Reportaje: Virus jugando al escondite en nuestro interior

Cada año, millones de personas en el mundo son atacadas por múltiples y diversos tipos de virus. Los más afortunados se enfrentarán a rinovirus (los principales causantes de los resfriados) y a virus de la gripe, del herpes simple o de la varicela. Aquellos con menos suerte sufrirán los estragos de virus como el Ébola (uno de los más letales en el mundo), el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) o el virus de la hepatitis C.

Estos organismos en la frontera de la vida (pues no cumplen todos los requisitos para ser considerados seres vivos) son uno de los mayores quebraderos de cabeza para la especie humana. No es una exageración: los virus han matado a más personas que todas las guerras juntas en la historia de la humanidad. Por suerte, hoy contamos con el arma más potente para luchar contra muchos de ellos: las vacunas. Aun así, la lucha nunca termina pues la asombrosa capacidad para mutar y evolucionar de los virus nos obliga a estar siempre vigilantes a estos cambios.

De hecho, incluso cuando pensábamos que teníamos bajo supervisión a todos los virus conocidos y peligrosos para el hombre, descubrimos, de repente, un nuevo virus desconocido en una epidemia del todo inesperada. Así pasó con el virus SARS, descubierto en 2003 y causante del síndrome respiratorio agudo severo. Quién sabe qué más virus, hasta ahora inofensivos y desconocidos, pasarán a ser el azote del ser humano en las próximas décadas o siglos.

Sin lugar a dudas, conocemos a todos estos virus porque muestran la cara, entran en acción y emplean las armas biológicas a su favor para parasitar al ser humano, provocando enfermedades en el proceso. No es de extrañar que los virus más estudiados por la ciencia sean los que resulten patógenos para el hombre, nuestra salud depende de ello. Sin embargo, muchos virus tienen un lado oculto, mucho menos conocido por todos ya que no se muestran, inicialmente, en llamativas enfermedades. A lo largo del artículo descubrirás de lo que son capaces algunos virus para jugar al escondite en nuestro interior.

Cuando los virus cambian de disfraz… para volver a atacar

Como si de verdaderos maestros del disfraz se tratasen, algunos virus tienen una habilidad especial para esquivar y burlarse de las defensas de nuestro cuerpo. Entre todos los virus expertos en este fatídico «arte» encontramos a dos pesos pesados: el virus de la gripe y el virus del SIDA. Cada uno de ellos va a seguir una estrategia ligeramente diferente a la hora de disfrazarse, pero la finalidad es la misma: no ser detectado durante el mayor tiempo posible.

Comencemos detallando este curioso mecanismo en el virus más conocido por todos, a nuestro pesar: el virus de la gripe. Año tras año, reaparece en forma de epidemias durante el otoño y el invierno y poco importa que nos hubiéramos vacunado o hubiéramos pasado la gripe varios años atrás. La razón por las que las vacunas contra la gripe no suelen ser útiles de un año para otro se debe a un constante cambio de disfraz de este esquivo virus. ¿Cómo se las ingenia para lograr algo así? Para comprenderlo hay que conocer un poco mejor a estos esquivos microorganismos.

Todos los virus poseen una cubierta a su alrededor llamada envoltura vírica. En la envoltura vírica de la gripe en particular existen una serie de proteínas, entre las que encontramos a la neuraminidasa y hemaglutinina que recuerdan a unos clavos insertados en dicha envoltura. Estas dos proteínas resultan vitales para la supervivencia del virus. De esta forma, la hemaglutinina es la que va a permitir la unión del virus a las células del cuerpo humano para infectarlas y la neuraminidasa la que provoca que, tras la producción de nuevos virus en la célula infectada, se liberen al exterior y así puedan infectar a más células a su alcance.

Estas dos proteínas del virus de la gripe no son sólo esenciales, al mismo tiempo, son también sus señas de identidad y su punto débil. Ambas, hemaglutinina y neuraminidasa, son las moléculas que reconocen nuestro sistema inmune para luchar contra este virus. La primera vez que nuestro sistema de defensa inmunitario se encuentra con el virus de la gripe tarda un tiempo en reconocerlo y actuar. Eso le da al virus de la gripe un tiempo esencial para proliferar y formar un batallón antes de que le descubran, provocando así la enfermedad. Sin embargo, nuestro sistema inmune posee lo que llamamos memoria inmunológica que se caracteriza por ser una reserva de células defensivas y anticuerpos capaces de reconocer y atacar con rapidez a microorganismos con los que ya haya estado antes en contacto.

Ante esta memoria inmunológica, el virus de la gripe se encontraría en un grave aprieto si se le ocurriera atacar una segunda vez a la misma persona con sus mismas moléculas de identidad, pues sería atacado rápidamente antes siquiera de tener tiempo para formar un ejército de virus y la persona no llegaría a mostrar el más mínimo síntoma. ¿Cómo se las apaña para lograr eso? Al mutar con una velocidad asombrosa, consigue ir modificando sus moléculas de hemaglutinina y neuraminidasa con el paso del tiempo. En pocas palabras: va cambiando constantemente de disfraz.

Así, cada vez que el virus de la gripe sufre una mutación importante en sus moléculas de identidad e infecta, de nuevo, a la misma persona, el sistema inmunitario reaccionaría como si fuera la primera vez que se encuentra con el virus, tardando un tiempo considerable en responder. Ocasión que aprovechará el virus de la gripe para proliferar e infectar las células hasta que el sistema inmunitario lo reconozca y reaccione. Por eso, da igual que pases la gripe un año, más tarde o más temprano te encontrarás con otro virus de la gripe que ha cambiado de disfraz y que te hará volver a padecer la enfermedad. Desquiciante, ¿verdad?

Para desgracia de millones de personas en todo el mundo, otro virus especialmente esquivo es el VIH. Una de las principales razones por las que la vacuna contra el VIH todavía no se ha conseguido en humanos, a pesar de la cantidad ingente de recursos, dinero, investigadores brillantes y esfuerzos destinados, es su elevadísima capacidad para evolucionar. A diferencia del virus de la gripe, que suele presentar mutaciones importantes de año en año, el virus del SIDA es una verdadera máquina de mutar. Si el virus de la gripe era un maestro del disfraz, el virus del VIH es un genio imbatible.

Tanto es así que los disfraces predominantes del VIH son diferentes para según qué zonas del mundo. Pero, por si esto fuera poco, dentro de una misma persona podemos encontrar virus del SIDA con distintos disfraces en cuestión de días tras una infección. ¿Adivinan cuántos disfraces distintos del VIH se han podido detectar en una sola persona? La cifra es horrorosamente espectacular: Millones de ellos. Todo esto no sólo dificulta muchísimo al sistema inmune reconocer al virus invasor, también complica inmensamente el desarrollo de vacunas y la efectividad de los tratamientos (al producirse resistencias a él). Al final, todo se resume en una única cuestión: ¿existe alguna prenda en común, para todos los disfraces del VIH, que nos permita combatir al virus a lo grande? Es una pregunta vital cuya respuesta aún desconocemos.

Cuando los virus atacan… en silencio

Otra estrategia que suelen emplear los virus para infectar a una persona sin levantar sospechas es entrar en silencio «por la puerta de atrás». ¿Qué es lo que hacen para ser tan sigilosos? Virus como el de la hepatitis C y el VIH se caracterizan por tener un «periodo ventana» en las personas infectadas. Durante esta fase, en la que las personas no muestran señal alguna de enfermedad, los virus van proliferando tan contentos mientras que la producción de anticuerpos contra ellos es insignificante y no es detectable por pruebas de laboratorio convencionales hasta varios meses después.

El periodo ventana concreto del VIH abarca desde el principio de la infección hasta 3-6 meses después, cuando ya casi todas las personas muestran anticuerpos contra ellos (se dice entonces que existe seroconversión). El periodo ventana del virus de la hepatitis C es más corto y dura de unas 2 a 8 semanas tras la infección. La única forma posible de detectar precozmente la existencia de una infección sería hacer una prueba de laboratorio llamada «carga viral» en la que se estudia los niveles de virus presentes en sangre. Por lo demás, en la mayoría de casos, es técnicamente imposible que una persona se entere de que ha sido infectada, salvo para ciertas personas con VIH en las que se puede producir un estado febril al que no se le suele dar mayor importancia pensando que se trata de una simple gripe. En el caso de personas infectadas por hepatitis C sólo un 20 % mostrará la enfermedad típica en los primeros días debido a esta infección.

Por si el periodo ventana no fuera lo bastante efectivo como ataque a traición de estos virus, tienen también la particularidad de desarrollar enfermedades con una larga latencia clínica. Es decir, desde que el VIH y el virus de la hepatitis C infectan a la persona, pueden pasar meses o años hasta que ésta muestre algún síntoma. La víctima no tiene entonces, ni idea, de que ha sido infectada y sigue con su vida normal. Esto favorece muchísimo la propagación de la infección ya que no se toman medidas especiales pensando que se está completamente sano.

Para que se hagan una idea, en una infección por VIH pueden pasar entre 8 y 10 años hasta que la persona comience a mostrar algún síntoma (para algunos incluso pueden pasar 15 años). En el caso de la hepatitis C este periodo de latencia clínica es sencillamente brutal: lo normal es que transcurran de 10 a 40 años antes de que se manifieste la enfermedad. Imagínense hasta qué grado favorece esto la transmisión del virus entre personas.

Esta latencia clínica no sólo favorece el éxito del virus para extenderse por la población, también garantiza que no se tomen medidas contra él hasta que ya es demasiado tarde. Un virus que mostrase síntomas desde sus primeros días sería tratado en el acto, favoreciendo así la curación. Sin embargo, en los casos de SIDA y hepatitis C, los síntomas tardan años y años en aparecer, cuando ya la persona es consciente de que algo no marcha bien en su cuerpo y va mostrando las señales de enfermedad. En esos momentos es ya demasiado tarde para actuar contra la infección.

Durante esos años, el virus de la hepatitis C ha podido ir destrozando poco a poco el hígado acercándolo hacia una cirrosis y el VIH asesinando a las células defensivas (linfocitos T CD4). La elevada reserva funcional del hígado (que no muestra síntomas de mal funcionamiento hasta que está muy destrozado) y la lenta y progresiva eliminación de linfocitos T CD4 (cuyo déficit no favorece enfermedades hasta que quedan muy pocas de estas células) hacen que no se detecte ésta situación.

El periodo ventana y la latencia clínica son la combinación perfecta para que un virus pase desapercibido hasta muy tarde y pueda transmitirse a otras personas sin muchas complicaciones. Si hay algo más efectivo que un ataque sorpresa es, sin duda, un ataque en el que el enemigo ni siquiera sepa que está siendo atacado.

Cuando los virus se esconden… hasta el siguiente ataque por sorpresa

Casi siempre, la mejor opción para un parásito (y, por tanto, un virus) es mantener con vida a su huésped. Poco sentido tendría para unos virus matar en el acto a una persona tras la infección, pues inevitablemente detrás irían ellos y se eliminaría cualquier futura posibilidad de extenderse a la población. Por eso, enfermedades infecciosas tan terribles y letales como el Ébola no tienen mucho éxito en su transmisión ya que la mayoría de los afectados mueren a los pocos días.

Debido a lo anterior, podemos encontrar a virus que, una vez infectan a una persona, se quedan allí para siempre, siguiendo al pie de la letra la expresión «juntos, hasta que la muerte nos separe». Y es que hay determinados virus que son más fieles que cualquier pareja o mascota y que nos acompañarán en la riqueza y en la pobreza y en la salud y en la enfermedad, todos los días de nuestra vida a cambio de un evidente interés. Si has pasado la varicela o sufres de herpes labial debes saber que tienes a unos infatigables compañeros microscópicos de por vida.

Mucha gente lo desconoce pero, en realidad, el herpes simple y la varicela pertenecen a una misma familia llamada herpes virus, con 8 tipos distintos entre sus miembros. Por tanto, no es de extrañar que los mecanismos por los que ambos virus consiguen permanecer para siempre dentro de una persona sean muy parecidos, aunque también presentan pintorescas diferencias.

Comenzaremos detallando al virus más frecuente y conocido por todos: el virus de la varicela-zóster. La absoluta mayoría de los que estén leyendo estás líneas en estos momentos (año 2012) tienen muchas razones para conocerlo un poco más. Pese a que la vacuna contra la varicela se desarrolló hace ya más de 25 años, no hace muchos años desde que se incluyó en el calendario vacunal de algunas comunidades autónomas. Así que, salvo que te hayas vacunado por calendario vacunal, expresamente o entres dentro del extraño caso en el que no hayas sido vacunado ni hayas pasado la enfermedad (si es así, debes saber que la varicela es mucho más dañina en adultos y sería conveniente vacunarse) tendrás el virus de la varicela en su interior.

¿Cómo consigue el virus de la varicela esconderse sin mostrar ninguna señal? Cuando este microorganismo infecta a una persona, mostrando a los pocos días los síntomas tan típicos de la enfermedad, algunos de los virus se esconden en los denominados santuarios virales. Estos lugares poseen barreras, ya sean físicas o funcionales, que protegen a los virus tanto de los tratamientos como de los ataques del sistema inmune. Así, aunque en sangre no se detecte el más mínimo rastro de virus, en sus santuarios los virus están tan a gustito, en estado latente y bajo protección. Además, acceder a esos santuarios para comprobar si se encuentran ahí los virus es poco recomendable pues se suelen necesitar acciones invasivas (biopsias o cirugías). Se trata, sin duda, del escondite perfecto para un virus.

El tipo de santuario en el que se alojarán dependerá del tipo de virus. Así, en el caso del virus de la varicela, sus santuarios preferidos son los ganglios nerviosos sensitivos (que es una agrupación de cuerpos de neuronas que participan en la transmisión de señales sensitivas) de la médula espinal y del trigémino (nervio sensitivo de la cara).

Tras pasar la característica varicela llena de picores, lo normal es que la persona se recupere de la enfermedad y no vuelva a saber nada de este virus. Sin embargo, el virus sigue ahí, acechante, esperando a la mejor oportunidad para volver a hacer de las suyas. Si esta persona, en algún momento de su vida, se encuentra con el sistema inmune tocado (ya sea por una enfermedad que provoca inmunodepresión como el SIDA o por la utilización de tratamientos inmunosupresores como en los trasplantados), el virus aprovechará la ocasión para proliferar y provocar de nuevo una enfermedad llamada herpes zóster. Se caracteriza por presentarse en una zona concreta del cuerpo un dolor muy intenso, con enrojecimiento y presencia de vesículas y ampollas en la piel, debido a que el virus aflora desde los nervios y llega hasta la zona de la piel inmediatamente por encima, pudiendo infectar con facilidad a las personas expuestas y no protegidas frente al virus. En esencia, el herpes zóster es un ingrato y doloroso recuerdo de que el virus siempre estuvo ahí, esperando a que se bajara la guardia para atacar a traición.

El virus herpes simple, como familiar cercano al virus de la varicela, también actúa de forma parecida aunque es más cansino y le gusta recordarle a su víctima con más frecuencia que él sigue presente por algún lugar recóndito del cuerpo humano. Este virus se caracteriza por consistir en 2 tipos, el virus herpes simple tipo 1 y el tipo 2. Por norma general y tradicionalmente, el tipo 1 suele afectar a la boca y el tipo 2 afectar a la zona genital. Sin embargo, se puede traspapelar este orden, y el tipo 2 puede terminar infectando a la boca y el tipo 1 a la zona genital dependiendo de determinadas prácticas sexuales que te estarás imaginando.

En el período típico de la enfermedad aparecen unas dolorosas llagas/úlceras en las zonas antes comentadas y, tras unas cuantas semanas, desaparecen las lesiones. No obstante, el virus herpes simple persiste en sus santuarios: en el ganglio del nervio trigémino o en los ganglios nerviosos sacros (en la zona genital). Una vez que el virus se localiza allí, son diversas las situaciones que pueden inducir su reactivación en un futuro y, por tanto, se vuelva a producir la enfermedad: el estrés, la regla, la exposición al sol, el ejercicio físico intenso, padecer otra infección, tener el sistema inmune debilitado…

La verdad es que no se conoce muy bien por qué el virus aparece ante estas ocasiones, pero lo cierto es que lo hace con mayor o menor frecuencia dependiendo de la persona. En algunas, más afortunadas, sufrirán pocas veces o ninguna la reactivación del herpes a lo largo de su vida, mientras que otras lo padecerán con más frecuencia. Así es el herpes simple, un infatigable y cansino compañero de la vida, que reaparecerá en el momento menos oportuno para su portador. Y es que a la familia de los herpes virus les encanta reposar en santuarios y atacarte por la espalda cuando menos te lo esperas.

Cuando los virus se esconden… simulando que forman parte de ti

La estrategia del mimetismo es pintoresca en el mundo animal: Un camaleón que cambia de color según donde se encuentre, un insecto palo indistinguible de una rama… Esta forma de camuflaje animal nos resulta bien conocida por los documentales de televisión, pero lo que pocas personas saben es que este mimetismo también ocurre en el mundo microscópico. El fenómeno, llamado mimetismo molecular, se planteó hace unas décadas y aún hoy día muchas de sus facetas son un gran misterio incluso para los científicos.

De forma similar al mundo animal, donde el mimetismo es un recurso utilizado para evitar ser la presa de un depredador, en el mundo microscópico el mimetismo molecular se emplea para evitar ser la presa de las células del sistema inmune. Para conseguir este fin utilizan un recurso muy ingenioso: muestran, entre sus diversas moléculas, una proteína con una secuencia de aminoácidos predominante muy similar a alguna que podría encontrarse en otras células o tejidos propios del cuerpo humano. Como el sistema inmune se guía por secuencias específicas dentro de proteínas (llamadas epítopos) para distinguir si algo es propio del cuerpo humano o es algo extraño, cuando las células del sistema inmune pasen revista a un virus, con secuencias dentro de proteínas muy parecidas a las de una célula humana propia, éstas lo considerarán amigo y parte del cuerpo humano y no le atacarán. ¿Cómo consiguen algunos virus esta perfección en un camuflaje que, por puro azar, sería algo casi imposible de ver (es una probabilidad entre decenas o centenas de millones)? Sigue siendo una incógnita.

Sin duda, el mimetismo molecular puede ser un camuflaje muy perfecto y, al mismo tiempo, muy difícil de conseguir para un virus, pero puede desencadenar unas peligrosas consecuencias para la propia persona que, hoy día, aún estamos empezando a conocer. En ocasiones, puede ocurrir que este mimetismo molecular no sea perfecto del todo y que, aunque el epítopo de una proteína de un virus se parezca mucho a la de una célula humana propia, el sistema inmune responda contra el virus reconociéndolo como un enemigo.

El gran problema está en que si las células del sistema inmune atacan a un virus que se parece mucho a determinados tejidos del cuerpo humano, también existe el riesgo de que el sistema inmune se vuelva loco y no sea capaz de distinguir amigos de enemigos. De esta forma, terminará atacando a las propias células del ser humano como si fueran microorganismos extraños. Esto es lo que podría ocurrir en algunas enfermedades autoinmunes, en las que el propio sistema inmune ataca a las propias células, tejidos u órganos de la persona.

Ahora mismo, no sabemos muy bien cuál es el origen de las enfermedades autoinmunes, qué es lo que lleva al sistema inmune a no ser capaz de distinguir lo propio de lo extraño. Se han propuesto múltiples causas, algunas de ellas cada vez con más pruebas científicas a sus espaldas, y una es que sean los virus los que desencadenen, de vez en cuando, determinadas enfermedades autoinmunes. Un ejemplo de ello podría ser la esclerosis múltiple, una enfermedad en la que se destruye la mielina de las neuronas de la médula espinal. La mielina, al envolver a los nervios, actúa como el material aislante de un cable eléctrico, favoreciendo la transmisión de la electricidad. Por tanto, cuando esta envoltura de mielina se va perdiendo, se va produciendo una parálisis progresiva.

En la actualidad, sabemos que virus como la hepatitis B y el virus Epstein-Barr (conocido por causar la «enfermedad del beso») pueden poseer proteínas con secuencias similares a aquellas presentes en la mielina. ¿Podría ser que una infección por alguno de estos virus hiciera enloquecer al sistema inmune, el cuál terminaría atacando a la propia envoltura de los nervios? Podría ser, pero aún no estamos seguros. Una razón de peso para pensar que podrían estar implicados es que en muchos pacientes con esclerosis múltiple se encuentran los niveles de anticuerpos elevados en sangre contra determinados virus y también se han podido identificar estos microorganismos en determinadas localizaciones del cuerpo de las personas y animales afectados por la enfermedad.

Sea como sea, cada vez son más las pruebas que apuntan a algunos virus como culpables de desencadenar determinadas enfermedades autoinmunes. Aun así, no son bastantes como para dictar sentencia y sólo las futuras investigaciones nos permitirán descubrir qué consecuencias fatídicas para la salud se producen cuando los virus juegan al escondite camuflándose con nuestro propio cuerpo.

Cuando los virus se esconden en lo más recóndito de nosotros… para siempre

Hasta ahora, hemos descrito a los virus como unos enemigos incansables capaces de hacer cualquier cosa con tal de parasitarnos pero, ¿cómo se te quedaría el cuerpo si te dijera que una parte importante de nosotros mismos procede de virus? Pues ve asumiéndolo porque es algo completamente cierto: entre el 8 y 10% de nuestro genoma procede de secuencias víricas (va a ser verdad eso de que el roce hace el cariño).

¿Cómo habrán llegado allí? Es, quizás, lo que te estarás preguntando ahora mismo. Se piensa que estas secuencias de ADN víricas se originaron a través de la integración de ciertos virus especiales en el genoma de nuestros antepasados con el paso de millones de años. Para que esta integración fuera posible, el virus tenía que ser un retrovirus. Es decir, tenía que ser un virus con su contenido genético en forma de ARN y que, al infectar, produjera ADN a partir de él y, a su vez, este ADN se integrase en el genoma de tal forma que se transmitiera genéticamente a la descendencia a lo largo de generaciones y generaciones. Para que este último requisito se cumpliera, el virus tenía que infectar a células precursoras de espermatozoides o de óvulos. Los virus capaces de hacer todo esto reciben el nombre de retrovirus endógenos humanos (HERV) y hay restos de miles de ellos en nuestro genoma.

Por lo general, las secuencias de nuestro genoma procedentes de los HERV son inactivas debido a las mutaciones que han ido sufriendo a lo largo de mucho, mucho tiempo. Sin embargo, se ha descubierto que bajo circunstancias muy especiales (como la exposición a luz ultravioleta o ante ciertos productos químicos) pueden activarse súbitamente y producir proteínas víricas que podrían estar implicadas en ciertas enfermedades autoinmunes y en el cáncer. Además, se sabe que ciertas secuencias procedentes de HERV intervienen en la regulación de genes o procesos propiamente humanos. Así, por ejemplo, en la formación de la placenta interviene una proteína llamada sincitina que se produce gracias a un HERV presente en nuestro genoma. Es decir, en algo tan vital como el embarazo tenemos a una proteína de origen viral actuando y, de hecho, su papel es imprescindible en este proceso. Paradojas del destino, los virus no sólo nos causan enfermedades o nos matan, también nos ayudan a nacer.

Las secuencias procedentes de los HERV son también como fósiles genéticos desperdigados por nuestro genoma. Nos cuentan un poco de nuestra historia biológica a lo largo de la evolución y es, por ello, que resultan útiles para seguir el rastro hacia millones de años atrás en nuestro pasado. Por sorprendente que parezca, hasta los virus tienen también un lado amable, incluso beneficioso.

Como hemos visto, los virus son microorganismos llenos de recursos. Pueden disfrazarse, infectar con sigilo, esconderse para un ataque sorpresa, mimetizarse con nuestro interior e, incluso, llegar a formar parte de nosotros mismos en lo más íntimo de nuestro genoma. A la vista está que es imposible librarnos de ellos, lo máximo a lo que podemos aspirar es a llevar la ventaja en una guerra interminable que ha influido en toda la historia de la humanidad. Evolución vírica e inteligencia humana, frente a frente en una cuestión de vida y muerte.

Para saber más:

-Medical Microbiology, editado por Samuel Baron. 4ª edición gratuita en NCBI Bookshelf.

-Endogenous retrovirus, ERVWE1 y molecular mimicry en Wikipedia

PD: Publicamos ahora este artículo escrito hace 6 años para la revista Amazings Nº 2 para que lo disfruten.