con vida llevarían la peste a Génova y desde allí comenzaría su rápida y letal expansión por todo el continente causando un número de muertos que es difícil de determinar, pero que podría estar alrededor de los veinticinco millones de muertos que dejaría los campos europeos vacíos , las aldeas abandonadas y provocaría un cambio de la economía y la sociedad medieval. Una de las mayores pandemias de la historia (Imagen procedente de http://clistenes.files.wordpress.com )

Ibn Jatima también escribiría acerca de la peste negra que azotaba al reino de Granada en una obra que publicaría en plena epidemia de peste en 1349, "Consecución del fin propuesto en la aclaración de la enfermedad de la peste"  donde aconsejaba a los habitantes del reino como prevenirse del contagio y aventura que la enfermedad podría ser causada por "organismos minúsculos". Pero no podían probar sus hipótesis ya que no disponían de un instrumento con el que observar a aquellos seres minúsculos. A partir del siglo XV Europa experimenta , a la par que el renacimiento artístico, el renacimiento de las ciencias. En el siglo XVI será el médico italiano Girolamo Fracastoro (1478-1553), el primero en describir una  enfermedad a la que daría nombre, la sífilis, quién publicaría en 1547 una obra titulada " De contagione et contagiosis morbis" donde sigue los pasos de sus predecesores musulmanes sobre las razones de los contagios de las enfermedades . Fracastoro explica que las enfermedades pueden ser transmitidas por contacto directo o a distancia a través de unos organismos diminutos. Pero el problema seguía siendo la imposibilidad de observar aquellas criaturas diminutas. Y así seguiría siendo durante unas décadas más hasta la invención del microscopio, una invención que aún es objeto de controversia pues se atribuye por un lado al fabricante de lentes holandés Hans Lippershey(1570-1619), que fue también el inventor del telescopio, y a otro fabricante de lentes, este alemán, Zacharias Jansen(1588-1631) que también disputó a Lippershey la invención del telescopio .
 
Fuera uno u otro, o ninguno de los dos, en 1614 el astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) describía como con aquel nuevo instrumento "He visto moscas que parecían tan grandes como corderos y he comprobado que están cubiertas de pelo y tienen unas uñas muy afiladas mediante  las cuales se sostienen y andan sobre el cristal" El ser humano había logrado en apenas una década ver las estrellas del cielo con el telescopio  y comenzaba a ver aquellas cosas tan pequeñas que hasta entonces habían permanecido ocultas al ojo. Un amigo de Galileo, el médico y botánico alemán Johann Faber(1574-1629), que se encargaba de los jardines del Vaticano ,  bautizó a aquel invento con el nombre con el que hoy le conocemos, microscopio "El tubo óptico que me he complacido en llamar - decía Faber -, tomando como modelo el telescopio , microscopio, porque permite ver las cosas diminutas" Ya disponíamos de la herramienta de la que habían carecido Marco Terencio Varrón, Avicena, al-Jatib ,Ibn Jatima  o Fracastoro . Sería el comerciante y científico neerlandés Anton von Leeuwenhoek(1632-1723) el primero en utilizarlo para descubrir todo un mundo nuevo que hasta entonces había permanecido invisible. Leeuwenhoek era un buen comerciante que se ganaba bien la vida comerciando con mercaderías como la seda, la lana o el algodón. Autodidacta , nunca había ido a la Universidad y tampoco hablaba las lenguas propias de la ciencia, como el latín o el griego , pero el mundo ya había cambiado y la ciencia se había abierto a todos aquellos dispuestos a investigar. Mantenía contacto continuo con la Royal Society inglesa fundada en 1660, en la que finalmente ingresaría.

File:Jan Verkolje - Antonie van Leeuwenhoek.jpg
Retrato de Anton von Leeuwenhoek , un autodidacta que se convirtió en uno de los fundadores de la microbiología. Mejoró la capacidad de los microscopios y gracias a ellos  descubrió, entre otros hallazgos, a los espermatozoides a los que mencionó por primera vez en una carta de 1677. Tres años antes se había convertido en el primer hombre en observar unos microorganismos en una gota de agua traída de un pantano . Se opuso también a una de las teorías más extendidas en su tiempo y que no sería definitivamente descartada hasta el siglo XIX , la Teoría de la Generación Espontánea según la cual la vida surgía espontáneamente de la materia inorgánica que tenía su origen en las observaciones de Aristóteles (384-322 a.C) que dedujo que las moscas surgían de forma espontánea de la carne putrefacta . Leeuwenhoek es una de esas personalidades de la ciencia que a pesar de la importancia de sus descubrimientos es un gran desconocido para la mayoría en comparación con las grandes figuras de la astronomía como Galileo Galilei, Johannes Kepler o Nicolás Copérnico (Imagenn procedente de http://commons.wikimedia.org
 
Leeuwenhoek ,que vivía en la ciudad holandesa de Delft donde también vivía el gran pintor Johannes Vermeer(1632-1675) del que Leeuwenhoek era íntimo amigo , haría un gran descubrimiento en septiembre de 1674. El historiador norteamericano Daniel J.Boorstin(1914-2004) recoge en su obra "Los Descubridores" este fragmento de la descripción que Leeuwenhoek hizo de lo que vio al observar a través del microscopio una gota de agua procedente de un pantano próximo a Delft "Vi con gran claridad que se trataba de pequeñas anguilas o lombrices apiñadas  y culebreando, igual que si viera a simple vista un charco lleno de pequeñas anguilas y agua, todas retorciéndose unas encima de otras , y parecía que toda el agua estaba viva y llena de estos múltiples animálculos. Para mi esta fue, entre todas las maravillas que he descubierto en la naturaleza, la más maravillosa de todas" Leeuwenhoek había sentado los cimientos de una nueva ciencia, la microbiología , encargada del estudio de los microbios, una palabra compuesta por los términos griegos "micro" que significa "pequeño" y "bio" que significa "vida", por lo que microbio sería "vida pequeña". Pero hasta el siglo XIX seguiría prevaleciendo la conocida como Teoría Miasmática de la enfermedad que había sido enunciada en el siglo XVII por el médico inglés Thomas Sydenham(1624-1689). Según esta teoría las enfermedades surgían de las emanaciones malsanas procedentes de zonas pantanosas y de aguas fétidas, lo que explicaba que las epidemias se extendieran a partir de los barrios más pobres e insalubres
 
Esta teoría sería defendida ya en el siglo XIX por el químico alemán Justus von Liebig(1803-1873) que aventuraba que esas emanaciones malsanas eran transportadas por el viento , explicando así el contagio de diferentes poblaciones separadas entre sí. Aunque la teoría era equivocada tuvo un efecto positivo y fue impulsar el saneamiento de las zonas más pobres para evitar la aparición de enfermedades. Sería el químico francés Louis Pasteur (1822-1895) quién  enunciaría otra teoría contrapuesta llamada "teoría germinal de las enfermedades infecciosas", según la cual el contagio de las enfermedades se debía a los gérmenes que podían propagarse de una persona a otra. A Pasteur, que trabajaba como profesor de química en las Universidades de París y Estrasburgo le habían ido a consultar los fabricantes de cerveza para preguntarle si había alguna forma de evitar que la cerveza y el vino  se volvieran ácidos al poco tiempo de su elaboración . Pasteur estudió los procesos de fermentación por el que la cebada se transforma en cerveza y el mosto en vino y descubrió que en ella intervenía un hongo microscópico y unicelular al que dio el nombre de levadura y que para que actuasen en la fermentación era necesario que no hubiera aire, pues en caso contrario el alcohol se transformaba en ácido y la bebida se estropeaba. destruir estos microbios, Pasteur ideó un sistema que consistía en someter el vino, la cerveza o la leche a una temperatura superior a los 44 grados durante un breve periodo de tiempo, lo que provocaba la muerte de la mayoría de los microorganismos pero sin alterar las características del producto.


Aunque el médico inglés Edward Jenner(1749-1823) fue quién realizó la primera vacuna contra la viruela, sería Louis Pasteur quién crearía  la primera vacuna con bacterias debilitadas de forma artificial , el sistema que seguimos utilizando en nuestros días para buscar nuevas vacunas y con la que diseñaría la vacuna de la rabia . Fue también Pasteur quién defendería la Teoría Germinal de las Enfermedades Infecciosas que consideraba que las enfermedades eran transmitidas por gérmenes que se contagiaban al pasar de una persona a otra . Si Leeuwenhoek había puesto las bases de la microbiología, Pasteur es considerado el padre de esta ciencia que estudia lo que hasta aquel momento había sido invisible para el ojo humano . De su espíritu y dedicación da buena muestra estas palabras de Pasteur "No os dejéis corromper por un escepticismo estéril y deprimente; no os desalentéis ante la tristeza de ciertas horas que pasan sobre las naciones. Vivid en la serena paz de los laboratorios y las bibliotecas. Preguntaos primero: ¿Qué he hecho por instruirme? y, después, al ir progresando. ¿Qué he hecho por mi patria? Hasta que llegue el día en que podáis sentir la íntima satisfacción de pensar en que de alguna manera habéis contribuido al progreso y bienestar de la humanidad". (Imagen procedente de http://www.teledeactualidad.com )
 
 El primer proceso de pasteurización sería realizado el 20 de abril de 1864 y supondrían un avance muy importante pues permitiría transportar la leche a zonas alejadas donde antes siempre llegaba en malas condiciones. Pero si esto ya era muy importante, aún lo sería más que hiciera nacer en Pasteur la idea de que los microbios no sólo participaban en estos procesos químicos sino que también intervenían en la transmisión de las enfermedades tanto en animales como en seres humanos. Y la prueba se la proporcionaría de nuevo cuando acudieron a Pasteur por una enfermedad que estaba matando a los gusanos de seda y afectando gravemente a la industria de la seda francesa.Pasteur demostró que la enfermedad se contagiaba de unos gusanos a otros a través de unos parásitos y afirmó que la solución era separar a los gusanos enfermos de los sanos , cortando así la cadena de transmisión. El éxito fue absoluto aunque el descubrimiento le llevó cinco años y le condujo al estudio de otras enfermedades contagiosas que afectaban a la ganadería, como el cólera de las gallinas, la neumonía de las vacas o el carbunco de las ovejas. Estos parásitos, los gérmenes, eran los causantes de las enfermedades y no las emanaciones malsanas de ningún tipo. Años después, en 1892, el biólogo ruso Dmitri Ivanovski(1864-1920) gracias a las mejoras introducidas en los microscopios descubrió un organismo demasiado pequeño para ser observado hasta entonces por los microscopios ópticos.
 
Ivanovski descubrió este minúsculo organismo, que sólo puede reproducirse en el interior de otras células , en una enfermedad que afectaba a la planta del tabaco y lo llamó virus, que ya hemos visto que significa "toxina" o "veneno" y este primer virus fue el virus del mosaico del tabaco . Sería el microbiólogo holandés Martinus Willem Beijerinck(1851-1931) quién demostraría que el organismo causante de la enfermedad del mosaico del tabaco era mucho más pequeño que una bacteria. Beijerinck sería uno de los fundadores de la virología , la ciencia que estudia los virus . Ya conocemos un poco mejor  a nuestro pequeño enemigo y el proceso histórico que nos ha llevado hasta descubrirle, y son ellos los causantes de nuestra protagonista de hoy, la gripe. Los causantes de la gripe se dividen principalmente en tres familias, el Influenzavirus A, el Influenzavirus B y el Influenzavirus C. El primero, el Influenzavirus A, que causa la gripe en aves, de ahí que se le denomine gripe aviar,  convirtiéndose las aves en sus  huéspedes, que es la denominación que en biología se da al portador de otro organismo, y que en determinadas circunstancias pueden transmitirlo a otros mamíferos y también al ser humano. Es el más agresivo de los virus de la gripe y el  responsable de las pandemias más graves de todo el siglo XX, causantes de millones de muertes. Luego está el Influenza B que parece infectar sólo a los hombres y a las focas y que no tiene la virulencia del A ni ha causado ninguna pandemia , y finalmente el Influenza C que infecta a humanos y cerdos pero es el más débil de los tres y en muchas ocasiones ni siquiera presenta  síntomas ni es el responsable de ninguna epidemia conocida.

En este esquema tenéis a la izquierda como se contagia el virus , como actúa en el interior del organismo y los síntomas que provoca. A la derecha la clave para que la gripe sea tan peligrosa, su capacidad de mutar, de transformarse, para escapar a los intentos por hallar una vacuna efectiva. Las dos proteínas que hemos visto en la primera fotografía de este artículo, las Hemaglutininas y las Neuraminidases, que emplea el virus para invadir las células del organismo y para liberar las copias del virus desde el interior de la célula al exterior, mutan y una vez transformadas dejan de ser reconocidas por el sistema inmunológico del cuerpo y las vacunas que habían sido diseñadas para esa cepa dejan de ser eficaces y tienen que diseñarse otras para la nueva cepa. La más peligrosa y agresiva es la Influenza A que tiene como organismo huésped a las aves y ha sido el origen de las grandes pandemias del siglo XX, en particular la Gran Epidemia de 1918 (Imagen procedente de http://branch.com ) 
 
Antes de seguir quiero aclarar la diferencia entre epidemia y de pandemia. La epidemia es cuando una enfermedad afecta en una población determinada a un número mayor de personas de lo habitual , mientras que la pandemia es cuando esta enfermedad no se limita a una población sino que se extiende a diferentes áreas geográficas que pueden abarcar todo el planeta, de hecho el término pandemia procede del griego y significa "enfermedad de todo un pueblo". La gripe se presenta en forma de epidemias estacionales, es decir, la manifestación de un número de casos de gripe en una determinada población  por encima del número habitual de casos y estacional porque la gripe suele manifestarse en invierno, de forma que hay dos grandes temporadas de gripe en el planeta. Una en el hemisferio norte entre los meses de octubre a abril y otra en el hemisferio sur entre los meses de mayo a septiembre. Aunque no está claro el motivo por el que en verano no se producen estas epidemias de gripe, puede ser por un conjunto de factores, como la reducción de la humedad, el aumento de la temperatura y el cambio de estilo de vida, ya que en verano pasamos menos tiempo en lugares cerrados donde el contagio sería más sencillo. De todas formas estos cambios estacionales también se dan en las zonas tropicales donde no hay esas variaciones de humedad y temperatura por lo que sigue sin quedar explicado estos picos de contagios.
 
 La más grave de las familias de este virus, el Influenza A, ha tenido nuevos brotes periódicos cada diez o quince años a lo largo de todo el siglo XX, y ha sido el causante de las pandemias más grandes que ha conocido la humanidad en el último siglo . Sólo otro virus, el SIDA, ha sido capaz de acercarse a la más terrible de las pandemias, la que sería conocida como la Gran Gripe , aunque en veinticinco años de existencia el SIDA no ha causado tantas muertes como la Gran Gripe en apenas un año. Y además no fue la única pandemia , porque también sería responsable de la Gripe Asiática de 1957 , de la gripe de Hong Kong de 1968 y de la mucho más reciente y también de menor repercusión por el número de muertos , Pandemia de Gripe A que se localizó en China entre 2009 y 2010. En estos momentos, como os decía al comienzo del artículo, podríamos encontrarnos ante un nuevo brote de esta gripe a la que los científicos denominan AH7N9. No os asustéis por los números y letras, es la denominación científica donde la A hace referencia a que se trata de un virus Influenza A, y las letras H y N son las que utilizan para denominar a dos proteínas que se encuentran en la superficie del virus, las Hemaglutininas y las Neuraminidases. En cuanto a los números vendrían a indicar el número de variante con respecto a la cepa original que sería AH1N1, porque esa es otra de las características del virus de la gripe, su capacidad para mutar, para modificarse , lo que hace tan difícil luchar contra él. Espero no haber sido demasiado tedioso con estas explicaciones pero creo que ahora ya estamos listos para conocer la mayor epidemia de la historia , a la que os presentaré mañana en la segunda parte de esta historia.

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