Publicado 19/11/2021 07:44CET

La inmunidad del huésped impulsa la evolución viral del dengue

Archivo - Male Aedes albopictus mosquitoes infected with Wolbachia bacteria are seen before released to the wild, in Guangzhou, Guangdong province, China, July 22, 2015. A lab in Guangzhou produces about 500,000 to 1,000,000 infected male Aedes albopictus
Archivo - Male Aedes albopictus mosquitoes infected with Wolbachia bacteria are seen before released to the wild, in Guangzhou, Guangdong province, China, July 22, 2015. A lab in Guangzhou produces about 500,000 to 1,000,000 infected male Aedes albopictus - CHINA STRINGER NETWORK / REUT - Archivo

MADRID, 19 Nov. (EUROPA PRESS) -

Una nueva investigación llevada a cabo por un equipo de investigadores de la Universidad de Florida, en Estados Unidos, aporta pruebas de que la inmunidad del huésped impulsa la evolución del virus del dengue. El trabajo, publicado en la revista 'Science', analiza retrospectivamente dos décadas de variación genética del virus del dengue en Tailandia, junto con medidas de infección e inmunidad a nivel de población.

Hay cuatro tipos de virus del dengue, y los cuatro han circulado conjuntamente en Tailandia desde principios de la década de 1960. Esto ofrece la oportunidad de estudiar cómo los virus compiten entre sí por los huéspedes humanos.

"Queríamos entender la ecología y la evolución de los virus del dengue que circulan en un mismo lugar durante un largo periodo de tiempo", explica la autora principal del estudio, Leah Katzelnick, anteriormente postdoctorada en biología en la Universidad de Florida y ahora jefa de la Unidad de Epidemiología e Inmunidad Viral del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas.

Los tipos de virus del dengue se agrupan según la forma en que sus proteínas de superficie, o antígenos, interactúan con los anticuerpos que combaten la infección en la sangre humana. Los cuatro tipos, también llamados serotipos, se denominan DENV1 a DENV4. Aunque hay variación genética entre cada tipo de virus del dengue, también hay variación dentro de cada tipo de virus del dengue.

"Queríamos entender si la inmunidad está impulsando la extinción o la persistencia de determinados linajes del virus del dengue que circulan en este lugar, o cómo. Para ello, caracterizamos la firma inmunitaria de los virus del dengue aislados en Bangkok durante un largo periodo de tiempo", señala Derek Cummings, autor principal del estudio y profesor de biología de la UF.

El nuevo estudio utilizó 1.944 muestras de sangre de archivo de Bangkok. Las muestras se conservaron de personas que se sabía que estaban enfermas de dengue y representan las cuatro cepas del virus del dengue de cada año entre 1994 y 2014. El equipo secuenció genéticamente más de 2.000 muestras de virus.

A continuación, los investigadores realizaron pruebas en un subconjunto más pequeño de muestras que representaban una serie temporal de cada cepa. A partir de esto, caracterizaron la relación antigénica de las cepas entre sí a través del tiempo. Las relaciones antigénicas caracterizan la eficacia de la respuesta inmunitaria a un virus para protegerlo de otros.

"Descubrimos que existe un patrón como el de la gripe, en el que cada año se obtienen diferentes virus que son impulsados por la selección natural de los virus que evaden la respuesta inmunitaria humana de la población --resalta Cummings, que también es miembro de la facultad del Instituto de Patógenos Emergentes de la UF--. Hemos demostrado que esto también ocurre con el dengue".

El equipo utilizó un proceso llamado cartografía antigénica que hace un mapa para visualizar el parentesco de los virus. "Cuando dos virus están cerca en ese mapa, eso significa que las respuestas inmunitarias 'ven' a los virus como similares --dice Katzelnick--. Por ejemplo, si uno se infecta con un virus, entonces una respuesta inmunitaria a ese virus le protegería contra otro virus que está cerca en el mapa".

El equipo descubrió un patrón general de evolución de las cepas del virus del dengue que se alejan unas de otras a lo largo de los 20 años de estudio. Si bien los serotipos a veces oscilaban más cerca, en general se distanciaban más.

Pero los resultados también muestran una clara relación inversa entre el nivel de diversidad antigénica en un año determinado y los niveles epidémicos. Cuando Tailandia experimentó grandes brotes epidémicos, la diversidad antigénica fue baja. Pero en los años en que los niveles epidémicos eran inferiores a la media, la diversidad antigénica era mayor.

"En general, se piensa que si te infectas con un serotipo del DENV eres inmune a ese serotipo para el resto de tu vida --prosigue Cummings--. Pero ha habido observaciones en las que eso parece no ser estrictamente cierto".

Una explicación de las reinfecciones es que los virus del dengue pueden estar sujetos a fuerzas selectivas naturales para evadir el sistema inmunitario de los individuos previamente infectados. En esencia, deben cambiar lo suficiente para evitar la detección inmunológica en un huésped donde otro serotipo ya ha causado una infección.

"Nuestros hallazgos sugieren que los virus del dengue se están alejando de los virus que generaron inmunidad en la población en el pasado --subraya Henrik Salje, coautor del estudio y profesor adjunto de la Universidad de Cambridge--. Es algo así como la historia de la gripe, el dengue está evolucionando para escapar de la inmunidad que hay en la población en un momento determinado. Pero parece que ocurre a un ritmo más lento con el dengue que con la gripe".

Los investigadores ya sabían que existe una compleja interacción entre la inmunidad y el virus del dengue. Cuando alguien se expone a un serotipo de este virus, suele experimentar una infección leve que da lugar a una infección parcial. Pero cuando se exponen de nuevo, la inmunidad parcial puede desencadenar una reacción exagerada que puede conducir a resultados graves. El virus del dengue parece, en estos casos, no sólo evadir la respuesta inmunitaria, sino utilizarla en su beneficio para aumentar potencialmente su tasa de crecimiento.

"Entre el 90 y el 95% de las personas que se presentan en un hospital de Bangkok con dengue tienen su segunda infección --afirma Cummings--. Y la mayoría de las personas que viven toda su vida en Bangkok se infectan varias veces".

Este fenómeno de aumento de la infección también puede contribuir a la evolución del patógeno, seleccionando los virus que son lo suficientemente similares como para aprovechar la respuesta inmunitaria.

"En general, los virus se fueron diferenciando más entre sí a lo largo del tiempo, pero también observamos que se fueron acercando durante algunos periodos de tiempo, sobre todo al principio de la serie temporal. Esto indica un equilibrio entre evadir la inmunidad y aprovechar la inmunidad parcial", apunta Katzelnick.

Cummings resalta que el nuevo trabajo da pistas sobre la ecología del dengue y también es relevante para el diseño de vacunas y los esfuerzos de vigilancia en curso.

"Las implicaciones no son diferentes a las que estamos viendo en la epidemia de COVID-19, tenemos que actualizar la vigilancia viral para entender la inmunidad de una comunidad y lo que está circulando --explica--. Este trabajo sugiere que los virus del dengue están cambiando y que necesitamos actualizar la forma de hacer la vigilancia para entender mejor la inmunidad en las poblaciones y, en última instancia, reducir el número de personas que enferman".

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