Criterios científicos predicen brotes virales persistentes: ¿Cómo anticipar pandemias?

La posibilidad de predecir qué brotes virales podrían transformarse en amenazas persistentes para la salud pública mundial representa un desafío constante. Un estudio publicado recientemente por un equipo de investigadores de Penn State y la Universidad de Minnesota Duluth introduce nuevos criterios científicos para abordar este problema crucial.

Según Penn State, los investigadores identificaron características clave que permiten predecir si un virus, tras saltar de una especie a otra, conseguirá asentarse en la nueva población. Este avance representa una oportunidad significativa para optimizar la prevención de futuras pandemias.

El enfoque en la transmisión entre especies

El trabajo, liderado por David Kennedy, profesor asociado de biología en Penn State, y Clara Shaw, profesora asistente en la Universidad de Minnesota Duluth y exintegrante de Penn State, se focaliza en la transmisión entre especies: un fenómeno frecuente, difícil de vigilar y esencial para comprender la aparición de pandemias. Si bien estos grandes eventos son poco comunes, los saltos de virus entre diferentes especies suceden habitualmente. Un ejemplo reciente es la gripe aviar H5N1, detectada en aves, vacas y humanos; esta coexistencia en varias especies mantiene en alerta a la comunidad científica.

Sin embargo, distinguir cuáles de estos episodios pueden evolucionar hacia brotes persistentes sigue siendo complejo, considerando la gran cantidad de transmisiones que ocurren. Para reducir la incertidumbre, el equipo de Penn State y la Universidad de Minnesota Duluth desarrolló un modelo experimental con nematodos del género Caenorhabditis, organismos que comparten numerosos genes con los humanos y resultan útiles para estudiar la transmisión viral a nivel poblacional.

El modelo experimental: nematodos y el virus Orsay

Ocho cepas de estos gusanos, correspondientes a siete especies, fueron expuestas al virus Orsay, un patógeno exclusivo de nematodos. Tras la exposición, las poblaciones se reprodujeron durante un periodo de cinco a trece días. Luego, veinte adultos fueron transferidos a nuevas placas libres de virus y repitieron el procedimiento hasta diez veces, o hasta que el patógeno ya no estuviera presente.

Durante el experimento, los científicos midieron varias características de la población original: la prevalencia de infección (porcentaje de individuos infectados), la cantidad de virus en cada gusano infectado, la eliminación viral (capacidad de liberar el virus al entorno) y la susceptibilidad al patógeno. Mediante modelos matemáticos, analizaron cada rasgo de manera individual y conjunta para determinar su relación con la persistencia viral tras sucesivas transferencias.

Factores clave para anticipar la persistencia viral

Los resultados muestran que la dinámica de propagación viral en los primeros días tras el salto de especie resulta determinante para prever la persistencia a largo plazo. De acuerdo con el equipo científico, hay ciertos indicadores que permiten realizar una Percepción temprana sobre el potencial de persistencia de un virus. Estos incluyen:

• La prevalencia de infección en la población inicial.
• El nivel de eliminación viral por parte del hospedador.

Clara Shaw, autora principal del estudio, explicó que el objetivo era descubrir algún indicador mensurable de forma inmediata tras un evento de transmisión. “Queríamos saber si hay algo que podamos medir justo después de un evento de transmisión que prediga si el virus persistirá”, señaló Shaw en declaraciones recogidas en el campus University Park.

Por su parte, Kennedy enfatizó la utilidad de estos hallazgos para asignar recursos sanitarios con mayor eficacia. “Este trabajo nos ayuda a identificar qué brotes deben preocuparnos para dirigir los recursos de salud pública donde más se necesitan”, afirmó Kennedy desde Penn State. La priorización de la vigilancia ante brotes de mayor potencial de persistencia se refuerza con estos nuevos criterios.

El estudio comprobó también que la intensidad de la infección, es decir, el nivel de afectación en cada individuo, no predice la persistencia viral. Este hallazgo acota los criterios para evaluar el riesgo de nuevos brotes tras un salto de especie, según el equipo científico. Estas conclusiones tienen implicaciones importantes para la salud pública, ya que permiten:

• Identificar qué brotes requieren mayor atención y recursos.
• Priorizar la vigilancia epidemiológica en función del potencial de persistencia de los agentes infecciosos.
• Implementar estrategias de prevención y control más efectivas a nivel global.

De cara al futuro, el equipo proyecta estudiar cómo los patógenos logran adaptarse genéticamente a sus nuevos hospedadores. Kennedy adelantó que su siguiente meta es analizar los cambios evolutivos que permiten a un virus establecerse y el momento en el que ocurren dichas adaptaciones. Esta investigación continuada será fundamental para comprender mejor los mecanismos de transmisión y persistencia de enfermedades infecciosas.

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos. Según Penn State, este apoyo fue fundamental para impulsar avances científicos que benefician la salud y la seguridad tanto a nivel nacional como internacional. No obstante, la institución advierte que los recortes recientes en la financiación federal amenazan con frenar el progreso en áreas críticas como la prevención de enfermedades emergentes.

Detectar ciertos rasgos tempranos tras un salto de especie representa una herramienta valiosa para anticipar el destino de un brote viral. Esto permite actuar con mayor precisión y eficacia ante futuras amenazas, aumentando la capacidad de respuesta de la salud pública frente a eventos imprevisibles. Es crucial continuar invirtiendo en investigación y desarrollo de nuevas estrategias para afrontar los desafíos de las enfermedades infecciosas en un mundo cada vez más interconectado.