El profesor de Ciencias Biológicas de la NIU, Neil Blackstone, dice que la teoría evolutiva puede proporcionar información importante sobre el curso futuro de la pandemia COVID-19, sobre temas que van desde las direcciones de investigación futuras hasta la eficacia potencial de las vacunas futuras.
Blackstone escribió recientemente un comentario sobre el tema publicado en la revista académica Evolution. Sus coautores son su hija, Sarah Blackstone, profesora asistente de ciencias de la salud en la Universidad James Madison, y su esposa, Anne T. Berg, profesora de investigación en el Centro de Epilepsia, Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital of Chicago.
“Es imperativo considerar los efectos potenciales de la evolución cuando se considera un patógeno de nueva aparición y rápida evolución”, escriben los autores. “La teoría evolutiva proporciona predicciones para orientar las investigaciones científicas y la política de salud pública”.
El área de especialización de Blackstone es el conflicto evolutivo o el estudio de fuerzas en competencia que intervienen en la evolución. Como las personas, los virus evolucionan y están sujetos a la selección natural. A diferencia de las personas, los virus pueden evolucionar rápidamente.
En su comentario y una entrevista posterior, Blackstone ofrece algunas conclusiones clave:
- Se necesita más investigación sobre las diferencias entre las cepas, o variantes genéticas, del SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19.
Los científicos saben que el virus ha mutado. “Es un virus de mutación lenta, pero se ha replicado un número incontable de veces, por lo que sabemos que debe haber variación”, dice Blackstone. “Sin duda, hay muchas cepas”.
Si las mutaciones son beneficiosas para la supervivencia del virus, es más probable que el virus mutado se reproduzca. Las diferentes cepas podrían ser más o menos letales o infecciosas, pero aún no se han realizado muchas investigaciones sobre las posibles diferencias, dice Blackstone. “La gran pregunta es, ‘¿Existen diferencias funcionales entre las cepas?’”, Agrega.
Alguna evidencia sugiere que podría ser el caso, con cepas menos patógenas que causan infecciones leves o inaparentes y cepas más virulentas que causan enfermedades más graves. Blackstone apunta al caso del crucero Diamond Princess. Cerca de 700 pasajeros se infectaron con el virus, pero tuvo una tasa de letalidad relativamente baja, posiblemente reflejando una infección inicial con una cepa leve.
Podría ser necesario comprender mejor las posibles diferencias funcionales entre las cepas de virus para orientar el desarrollo de tratamientos y vacunas.
- Una vacuna elaborada con una cepa podría conferir inmunidad limitada a otras cepas.
Si no hay diferencias sustanciales entre las cepas, una vacuna podría ser eficaz contra el SARS-CoV-2. Sin embargo, si hay diferencias sustanciales, una vacuna que funciona en una cepa podría no funcionar tan bien en otra, y podríamos terminar combatiendo el COVID-19 durante años, dice Blackstone. Al igual que con la influenza estacional, es posible que se necesiten vacunas de nueva formulación anualmente.
La variación genética entre las cepas también podría conducir a la rápida evolución de la resistencia a las terapias que tratan la enfermedad, dice. Un caso concreto sería el VIH, que se volvió resistente a la azidotimidina (AZT). Por esta razón, Blackstone dice que la evolución de la resistencia debe considerarse a medida que se desarrollan los tratamientos.
- La alta densidad de población y otras circunstancias que favorecen la transmisión rápida también podrían favorecer cepas más mortales.
Blackstone dice que una teoría evolutiva llamada “selección multinivel” sugeriría que el hacinamiento de personas, como en las grandes ciudades, hogares multigeneracionales y hogares de ancianos, favorece cepas más patógenas de SARS-CoV-2 y predice una enfermedad más grave.
“La transmisión rápida facilita la patogenicidad”, o la capacidad del virus para producir enfermedades, dice Blackstone. “Una de las cosas que facilita la transmisión rápida es la alta densidad”.
Esa podría haber sido una de las razones por las que los hospitales de algunas grandes ciudades del país fueron invadidos durante las primeras fases de la pandemia, cuando se habían implementado menos medidas de salud pública y un virus que se propagaba rápidamente tenía amplias oportunidades de proliferar. Las cepas de replicación más lenta y menos patógenas también podrían haber estado presentes en las primeras etapas, dice Blackstone, pero no fueron favorecidas por la selección natural siempre que el virus de propagación más rápida tuviera una amplia oportunidad de prosperar.
- Las personas pueden cambiar favorablemente el curso evolutivo de la enfermedad.
La buena noticia, dice Blackstone, es que las medidas de salud pública promulgadas a medida que la pandemia ha continuado, como el uso de máscaras faciales, el distanciamiento social y el aislamiento de las personas enfermas, están diseñadas para contrarrestar el hacinamiento y también podrían ayudar a combatir más letales cepas de virus.
“Sobre todo, queremos reducir la tasa de transmisión para canalizar el predominio de un virus menos patógeno”, dice Blackstone. “Puedes canalizar la evolución de una manera favorable a la sociedad humana”.
- Los trabajadores de los hospitales pueden correr un mayor riesgo, simplemente porque están expuestos a cepas de virus más patógenas.
Blackstone dice que esto tiene sentido común. Las personas que están hospitalizadas, especialmente aquellas que no tenían afecciones preexistentes, tienen más probabilidades de haber sido infectadas por cepas graves. En consecuencia, los trabajadores sanitarios sanos que están expuestos habitualmente a estas cepas patógenas pueden tener un mayor riesgo de infección.
- La prioridad podría centrarse en realizar pruebas y rastrear los contactos de los pacientes con síntomas más graves.
Las pruebas y el seguimiento de los contactos de personas con enfermedades graves probablemente identificarían a las personas con mayor riesgo de contraer una infección grave, dice Blackstone. Sin embargo, eso no significa que se puedan ignorar los casos leves. Las cepas leves que se transmiten rápidamente tienen el potencial de evolucionar y volverse más patógenas.
- A medida que la sociedad humana ocupa cada vez más parte del planeta, es más probable que los parásitos invadan nichos relacionados con los humanos, como los propios seres humanos junto con los cultivos agrícolas y el ganado.
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