Enfermedades Infecciosas: Pasado, Presente y Futuro

Las infecciones emergentes, tal como las define Stephen Morse de la Universidad de Columbia, son infecciones que están aumentando rápidamente en incidencia o rango geográfico. Morse describe dos etapas distintas en la aparición de enfermedades infecciosas: la introducción de una nueva infección en una población huésped y el establecimiento y diseminación dentro de esta población. Él considera el vasto y en gran parte no caracterizado «grupo zoonótico» de posibles patógenos humanos y las crecientes oportunidades de infección presentadas por la agitación ecológica y la globalización. Usando el síndrome pulmonar por hantavirus y la influenza H5N1 como ejemplos, Morse demuestra cómo los patógenos zoonóticos obtienen acceso a las poblaciones humanas. Si bien muchos patógenos zoonóticos infectan periódicamente a los humanos, pocos se vuelven expertos en transmitirse o propagarse, observa Morse. Sin embargo, la actividad humana está facilitando cada vez más esta transición al crear vías eficientes para la transmisión de patógenos en todo el mundo. “Sabemos cuáles son los responsables de las infecciones emergentes y deberíamos poder prevenirlas”, concluye, a través de la vigilancia global, el diagnóstico, la investigación; y, sobre todo, la voluntad.

Todos hemos aprendido acerca de la importancia de las enfermedades infecciosas a lo largo de la historia, incluida la Plaga de Justiniano (541–542), la primera pandemia conocida registrada y la Peste Negra en el siglo XIV. Otra enfermedad devastadora que alguna vez fue muy temida es la viruela, de la que se dice que ha matado a más personas que todas las guerras de la historia. La erradicación de la viruela fue, por tanto, un triunfo de la salud pública. Irónicamente, la viruela tiene la propiedad única de ser la única especie hasta la fecha que los seres humanos han llevado intencionalmente a la extinción. Si bien hemos llevado involuntariamente a tantas especies a la extinción, es bueno saber que en realidad podemos hacer algo bueno intencionalmente. El cólera fue, por supuesto, una preocupación muy grande en el siglo XIX y sigue siendo una preocupación hoy.

La pandemia de influenza de 1918 es uno de nuestros paradigmas de un evento de enfermedad infecciosa emergente de pesadilla. Es muy posible que haya sido el mayor desastre natural de los primeros días del siglo XX. Las estimaciones de mortalidad «oficiales» siguen aumentando a medida que los investigadores siguen encontrando datos. Pero se cree que esa pandemia ha causado alrededor de 50 millones de muertes o más, dependiendo de cómo quieras contarlo, y obviamente es un motivo de gran preocupación.

A pesar de eso, hemos tenido años de complacencia sobre las enfermedades infecciosas, en parte por la era de los antibióticos, las inmunizaciones, las mejores medidas de salud pública; todo lo cual ha llevado al hecho de que ahora vivimos más tiempo y tendemos a morir más tarde de enfermedades crónicas. Sin embargo, en muchos países en desarrollo, las enfermedades infecciosas siguen siendo las principales causas de morbilidad y mortalidad en gran parte del mundo.

Nos gustaría concentrarnos en las infecciones emergentes, las que no se reconocen previamente y que parecen, por así decirlo, de repente y casi misteriosamente. Por supuesto, también están infecciones olvidadas que reaparecen. A veces las llamamos “infecciones reemergentes”. La mayoría de las infecciones “reemergentes”, nos recuerdan que muchas enfermedades infecciosas en nuestras sociedades modernas altamente mecanizadas, con el nivel de vida que disfrutamos, han sido marginadas, pero nunca han sido eliminadas por completo. Entonces, cuando las medidas de salud pública se relajan o se abandonan debido a la falta de dinero o la complacencia, entonces vemos que reaparecen infecciones olvidadas.

¿Qué son las Infecciones Emergentes?

Son aquellas infecciones que están aumentando rápidamente en incidencia o rango geográfico. En algunos casos, se trata de enfermedades nuevas, previamente no reconocidas. No vienen del espacio; de hecho, en muchos casos, ya han existido en la naturaleza. Por ejemplo, el Ébola en 1976; el síndrome pulmonar por hantavirus, SARS; y, por supuesto, la gripe, que todavía nos sigue sorprendiendo.

Las oportunidades aumentan gracias a los cambios ecológicos y la globalización, lo que brinda a los microbios grandes oportunidades para viajar con nosotros y viajar muy rápido. Incluso las tecnologías médicas han jugado un papel involuntario en ayudar a diseminar infecciones emergentes. Los cambios en el medio ambiente pueden aumentar la frecuencia de contacto con un huésped natural portador de una infección y, por lo tanto, aumentar nuestras posibilidades de encontrar microorganismos previamente desconocidos para los humanos. Por supuesto, el papel de los animales comestibles, así como la vida silvestre, ha cobrado gran importancia en los últimos años.

Hay una serie de ejemplos asociados con actividades como la agricultura, las prácticas de manipulación de alimentos y los cambios en los ecosistemas acuáticos que brindan nuevas oportunidades para que surjan patógenos y obtengan acceso a las poblaciones humanas. Es importante no pasar por alto el papel muy importante de la evolución también. Ni siquiera sabemos a cuántos virus estamos sujetos los seres humanos, ni cuántos nos habitan en este mismo momento. Pero cuando hablamos solo de los virus del herpes, que están bastante bien estudiados, ese número podría ser muy grande. Hay ocho virus de herpes humanos conocidos, y al menos seis de ellos están presentes en todos lados. Esto nos da una idea de la gran biodiversidad existente. Pero una infección emergente puede ocurrir en cualquier lugar. Incluso el suroeste de los Estados Unidos, que parece tan seco, árido e inhóspito para la vida, tiene su parte; diferente de la selva tropical, pero igual de significativa. Desafortunadamente para nosotros, con la modernidad y la activa vida que llevamos, los virus antes solían tomar mucho tiempo dar la vuelta al mundo, pero ahora pueden hacerlo en 24 a 48 horas.

Pirámide de Patógenos

Una ayuda útil para conceptualizar el proceso de aparición de patógenos es la pirámide de patógenos. El concepto de la pirámide de patógenos fue presentado por primera vez por Wolfe et al. (2004). La pirámide que usamos aquí tiene cuatro niveles correspondientes a exposición, infección, transmisión y propagación epidémica.

Nivel 1: Exposición – La exposición requiere “contacto” entre los humanos y el reservorio del patógeno (que puede ser animal o ambiental). La naturaleza del “contacto” está determinada por el modo de transmisión del patógeno, por ejemplo, mordedura de animales, contaminación de los alimentos con materia fecal, alimentación de sangre por vectores artrópodos o exposición a aerosoles. No sabemos cuántas especies potenciales de patógenos humanos hay a las que aún no hemos estado expuestos, pero sí sabemos que los patógenos humanos representan solo una fracción de la biodiversidad conocida de virus, bacterias, hongos, protozoos y helmintos.

Nivel 2: Infección – Claramente, a menudo habrá barreras biológicas significativas, denominadas barreras de especies, que impiden que los organismos que infectan a otros tipos de huéspedes infecten a los humanos. Por ejemplo, no compartimos ningún patógeno con plantas, muy pocos con invertebrados y solo un pequeño número con vertebrados de sangre fría (p. ej., Salmonella spp. en reptiles y anfibios—Mermin et al. 2004; infecciones por helmintos de peces— Chai et al. 2005). En contraste, compartimos muchos más de nuestros patógenos con las aves, y compartimos más de la mitad con otras especies de mamíferos.

De hecho, la barrera de las especies (al menos entre los humanos y otros mamíferos) puede no ser tan profunda como a veces se supone. Según Cleaveland et al. (2001) se sabe que hay más de 500 especies diferentes de patógenos en el ganado doméstico y hasta el 40% de estos son zoonóticos. Los mismos autores reportan para los carnívoros domésticos (perros y gatos) que se conocen casi 400 especies patógenas, de las cuales casi el 70% son zoonóticas. Estos datos implican que, dadas las oportunidades de exposición a patógenos que seguramente debe brindar la proximidad a los animales domésticos, muchos patógenos, quizás incluso la mayoría, son capaces de cruzar la barrera de las especies e infectar a los humanos.

Nivel 3: Transmisión – La transmisión en este contexto no necesita ser directa (p. ej., por propagación de aerosol o contacto sexual); podría ser indirecta (p. ej., a través de la contaminación de los alimentos) o a través de un vector artrópodo. El requisito es simplemente que la infección de un ser humano conduzca en última instancia a la infección de otro. En la mayoría de los casos, las barreras que previenen la transmisión serán biológicas, reflejando a menudo tropismos tisulares dentro del huésped humano, ya que los patógenos normalmente necesitan acceder al intestino, el tracto respiratorio superior, el tracto urogenital o (especialmente para infecciones transmitidas por vectores) a la sangre para poder salir del cuerpo. Sin embargo, a veces tales barreras pueden superarse mediante cambios en el comportamiento humano. Los dos mejores ejemplos se refieren a enfermedades priónicas. Kuru solo se transmite a través del canibalismo, que es extremadamente raro en la mayoría de las sociedades humanas. vCJD no es transmisible entre humanos, excepto de forma iatrogénica como resultado de procedimientos quirúrgicos o transfusiones de sangre.

Nivel 4: Propagación epidémica – Se alcanza si un patógeno es suficientemente transmisible dentro de la población humana para causar grandes epidemias o pandemias y/o volverse endémico, sin la participación del patógeno original. Puede definirse como el número promedio de casos secundarios de infección producidos cuando un caso primario se introduce en una gran población de huéspedes previamente no expuestos. La distinción entre patógenos de Nivel 3 y Nivel 4 puede expresarse en términos de R0. Si R0 es menor que uno, entonces, en promedio, un solo caso primario no se reemplazará a sí mismo y, aunque puede haber cadenas de transmisión, estas serán autolimitantes, lo que corresponde al Nivel 3. Por otro lado, si R0 es mayor de uno, entonces, en promedio, un solo caso primario producirá más de un caso secundario y, al menos inicialmente, habrá un aumento exponencial en el número de casos y, en última instancia, es posible una gran epidemia, esto corresponde al Nivel 4. (Una condición es que, incluso si R0 >1, la extinción estocástica de la cadena de infección es muy posible, especialmente en las primeras etapas de la epidemia, cuando el número de casos es bajo).

En Conclusión…

Si bien la esperanza de vida continúa aumentando y los años de vida perdidos por enfermedades infecciosas disminuyen, la nueva amenaza de enfermedades infecciosas probablemente provendrá de infecciones emergentes y reemergentes. El cambio climático, la rápida urbanización y los cambios en los patrones de uso de la tierra aumentarán el riesgo de aparición de enfermedades en las próximas décadas. El cambio climático, en particular, puede alterar la gama de patógenos globales, permitiendo que las infecciones, en particular las transmitidas por vectores, se expandan a nuevas ubicaciones. Un aumento continuo en los viajes, el comercio y la movilidad a nivel mundial transportará los patógenos rápidamente, luego de su aparición. Sin embargo, hay contrapuntos a esta tendencia: el rápido crecimiento de la conectividad observado a principios del siglo XXI puede estabilizarse y los cambios estructurales forjados durante la pandemia de COVID-19 pueden persistir. Una mayor inversión en la respuesta a brotes, como la reciente formación del Centro de Inteligencia sobre Pandemias y Epidemias de la OMS, podría ayudar a mitigar la amenaza de futuras infecciones emergentes. Además, los esfuerzos para desarrollar vacunas universales (es decir, vacunas que generen inmunidad contra todas las cepas de los virus de la influenza o los coronavirus, por ejemplo) podrían brindar un salto monumental para abordar las infecciones presentes y futuras.

Un mundo cambiante requiere una ciencia cambiante para evaluar los riesgos futuros de las enfermedades infecciosas. El trabajo futuro debe abordar explícitamente los cambios concurrentes: cómo los patrones cambiantes de los factores demográficos, climáticos y tecnológicos pueden afectar colectivamente el riesgo de aparición de patógenos, las alteraciones de la dinámica y la propagación global. Además de los análisis retroactivos que típicamente dominan la literatura, se requiere una investigación más prospectiva para lidiar con los posibles resultados futuros. Se debe prestar cada vez más atención a los patógenos que circulan actualmente en las poblaciones de animales salvajes y domésticos, especialmente en los casos en que la agricultura se está expandiendo hacia los hábitats de las especies nativas y, por el contrario, las especies invasoras se están desplazando hacia regiones populares debido al cambio climático. A medida que se gana la batalla contra ciertas infecciones endémicas a largo plazo, las estructuras institucionales construidas para hacer frente a estos viejos enemigos pueden ser adaptadas a las amenazas emergentes.

Finalmente, la investigación futura debe alinearse con una visión global del riesgo de enfermedad. En un mundo cada vez más conectado, el riesgo de enfermedades infecciosas se comparte globalmente.

Autor: Maria B. Sanchez

REFERENCIAS: