Ciencia

Un arma secreta para prevenir la próxima pandemia: los murciélagos de la fruta

Más de cuatro docenas de murciélagos frugívoros de Jamaica destinados a un laboratorio en Bozeman, Montana, se convertirán en parte de un experimento con un objetivo ambicioso: predecir la próxima pandemia mundial.

Los murciélagos en todo el mundo son vectores primarios para la transmisión de virus de animales a humanos. Esos virus a menudo son inofensivos para los murciélagos, pero pueden ser mortales para los humanos. Los murciélagos de herradura en China, por ejemplo, se citan como una causa probable del brote de covid-19. Y los investigadores creen que la presión ejercida sobre los murciélagos por el cambio climático y la invasión del desarrollo humano han aumentado la frecuencia de los virus que saltan de los murciélagos a las personas, causando lo que se conoce como enfermedades zoonóticas.

“Los eventos indirectos son el resultado de una cascada de factores estresantes: el hábitat de los murciélagos se limpia, el clima se vuelve más extremo, los murciélagos se trasladan a áreas humanas para encontrar comida”, dijo Raina Plowright, ecologista de enfermedades y coautora de un artículo reciente en el revista naturaleza y otro en Cartas de ecología sobre el papel de los cambios ecológicos en la enfermedad.

Es por eso que la inmunóloga de la Universidad Estatal de Montana, Agnieszka Rynda-Apple, planea traer murciélagos de la fruta de Jamaica a Bozeman este invierno para comenzar una colonia de reproducción y acelerar el trabajo de su laboratorio como parte de un equipo de 70 investigadores en siete países. El grupo, llamado BatOneHealth, fundado por Plowright, espera encontrar formas de predecir dónde el próximo virus mortal podría dar el salto de los murciélagos a las personas.

“Estamos colaborando en la pregunta de por qué los murciélagos son un vector tan fantástico”, dijo Rynda-Apple. “Estamos tratando de entender qué es lo que hace que sus sistemas inmunológicos retengan el virus y cuál es la situación en la que lo eliminan”.

Para estudiar el papel del estrés nutricional, los investigadores crean diferentes dietas para ellos, dijo, «y los infectan con el virus de la influenza y luego estudian cuánto virus están eliminando, la duración de la eliminación viral y su respuesta antiviral».

Si bien ella y sus colegas ya han estado haciendo este tipo de experimentos, la cría de murciélagos les permitirá ampliar la investigación.

Es un esfuerzo minucioso comprender a fondo cómo el cambio ambiental contribuye al estrés nutricional y predecir mejor el efecto indirecto. “Si realmente podemos entender todas las piezas del rompecabezas, eso nos da herramientas para volver atrás y pensar en contramedidas ecológicas que podemos poner en práctica para romper el ciclo de los efectos indirectos”, dijo Andrew Hoegh, profesor asistente. de estadísticas en MSU que está creando modelos para posibles escenarios indirectos.

El pequeño equipo de investigadores de la MSU trabaja con un investigador de los Laboratorios de las Montañas Rocosas de los Institutos Nacionales de la Salud en Hamilton, Montana.

Los artículos recientes publicados en Nature y Ecology Letters se centran en el virus Hendra en Australia, que es donde nació Plowright. Hendra es un virus respiratorio que causa síntomas similares a los de la gripe y se propaga de los murciélagos a los caballos, y luego puede transmitirse a las personas que tratan a los caballos. Es mortal, con una tasa de mortalidad de 75% en caballos. De las siete personas que se sabía que estaban infectadas, cuatro murieron.

La pregunta que impulsó el trabajo de Plowright es por qué Hendra comenzó a aparecer en caballos y personas en la década de 1990, a pesar de que los murciélagos probablemente albergaron el virus durante eones. La investigación demuestra que la razón es el cambio ambiental.

Plowright comenzó su investigación sobre murciélagos en 2006. En muestras tomadas de murciélagos australianos llamados zorros voladores, ella y sus colegas rara vez detectaron el virus. Después de que el ciclón tropical Larry frente a la costa del Territorio del Norte acabara con la fuente de alimento de los murciélagos en 2005-06, cientos de miles de animales simplemente desaparecieron. Sin embargo, encontraron una pequeña población de murciélagos débiles y hambrientos cargados con el virus Hendra. Eso llevó a Plowright a centrarse en el estrés nutricional como un factor clave en el efecto indirecto.

Ella y sus colaboradores analizaron 25 años de datos sobre la pérdida de hábitat, el desbordamiento y el clima y descubrieron un vínculo entre la pérdida de fuentes de alimento causada por el cambio ambiental y las altas cargas virales en murciélagos estresados ​​por la comida.

En el año siguiente a un El niño patrón climático, con sus altas temperaturas, que ocurren cada pocos años, muchos árboles de eucalipto no producen las flores con el néctar que necesitan los murciélagos. Y la invasión humana de otros hábitats, desde las granjas hasta el desarrollo urbano, ha eliminado las fuentes alternativas de alimentos. Y así, los murciélagos tienden a mudarse a áreas urbanas con higueras, mangos y otros árboles deficientes y, estresados, propagan virus. Cuando los murciélagos excretan orina y heces, los caballos las inhalan mientras huelen el suelo.

Los investigadores esperan que su trabajo con murciélagos infectados con Hendra ilustre un principio universal: cómo la destrucción y la alteración de la naturaleza pueden aumentar la probabilidad de que los patógenos mortales pasen de los animales salvajes a los humanos.

Las tres fuentes más probables de contagio son los murciélagos, los mamíferos y los artrópodos, especialmente las garrapatas. Alguno 60% de las enfermedades infecciosas emergentes que infectan a los humanos provienen de animales, y aproximadamente dos tercios de ellos provienen de animales salvajes.

La idea de que la deforestación y la invasión humana de las tierras salvajes alimentan las pandemias no es nueva. Por ejemplo, los expertos creen que el VIH, que causa el SIDA, infectó a los humanos por primera vez cuando la gente comía chimpancés en África central. Un brote en Malasia a fines de 1998 y principios de 1999 del virus Nipah transmitido por murciélagos se propagó de murciélagos a cerdos. Los cerdos lo amplificaron y se propagó a los humanos, infectando a 276 personas y matando a 106 en ese brote. Ahora está emergiendo la conexión con el estrés provocado por los cambios ambientales.

Una pieza crítica de este complejo rompecabezas es el sistema inmunológico de los murciélagos. Los murciélagos frugívoros de Jamaica que se mantienen en la MSU ayudarán a los investigadores a obtener más información sobre los efectos del estrés nutricional en su carga viral.

Vincent Munster, jefe de la unidad de ecología de virus de Rocky Mountain Laboratories y miembro de BatOneHealth, también está analizando diferentes especies de murciélagos para comprender mejor la ecología del contagio. “Hay 1400 especies diferentes de murciélagos y hay diferencias muy significativas entre los murciélagos que albergan coronavirus y los murciélagos que albergan el virus del Ébola”, dijo Munster. “Y murciélagos que viven con cientos de miles juntos versus murciélagos que son relativamente solitarios”.

Mientras tanto, el esposo de Plowright, Gary Tabor, es presidente del Centro para la Conservación de Grandes Paisajes, una organización sin fines de lucro que aplica la ecología de la investigación de enfermedades para proteger el hábitat de la vida silvestre, en parte, para garantizar que la vida silvestre esté adecuadamente alimentada y para protegerse contra la propagación del virus.

“La fragmentación del hábitat es un problema de salud planetaria que no se está abordando lo suficiente, dado que el mundo continúa experimentando niveles sin precedentes de deforestación”, dijo Tabor.

A medida que mejora la capacidad de predecir brotes, se hacen posibles otras estrategias. Los modelos que pueden predecir dónde podría extenderse el virus Hendra podrían conducir a la vacunación de los caballos en esas áreas.

Otra posible solución es el conjunto de «contramedidas ecológicas» a las que se refirió Hoegh, como la plantación a gran escala de eucaliptos en flor para que los zorros voladores no se vean obligados a buscar néctar en áreas desarrolladas.

“En este momento, el mundo está enfocado en cómo podemos detener la próxima pandemia”, dijo Plowright. “Desafortunadamente, preservar o restaurar la naturaleza rara vez es parte de la discusión”.

KHN (Kaiser Health News) es una sala de redacción nacional que produce periodismo detallado sobre temas de salud. Junto con Policy Analysis and Polling, KHN es uno de los tres principales programas operativos en KFF (Fundación de la Familia Kaiser). KFF es una organización sin fines de lucro dotada que brinda información sobre temas de salud a la nación.

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