¿Qué peculiaridades genómicas caracterizaron la gripe española, que se cobró la vida de entre 50 y 100 millones de personas desde 1918? A partir de muestras de tejido recogidas en Alemania en 1918, los investigadores han reconstruido el genoma de los virus de la gripe de aquella época y lo han comparado tanto con otras muestras históricas de América como con los virus de la gripe estacional que circulan en la actualidad.
Según los resultados, el virus H1N1 responsable de la pandemia de 1918 presentaba cambios característicos que probablemente lo hacían más virulento que las cepas anteriores. También mostró una importante variabilidad regional, y puede constituir la base de todas las cepas estacionales de H1N1 que en la actualidad.
Se calcula que la pandemia de gripe de 1918, conocida como gripe española, mató a entre 50 y 100 millones de personas en todo el mundo. Llegó a su punto álgido en el otoño de 1918 y le siguió otra oleada en la primavera de 1919. Aunque desde el principio se sospechó que la pandemia estaba causada por un virus, el origen viral no se demostró hasta 1930. En la década de 1990, la investigación sobre muestras de tejido de la época de la pandemia identificó el virus como el subtipo H1N1 del virus de la gripe A. Desde entonces, se han aislado dos genomas completos del virus a partir de muestras estadounidenses, así como varios más incompletos. Sin embargo, el material genético de esa época es escaso, por lo que muchas preguntas siguen sin respuesta.
Buscando pistas en los museos de historia de la medicina
En busca de más muestras adecuadas, un equipo dirigido por Livia Patrono, del Instituto Robert Koch (RKI) de Berlín, analizó un total de 13 muestras de pulmones del periodo comprendido entre 1900 y 1931, almacenadas en el Museo de Historia Médica de la Charité de Berlín y en el Museo de Historia Natural de Viena. Seis de los pulmones conservados en formol eran de la época de la pandemia. Patrono y su equipo analizaron el material genético de todas las muestras y encontraron el ARN de los virus de la gripe A en tres de ellas. "Todos ellos proceden de muestras de 1918 y es evidente, por los pulmones, que había bronconeumonía", dijeron los investigadores.
Dos de las muestras con virus de la gripe A detectados se recogieron en Berlín en junio de 1918, al principio de la pandemia. A partir de estas muestras, los investigadores pudieron secuenciar secciones del genoma viral. En la tercera muestra, recogida en Múnich en 1918, el ARN de la gripe estaba tan bien conservado que los investigadores pudieron secuenciar el genoma completo. Patrono y su equipo compararon los datos genómicos con las dos secuencias genómicas ya conocidas de Estados Unidos, una de Nueva York de septiembre de 1918 y otra de Alaska de noviembre de 1918.
Variabilidad genética
El resultado: mientras que los dos genomas de Berlín (en la medida en que puede juzgarse a pesar de su carácter incompleto) son muy similares entre sí, el genoma del virus aislado de la muestra de Múnich presenta ya varias variaciones. Las dos secuencias del genoma de Nueva York y Alaska muestran más mutaciones. "En general, estas comparaciones muestran que existía una variabilidad genómica mensurable y que los genomas recogidos en los mismos continentes y durante el mismo periodo de tiempo de la pandemia tenían una divergencia global menor que los genomas recogidos en diferentes continentes y periodos de tiempo", escriben los investigadores.
La comparación entre los genomas de las fases inicial y de apogeo de la pandemia también permite conocer qué mutaciones pueden haber aumentado la virulencia de la cepa de la gripe en ese momento. "Nuestros resultados muestran variaciones en dos sitios del gen de la nucleoproteína del virus de la gripe A", informan los investigadores. "Se asocian con la resistencia a la respuesta antiviral del huésped". Mientras que las cepas del virus prepandémico todavía llevaban estructuras típicas del virus de la gripe aviar en estos lugares, los virus de la gripe de 1918 y 1919 las sustituyeron por apéndices que todavía se encuentran en la mayoría de las cepas H1N1 patógenas para el ser humano. Estas mutaciones podrían haber hecho que el virus se adaptara mejor a los humanos.
Se necesitan más análisis
Además, los investigadores realizaron una modelización con el método del reloj molecular para estimar las escalas de tiempo evolutivo en las que se ha desarrollado el virus. Según esto, la tasa de mutación del virus podría haber sido más alta de lo que se pensaba, lo que convierte a los virus pandémicos en los ancestros de casi todos los virus de la gripe H1N1 que se encuentran en la actualidad. "Nuestros análisis sugieren que los virus H1N1 estacionales que circulan hoy en día evolucionaron a partir de la cepa pandémica de aquella época", escriben los autores. Esto contradice las hipótesis que asumen que los actuales virus de la gripe estacional evolucionaron principalmente a través del intercambio de segmentos del genoma entre diferentes cepas.
"Debido al reducido tamaño de nuestra muestra (tres genomas completos y dos incompletos), todos los resultados deben considerarse preliminares", advierten los autores. Se necesitan más análisis del genoma para corroborar las hipótesis, dicen. "Prevemos que el principal obstáculo para comprender mejor la evolución de los virus de la gripe de 1918 será la identificación de las muestras patológicas conservadas", escriben. Sin embargo, las colecciones patológicas de los museos podrían ser una fuente importante.