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Epidemias y pandemias virales emergentes: ?Cual sera la proxima?

Emerging viral epidemics and pandemics: What will be the next?

El extraordinario progreso en el desarrollo de antibioticos y vacunas durante la primera mitad del siglo XX llevo a pensar que "ya habia llegado el momento de cerrar el capitulo de las enfermedades infecciosas y declarar como ganada la guerra contra esas pestilencias". Esta frase triunfalista, atribuida a William H. Stewart, Cirujano General de los Estados Unidos en el periodo 1965-1969, solo fue una ilusion del momento. Hace unos veinte anos, cuando trabajaba en la Organizacion Mundial de la Salud en Ginebra, le oi mencionar al Premio Nobel de Medicina Joshua Lederberg que "la guerra entre los seres humanos y los microbios continua dia a dia y no esta claro quien sera el ganador". Cuando en 1962 yo estudiaba primer ano de medicina en la Universidad del Zulia, tuve mi primera experiencia con una virosis emergente, cuando el virus de la encefalitis equina Venezolana (EEV) causo una epidemia en la Guajira (1). Quienes fueron mis primeros maestros en virologia, Armando Soto Escalona y Slavia Ryder, me permitieron acompanarlos en las investigaciones que realizaban en el Instituto de Investigacion Clinica para esclarecer los detalles de la epidemia (2). Eso inicio mi interes profesional en la virologia, que me ha ocupado por mas de cincuenta anos.

La comunidad medica internacional sufrio un duro despertar cuando en 1981 el sindrome de la inmunodeficiencia humana (SIDA) fue descrito como una nueva enfermedad y en 1983-1984 un virus nuevo, el de la inmunodeficiencia

adquirida tipo 1 (VIH-1) fue identificado como su causa. Ahora nos estamos acostumbrando a oir sobre la nueva epidemia viral del ano. Entonces se activan medidas de emergencia contra esa epidemia, que luego son olvidadas cuando la epidemia disminuye en intensidad o cuando se pierde el interes del publico. No obstante, las epidemias y pandemias virales continuan en aumento debido a factores tales como sobrepoblacion, urbanizacion, cambios climaticos y aumento de los viajes internacionales.

Actualmente el mundo se esta movilizando para responder a la epidemia del virus Zika que asola la America Latina y el Caribe y que amenaza a los Estados Unidos (3). Crea alarma y preocupacion el hecho que la infeccion por el virus Zika esta fuertemente implicada en casos de microcefalia de ninos nacidos a madres infectadas durante la gestacion y en casos del sindrome de Guillaim-Barre subsiguientes a la infeccion. Ello ha llevado a la Organizacion Mundial de la Salud a declarar dicha epidemia como una "emergencia de salud publica de interes internacional." Sin embargo, la America Latina y el Caribe continuan sufriendo epidemias severas de dengue y de chikungunya que estan causando un enorme costo medico, humano y economico, por lo cual estas no deben ser ignoradas u olvidadas.

Aunque las respuestas a las mas recientes epidemias y pandemias virales han sido basicamente reactivas, hoy en dia tenemos conocimientos y medios cientificos para adoptar estrategias proactivas que nos permitan prevenir o contener los brotes epidemicos en sus inicios, antes de que los mismos adquieran proporciones mayores.

Algunas lecciones que hemos aprendido sobre enfermedades infecciosas emergentes son las siguientes:

a. En su mayoria, las enfermedades infecciosas emergentes son causadas por virus.

b. Los virus involucrados pertenecen a diferentes familias virales.

c. Con mucha frecuencia los virus circulan entre humanos de una manera silente antes de causar epidemias de importancia.

d. Muchos de los nuevos patogenos virales de humanos se originan de virus animales y en areas tropicales del mundo.

e. Una vez que un nuevo virus emerge causando epidemias o pandemias, con frecuencia permanece en la poblacion sin desaparecer.

En los ultimos 14 anos han ocurrido 11 epidemias o pandemias de importancia y con excepcion de dos epidemias de colera en Zimbabue y en Haiti, todas las demas han sido causadas por virus. Estas incluyen epidemias de SRAG (sindrome respiratorio agudo grave; SRAG por sus siglas en ingles, "severe acute respiratory sindrome"), chikungunya, influenza porcina A-H1N1 (similar al virus que en 1918-1919 causo la "gripe espanola"), sarampion (en la Republica Popular del Congo), MERS (sindrome respiratorio de Oriente Medio; en ingles, "middle east respiratory sindrome"), Ebola y Zika (4). Dos de esos virus (SARG y MERS) pertenecen a la familia de los Coronavirus, que tambien incluye a otros virus que causan enfermedades respiratorias y que son transmitidos por las secreciones respiratorias. Mientras que el virus Zika, asi como tambien los virus del dengue y de la fiebre amarilla, pertenecen a la familia de los Flavivirus, que son transmitidos por mosquitos, especialmente el Aedes aegypti. Tambien trasmitidos por mosquitos son los Alfavirus chikungunya y EEV El virus del Ebola pertenece a la familia de los Filovirus y se transmite entre humanos por contacto con sangre y otras secreciones contaminadas. Hay muchos otros virus con el potencial de iniciar epidemias y pandemias, todos ellos con mecanismos de trasmision propios, diferentes formas de inducir patologias, y diferente biologia y epidemiologia. Esa diversidad impone respuestas especificas basadas en conocimiento cientifico, que deben adecuarse para cada agente viral.

Los virus que causan epidemias o pandemias en la actualidad no son estrictamente virus nuevos. Los mismos han existido por muchos anos en animales o incluso circulado de manera silente en poblaciones humanas (5). Aunque la epidemia de SIDA solo se identifico a principios de la decada de los 80, hoy sabemos que el VIH-1 se origino por una recombinacion de dos virus diferentes de la inmunodeficiencia simia que infectaron chimpances y de estos saltaron a humanos en algun lugar del Africa del Oeste en la decada de 1920 (6). El VIH-1 circulo entre humanos por 60 anos y solo se detecto cuando se identificaron casos de SIDA en los Estados Unidos y en Europa. Tanto el virus Zika como el de la encefalitis del Oeste del Nilo fueron aislados en Uganda, en 1947 y 1937 respectivamente, en el curso de un esfuerzo sistematico global llevado a cabo por la Fundacion Rockefeller para identificar virus transmitidos por artropodos (arbovirus) con potencial para causar patologia en humanos (7). Asimismo, el virus chikungunya fue aislado por primera vez en 1953 durante una epidemia en Tanzania. Esos virus circularon en Africa por muchos anos antes de que las condiciones epidemiologicas se hicieran propicias para su diseminacion fuera del continente y eventual produccion de pandemias. Otro ejemplo de la circulacion limitada de un virus antes de causar una epidemia mayor nos lo da el virus Ebola, identificado por primera vez en 1976 en el Zaire, hoy Republica Democratica del Congo, y responsable por una treintena de epidemias menores que en forma intermitente afectaron diferentes areas remotas en el Africa Sub-Sahariana tropical. Sin embargo, el patron epidemiologico del Ebola cambio cuando a finales del 2013 y hasta el 2016 la epidemia afecto zonas urbanas en el Africa occidental, causando casi 30.000 casos y mas de 11.000 muertes, con varios casos exportados a Europa y a los Estados Unido, dando base al temor de que la epidemia pudiese extenderse a otros paises dentro y fuera de Africa (8). Afortunadamente, dicha epidemia parece estar bajo control, pero existen razones para pensar que volvera, quizas en algun otro lugar de Africa.

La mayoria de las enfermedades virales emergentes tienen como origen, o como reservorio, alguna especie animal (9). Los virus de la influenza con capacidad de producir pandemias tienen como reservorios aves, como son el caso de la influenza A-H5N1 y A-H7N9, o mamiferos, especialmente el cerdo, como es el caso de la influenza porcina A-H1N1. Los arbovirus, tales como la fiebre amarilla, el dengue, el chikungunya, el virus del Oeste del Nilo y el Zika, tienen epidemiologias muy complejas que incluyen diferentes reservorios animales y mosquitos vectores. Los ciclos enzooticos de los arbovirus pueden contribuir a mantener la endemicidad de los mismos, como ha sido el caso del virus de la encefalitis del Oeste del Nilo, introducida por primera vez en los Estados Unidos en 1999, y que ha establecido un ciclo enzootico en aves, causando cerca de 100 muertes al ano en dicho pais. Son bien conocidos los ciclos urbanos y selvaticos de la fiebre amarilla, este ultimo dificultando la eventual erradicacion de la enfermedad. Por otro lado, la epidemia del dengue en la America Latina se ha mantenido e incrementado por transmision interhumana sin la participacion de un reservorio animal. Hasta ahora la epidemia de Zika en las Americas se ha mantenido tan solo por transmision entre humanos, pero si el virus logra establecer un reservorio animal selvatico, quizas un primate, el futuro de dicha epidemia podria complicarse significativamente.

Debido a los factores que hemos discutido, no es facil predecir cuales seran las proximas epidemias o pandemias de origen viral, por lo que se hace necesario que nos preparemos con anticipacion para cualquier eventualidad. Algo que parece mas predecible es que, tarde o temprano, ocurrira una nueva pandemia de influenza. En el siglo XX ocurrieron al menos tres pandemias: en 1918-1919 (la gripe espanola, que ocasiono la muerte de entre 50 y 100 millones de personas), en 1957-1959 (la influenza Asiatica), y en 1968-1969 (la influenza de Hong Kong), a las cuales debemos anadir la ya mencionada pandemia de influenza porcina A-H1N1 en el 2009. Esas pandemias de influenza se sobreponen a los casos de influenza estacional, que de por si causan en todo el mundo entre 250.000 y 500.000 muertes cada ano. Debido a la gran variabilidad genetica e inmunologica del virus de la influenza, las vacunas preventivas se preparan cada ano "a la carte" dependiendo de los virus circulantes, lo cual resulta en vacunas con efectividad poco predecible. Para confrontar pandemias futuras de influenza debemos desarrollar vacunas universales que puedan proteger contra virus de influenza con diferentes perfiles inmunologicos. Esas vacunas se almacenarian para su rapida distribucion en caso de una pandemia emergente de influenza.

Hay otros tres virus con potencial epidemico que me causan preocupacion especial. Uno es el de la fiebre amarilla, una enfermedad del pasado que continua causando enfermedad y muerte, especialmente en Africa, aunque se dispone de una vacuna altamente eficaz desarrollada en 1937. En diciembre del 2015 se detecto una epidemia de fiebre amarilla en Angola, que hasta finales de junio del 2016 ha causado 3.137 casos probables y 345 muertes, habiendose ya extendido la epidemia a paises vecinos, especialmente a la Republica Democratica del Congo. El virus tambien ha sido exportado a la Republica Popular de China, siendo importante notar que la fiebre amarilla no ha causado hasta ahora epidemias importantes en Asia. Otro virus que podria darnos una sorpresa es el Coronavirus causante del MERS. Esta enfermedad, identificada por primera vez en el 2012 en la Arabia Saudita y que tiene como reservorio animal a los camellos jovenes, ha causado mas de 1700 casos humanos confirmados y mas de 620 muertes. Aunque el virus del MERS es mas frecuente en la Arabia Saudita, ya ha sido exportado a 27 paises, incluyendo a Corea del Sur donde en mayo-julio del 2015 ocasiono una epidemia nosocomial en 15 hospitales, causando 180 casos confirmados y 36 muertes. Existe el riesgo de una diseminacion global del MERS asociada a una futura peregrinacion musulmana a La Meca. Finalmente, la epidemia actual de fiebre Lassa en Nigeria, causada por un Arenavirus, ha mostrado una letalidad muy alta, del 54 por ciento, habiendose ya extendido a paises vecinos. Algunos de esos virus podrian ocasionar epidemias mayores en "suelo virgen" atacando a poblaciones que no poseen inmunidad preexistente para esos virus, como ha sido el caso del chikungunya y Zika en las Americas.

La Organizacion Mundial de la Salud y otras agencias nacionales e internacionales estan discutiendo estrategias para desarrollar medidas preventivas, incluyendo nuevos metodos diagnosticos, drogas antivirales, y especialmente nuevas vacunas, identificandose como prioridades las siguientes enfermedades virales: Fiebre hemorragica de Crimea-Congo, enfermedades por Filovirus (Ebola y Marburg), Coronavirus emergentes altamente patogenos (MERS y SARG), Fiebre de Lassa, Nipah, y fiebre del valle del Rift (10). Otras virosis, tales como el Zika o el sindrome de fiebre severa con trombocitopenia, seran incorporadas a medida que aprendamos mas sobre ellas. El desarrollo e implementacion de esas nuevas estrategias necesitara de una intensa colaboracion internacional.

The current Zika epidemic in the Americas has brought renewed attention to the constant danger of the emergence or reemergence of viruses with the potential of causing epidemics and pandemics. In the past 14 years there has been 11 major epidemics, the majority caused by viruses belonging to different families: SARS, Zika, chikungunya, H1N1 influenza, measles, Ebola and MERS. The current response to those epidemics has been essentially reactive. There is a need to harness modern science to mount proactive responses aimed at preventing or containing emerging viral epidemics where and when they start. Preventive vaccines would be critical in that proactive strategy. Intense international collaboration will be essential to respond to future viral threats.

(1.) Avilan Rovira J. El brote de encefalitis equina Venezolana al norte del Estado Zulia a fines de 1962. Rev Venez Sanid Asist Soc 1964; 29(3): 231-321.

(2.) Ryder S. Encefalitis equina venezolana. Aspectos epidemiologicos de la enfermedad entre 1962 y 1971, en la Guajira Venezolana. Invest Clin 1972; 13(3): 91-141.

(3.) Valero N. Virus Zika: ?Otro arbovirus emergente en Venezuela? Invest Clin 2015; 56(3): 241-242.

(4.) Sands P, Mundaca-Shah C, Dzau VJ. The neglected dimension of global security - A framework for counteracting infectious-diseases crisis. N Eng J Med 2016; 374(13): 1281-1287.

(5.) Marston HD, Folkers GK, Morens DM, Fauci AS. Emerging viral diseases; confronting threats with new technologies. Sci Transl Med 2014; 6(253):253ps10.

(6.) Sharp PM, Hahn B. The evolution of HIV-1 and the origin of AIDS. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2010; 365(1552): 2487-249.

(7.) Theiler M, Downs WG. The arthropod-borne viruses of vertebrates: An account of The Rockefeller Foundation Virus Program, 1951-1970. New Haven and London: Yale University Press. 1973.

(8.) Heymann DL, Chen L, Tkemi K, Fidler DP, Tapero JW, Thomas MJ, Kenyon TA, Freden TR, Ych D, Nishtar S, Klache A, Olliro PL, Horby P, Torrele E, Gostin LO, Ndomondo-Siganda M, Carperter D, Rushton S, Lillywhite L, Devkota B, Koser K, Yates R, Dhillon RS, Rannan-Eliya RP. Global health security: the wider lessons from the West African Ebola virus disease epidemic. Lancet 2015; 385(9980): 1884-1901.

(9.) Murray KA, Preston N, Alen T, Zambrana-Torrello C, Hosseini PR, Daszak P. Global biogeography of human infectious diseases. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112(41): 12746-12751.

(10.) World Health Organization. Blueprint for R&D preparedness and response to public health emergencies due to highly infectious pathogens. Workshop on prioritization of pathogens. Geneva, 6-8 December 2015. Disponible en: URL: http://www.who.int/csr/research-and-development/meeting-report-prioritization.pdf.
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Title Annotation:Editorial
Author:Esparza, Jose
Publication:Investigacion Clinica
Date:Sep 1, 2016
Words:2600
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