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Ciencia

Fortalezas antivirus

Laboratorios de alta seguridad le otorgan autonomía a Brasil en el área de estudios de enfermedades emergentes

eduardo cesarHan llegado nuevos huéspedes al archipiélago de Fernando de Noronha, situado a 545 kilómetros de Recife, la capital del estado de Pernambuco. Son las garzas, que han comenzado a arribar provenientes de África desde hace algunos años, y en ocasiones aparecen volando en bandadas en los alrededores del aeropuerto y de las viviendas. En otros países ya se ha detectado en las especies de garzas que por ahí rondan – la vaquera, la más común, y la blanca – el virus de la fiebre del Oeste del Nilo (o West Nile Virus, o también WNV), que está preocupando a los expertos en salud pública, debido a que se está propagando por todo el mundo y provoca una enfermedad emergente de alta mortalidad.

Desde que fue detectado en 1937 en la sangre de una mujer en Uganda, el virus del Oeste del Nilo se propagó por África, alcanzó el Medio Oriente y Europa, se esparció por la antigua Unión Soviética, llegó a la India y hace tres años aterroriza a Estados Unidos. Ya se ha propagado por 44 estados del país norteamericano, y en una rara demostración de agresividad infectó a alrededor de 7 mil personas, principalmente niños y ancianos, causando 145 muertes. Transmitido al ser humano por medio de los mosquitos que se alimentan de la sangre contaminado de las aves, el WNV causa inflamaciones severas en el cerebro o en órganos aledaños como el cerebelo.

“No existe razón para suponer que ese virus no llegará a Brasil”, afirma el virólogo Edison Luiz Durigon, del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB) de la Universidad de São Paulo (USP). El epidemiólogo Eduardo Massad, de la Facultad de Medicina de la USP, también arribó a idéntica conclusión, con base en los mismos argumentos: el país está en la ruta de las aves migratorias que esparcieron ese virus por el mundo, y hay en él gran abundancia de transmisores – los mosquitos del género Culex, los mosquitos domésticos. Pero, tal como recuerdan los investigadores, vale la pena conocer informaciones básicas, tales como la tasa de transmisión – ¿tan solamente una o cien aves por cada grupo de mil portan el virus? – antes de definir con precisión la gravedad de la situación.

Hasta ahora los científicos brasileños no contaban con laboratorios adecuados para trabajar con seguridad con virus como el del Oeste del Nilo o el del síndrome respiratorio agudo severo (Sars), los más recientes representantes de las llamadas enfermedades emergentes, que ocasionan daños severos, pues el organismo aún no está habituado a vérselas con ellos. Pero esta situación va empezar a cambiar este mes, con la inauguración el próximo día 11 del Laboratorio Klaus Eberhard Stewien, así llamado en homenaje a un virólogo alemán naturalizado brasileño, actualmente con 65 años de edad, que ayudó a contener la parálisis infantil en Brasil.

Construido durante un año y medio en el segundo piso de uno de los edificios del Instituto de Ciencias Biomédicas de la USP, el nuevo laboratorio es el primero en el país con el nivel NB3+ (nivel de bioseguridad 3+). Es casi el máximo posible para la investigación civil – existen instalaciones más sofisticadas únicamente en los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDC), de Atlanta, Estados Unidos, referencia mundial en enfermedades emergentes. “Este laboratorio de la USP está sirviendo como referente para el desarrollo de los proyectos de la red de 12 laboratorios NB3 que el Ministerio de Salud ha comenzado a construir este año”, dice Mário Althoff, coordinador general de la red de laboratorios de salud pública de la Secretaría de Vigilancia en Salud dependiente del Ministerio de Salud.

Según Althoff, ocho de estas nuevas áreas están en construcción y entrarían en operación al final de 2004 en Brasilia, Fortaleza, Manaos, Salvador, Recife, Porto Alegre y São Paulo, con el propósito de operar con virus y bacterias importantes para la salud publica, con riesgos mínimos para la vida de los investigadores o de la población. “Con esta red”, dice Althoff, “la investigación con los bacilos de la tuberculosis por primera vez se hará en un marco de condiciones adecuadas en Brasil.”

Overol, mascarilla y botas
No es nada fácil ni cómodo ingresar en esas fortalezas. Por el momento, Edison Durigon, coordinador del laboratorio del ICB, pide a los invitados solamente que cubran sus zapatos con unas pantuflas blancas, allí llamadas “propé”, antes de conocer el espacio de casi 50 metros cuadrados enteramente sellado y cercado de paredes de medio metro de espesor. Pero a partir de enero, cuando el laboratorio esté funcionando normalmente, solamente seis investigadores portarán la tarjeta electrónica que destraba la puerta de entrada – y a su vez, éstos deberán cumplimentar una serie de procedimientos que les demandarán al menos diez minutos al ingresar, y otros diez al salir. En una sala de 1 metro por 2, se desvestirán y vestirán un overol impermeable, botas, mascaras y gafas. Recién entonces, luego de pasando por las puertas que se abren únicamente si otras son trabadas, podrán acceder a la sala principal en donde están los freezers y las estufas de cultivo de virus, el espacio para realizar los experimentos con células o animales y los equipamientos de secuenciamiento de genomas.

El laboratorio del ICB será el primero de los cuatro NB3+ que se construirán en São Paulo. Hasta el final del próximo año, si las obras avanzan tal como es debido, comenzaría a funcionar otra unidad en la USP de Ribeirão Preto, una tercera en la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de São José do Rio Preto y la cuarta en el Instituto Adolfo Lutz, en la capital paulista. La construcción de los cuatro laboratorios forma parte de un proyecto mayor, la Red de Diversidad Genética de Virus o VGDN (sigla en inglés de Viral Genetic Diversity Network), creada al final de 2000 con un financiamiento de alrededor de 12 millones de reales a cargo de la FAPESP.

En la actualidad, casi 150 investigadores de 22 grupos de investigación paulistas – incluidos órganos de la Secretaría de Estado de Salud y un sanatorio privado: el Albert Einstein – investigan la diversidad y las peculiaridades de cuatro virus: el VIH-1, que es el linaje del virus del Sida más común en Brasil, de cuyo genoma se concluirá el secuenciamiento al final del próximo año; el HCV, causal de la hepatitis C, que será secuenciado inmediatamente después; el virus respiratorio sincicial o VRS, causante de infecciones graves en los pulmones y la principal causa de muerte en niños de hasta 18 meses; y el hantavirus, causante de neumonías graves, letales en hasta el 40% de los casos.

El laboratorio del ICB va a albergar estudios sobre hantavirus, arbovirus y el virus del Oeste del Nilo, con base en muestras de sangre de roedores y de aves recolectadas en la región amazónica y en la del Bosque Atlántico. “Por una cuestión de seguridad, no vamos a mantener virus exóticos en el laboratorio antes que aparezcan en Brasil”, tranquiliza Durigon, que trabajó entre 1990 y 1994 en Atlanta, en los Centros de Control y Prevención de Enfermedades (CDC), en un laboratorio bastante semejante al que ahora coordina.

En la Red, expertos en insectos trabajan con médicos, virólogos, genetistas y biólogos moleculares. Las conclusiones a las que arriben deberán servir para explicar – o explicar mejor – el origen, las formas de transmisión y de propagación y las mejores técnicas de tratamiento de las enfermedades causadas por virus. Lo que se pretende es encontrar marcadores moleculares de virulencia (genes, tramos de genes o proteínas) que puedan reducir la resistencia del virus del Sida a los medicamentos, por ejemplo.

Con esos datos en manos se hace más fácil imprimir mayor consistencia a las acciones de salud pública y orientar las campañas de vacunación. Al menos para Massad, ésta no sería la primera vez. Massad, un raro ejemplo de médico hábil para hacer ecuaciones (estaba cursando el quinto año de medicina cuando ingresó a la carrera de física), crea modelos matemáticos que apuntan el comportamiento de las epidemias, y que fueron útiles en la epidemia de rubeola de 1992, por ejemplo: se recomendaba en ese entonces vacunar a todos los niños y jóvenes con edades entre los 9 meses y los 15 años; pero Massad demostró que bastaría con vacunar a los niños ubicados en la franja de edad entre 1 y 10 años, usando 7 millones de vacunas. Fue posible así reducir los costos de la vacunación casi a la mitad (lea en Pesquisa FAPESP n° 61, de enero de 2001 ). Nuevamente convocado cuando surgió la epidemia de sarampión de 1997, el equipo de la Facultad de Medicina ayudó a crear una estrategia de vacunación que permitió limitar el impacto del virus a 20 mil casos, mucho menos que los 300 mil vaticinados inicialmente.

Apoyo a los médicos
Las informaciones que surgen en los laboratorios de la Red están llegándoles a los médicos que atienden a víctimas de virus. Danila Vedovello y Larissa do Amaral, dos biólogas del ICB, reciben muestras de secreción nasal de niños internados con sospecha de infección con el virus sincicial en los siete hospitales ligados al proyecto. En el laboratorio, al mismo tiempo que reúnen material para la investigación, las investigadoras identifican al virus causante de los síntomas, y en uno o dos días envían el resultado a los médicos, que con éste en su poder determinan el tratamiento más adecuado, ya que incluso bacterias y hongos pueden ocasionar síntomas muy similares. En Ribeirão Preto, el equipo de Luiz Tadeu Moraes Figueiredo elaboró un cuadro de síntomas que permiten a los médicos reforzar la sospecha de infección causada por el hantavirus, transmitido por el aire en lugares por donde han pasado los ratones colilargos o ratones campestres (Bolomys lasiurus), sus reservorios naturales. “La sola sospecha de contaminación con hantavirus basta para enviar a los individuos afectados a hospitales que posean UTIs (unidades de terapia intensiva)”, dice Figueiredo.

Al final de los años 90, cuando se intensificaron los casos de víctimas de hantavirus en la región de Ribeirão Preto, Figueiredo logró ser lo suficientemente ágil como para desarrollar un método de diagnóstico que reconoce en cuatro horas los virus de esa familia. Paolo Zanotto, del ICB de la USP, fue igualmente rápido con el virus del Sars, responsable por una forma atípica de neumonía que mató a 800 personas en más de 30 países desde que fue identificada en febrero de este año. En julio, cuando trabajó en la Universidad de Freiburg, Alemania, Zanotto desarrolló un método de detección del virus que aumentó 100 mil veces la eficiencia del test tradicionalmente usado. Zanotto embarcó rumbo a Alemania únicamente con la idea del nuevo test, sugerida por Carlos Augusto Pereira, investigador del Instituto Butantan: la región terminal del genoma del coronavirus, la familia a la que pertenece el virus del Sars, induce a una producción intensa de moléculas de ácido ribonucleico (ARN). En elequipaje de regreso, Zanotto se trajo ARN, material clonado y fragmentos de genes que permiten un diagnóstico más preciso.

Zanotto solamente operará con ese material – e con el virus, en caso de que el Sars aparezca en Brasil – dentro del nuevo laboratorio. El espacio del ICB es mantenido a presión negativa (menor que la externa) precisamente para evitar que cualquier microorganismo salga de allí. Dentro del recinto la temperatura permanece a 20° Celsius – de cualquier manera se estima que los investigadores sentirán calor cuando usen el uniforme completo de trabajo – y el aire es filtrado y renovado completamente 12 veces por hora. Los instrumentos de trabajo deben ser esterilizados, e incluso objetos personales, como las gafas, pasan por un baño de detergente bajo radiación ultravioleta antes de entrar o salir de ese espacio. Una vez concluido el trabajo, los propios investigadores salen por un camino que los fuerza a un baño con 50 litros de agua, y los overoles que usaron va a un tanque cerrado – un autoclave – en donde se los lava a presión y con vapor. Aquéllos que padecen un poco de claustrofobia, con seguridad sentirán alivio al observar el trabajo únicamente a través del visor de vidrio doble situado junto a la puerta de entrada.

Un zorzal suelto
A medida que se va consolidando, la Red crea condiciones más adecuadas para enfrentar virus como el Sabiá [zorzal en portugués], que surgió repentinamente en 1990. Su historia comenzó cuando una agrimensora que vivía en Jardim Sabiá, Cotia, Gran São Paulo, fue trasladada en grave estado al hospital del Instituto Emílio Ribas. Los médicos poco pudieron hacer: víctima de hemorragias intensas, la mujer murió ese mismo día. Investigadores del Adolfo Lutz recibieron muestras de sangre que contenían el virus y las enviaron al Instituto Evandro Chagas de Belém, otro centro de referencia en virología en Brasil, que durante los últimos 50 años caracterizó cerca de 11 mil cepas (variedades) de casi 200 tipos de arbovirus. Allí un técnico se contaminó al inocular ratones recién nacidos con este virus, que se propaga por el aire.

El material con el virus para su identificación fue a parar entonces a una unidad de la Universidad de Yale, Estados Unidos, acreditada por la Organización Mundial de Salud (OMS) para operar con virus exóticos. Pero ni siquiera allí el Sabiá se tranquilizó. Un pasante francés se contaminó cuando un tubo de ensayo estalló en sus manos al retirarlo de la centrífuga. Y en lugar de comunicar el hecho al equipo, el pasante limpió la centrífuga, cerró el laboratorio y salió. Una semana después, tal como había sucedido con el técnico de Belém, éste estaba internado con fiebre intensa. Ambos sobrevivieron, pero hasta hoy nadie sabe cómo el virus surgió, si efectivamente ha desaparecido o adónde fue a parar. El Sabiá fue identificado recién tres meses después de su hallazgo (en la actualidad esto se haría en una semana).

Constituidos por una sola molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN) o ribonucleico (ARN) envuelta en una membrana proteica, los virus son estructuras sumamente simples – sencillas a punto tal que existen dudas acerca de si son o no realmente seres vivos, ya que requieren de otros organismos para reproducirse. Pero persiguen a los seres humanos desde la infancia hasta la vejez. Existen actualmente vacunas que detienen a los virus del sarampión, la rubeola, la poliomielitis (parálisis infantil), la varicela y la rabia, pero aún poco se puede hacer contra otros tormentos de las madres de pequeñas criaturas, como los causantes de la papera, la meningitis viral y la hepatitis.

Los adultos, entretanto, deber precaverse contra el virus del Sida e intentar fintar los del dengue y la fiebre amarilla, y los linajes que causan algunos tipos de cáncer, si bien de vez en cuando aparecen las dolorosas erupciones causadas por el virus del herpes. Posteriormente, principalmente para quienes tienes más de 65 años,se recomienda aplicarse la vacuna contra el virus de la gripe, que en las décadas pasadas poco había preocupado. Por supuesto que ha habido avances. Hoy en día ya no preocupan tanto las diarreas ocasionadas por virus, que en los años 70 eran la principal causa de muerte en Brasil.

En los años 70, el virus Rocío – otro de los virus transmitidos por el mosquito Aedes – provocó una epidemia de encefalitis en niños del Valle do Paraíba, ubicado entre las ciudades de São Paulo y Río de Janeiro. El Rocío aparentemente desapareció, pero aún hay niños que portan anticuerpos contra éste – signo de que aún puede estar circulando, aunque en una versión menos peligrosa. Durigon recuerda que, al margen de la posibilidad de que reaparezcan virus antiguos, siempre pueden surgir variedades nuevas, a medida que avanza la deforestación. Pedro Vasconcelos, virólogo del Evandro Chagas, agrega otro factor de riesgo: la necesidad de producir alimentos en mayor cantidad favorece el crecimiento de la población de roedores silvestres y de mosquitos, que facilitan la transmisión de microorganismos con los cuales el organismo humano aún no ha entrado en contacto.

Una de las metas de los coordinadores de la Red Virus consiste en anticiparse a los problemas: es la virología predictiva. Esto en términos prácticos quiere decir descubrir los virus antes que éstos aparezcan en las personas. Con esta finalidad el biólogo Luiz Francisco Sanfilippo pasó dos meses acampando a orillas del río Machado, estado de Acre, recolectando sangre y muestras de secreciones de la traquea y la cloaca de aves que se posan por allí. Y para eso práctica es lo que no le falta: Sanfilippo fue jefe de la sección de aves del zoológico durante 12 años; hasta el año pasado, cuando inició su doctorado en el equipo de Durigon. Este mes, Sanfilippo irá a Fernando de Noronha a recolectar material de dos especies de garza africana: la vaquera (Bubulcus ibis) y la blanca (Casmerodius albus), para reforzar el estudio del equipo del Instituto Brasileño de Medio Ambiente y Recursos Naturales Renovables (Ibama), que hasta ahora no ha hallado signos del virus del Oeste del Nilo en Brasil. Pero la lista de 110 especies de aves que pueden estar infectadas comprende a la gallina (Gallus gallus ), la paloma doméstica (Columba livia), la codorniz común (Coturnix coturnix) y el ánade azulón (Anas platyrhynchos), al margen de otras aves migratorias, como la garza real (Ardea cinerea) y el correlimos menudo (Calidris minuta).

Y también, para descubrir problemas antes que los mismos surjan, el equipo de Ribeirão Preto sale al campo al menos una vez por mes, en un trailer sujeto a una camioneta y adaptado como laboratorio móvil – lo llaman el hantamóvil –, para cazar roedores que puedan ser reservorios de hantavirus. En las próximas semanas, ni bien comience a operar el laboratorio de la USP, empezarán a analizarse las 300 muestras de sangre de aves y otras 600 de roedores que llegaron provenientes del estado de Rondônia, de la Sierra do Mar o del interior paulista para su análisis. Los investigadores pretenden saber cómo viven y cómo se esparcen los virus ya conocidos, o si existen especies nuevas que están llegando.

El Proyecto
Red de Diversidad Genética de Virus
Modalidad
Programas Especiales
Coordinadores
Eduardo Massad – Facultad de Medicina de la USP, y Edison Durigon y Paolo Zanotto – ICB de la USP
Inversión
R$ 6.687.937,23 y US$ 1.674.373,74

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