Descifraron el genoma de la gripe española, la primera pandemia que desafió a la salud pública mundial

El pasado deja huellas silenciosas que, con esfuerzo, pueden hablar. Cuando los científicos abrieron la puerta al primer genoma completo del virus de la gripe de 1918-1920 en Suiza, hallaron una pieza clave para descifrar la evolución de las pandemias. Este avance, que ofrece información inédita y relevante sobre la llamada "gripe española“, aporta herramientas necesarias para modelar el futuro de la salud global.

En ese sentido, un equipo internacional logró reconstruir el genoma del virus a partir de un espécimen suizo, según un estudio publicado en la revista BMC Biology y datos difundidos por la Universidad de Zúrich.

El análisis revela que el virus ya exhibía mutaciones esenciales adaptadas al ser humano al inicio de la pandemia en Europa, rompiendo con la idea de que el proceso de adaptación habría sido gradual y tardío. El descubrimiento no solo completa el rompecabezas evolutivo del virus, sino que fortalece la capacidad de comprender y anticipar futuras amenazas epidémicas.

Primer genoma suizo: un hallazgo anclado en la historia

El genoma viral fue extraído de un tejido pulmonar conservado en la colección médica del Instituto de Medicina Evolutiva de la Universidad de Zúrich (UZH). La muestra, ZH1502, pertenecía a un joven de dieciocho años fallecido en julio de 1918, durante la primera ola de la pandemia en Suiza, y fue asociada directamente con los inicios de la propagación del virus en la región. La autopsia realizada en el Hospital Cantonal de Zúrich apoyó este vínculo histórico.

“Por primera vez tenemos un genoma de la pandemia de 1918-1920 de Suiza, lo que nos permite nuevos conocimientos sobre cómo el virus se adaptó al inicio de la pandemia en Europa”, explicó Verena Schünemann, líder del estudio y profesora de arqueología natural en la Universidad de Basilea, quien formó parte previamente de la UZH.

La pandemia de gripe provocó entre veinte y cien millones de muertes en todo el mundo, con un impacto desproporcionado entre jóvenes y hombres. En Suiza, se registraron al menos dos millones de infecciones y unas 25.000 muertes, cifra que representó el 0,67% de la población, según datos históricos recopilados por el equipo científico. El nuevo hallazgo genético se nutre de este contexto, reflejando cómo una pandemia de gran magnitud se fragmenta en historias individuales y datos precisos.

Mutaciones determinantes y evolución acelerada

El análisis genético del virus suizo reveló tres mutaciones decisivas en la rápida adaptación del patógeno al ser humano. Dos de ellas aparecieron en la nucleoproteína (NP), aumentando la resistencia a la proteína MxA, pieza central de la defensa inmune humana que suele impedir la transmisión de virus aviares. La tercera se localizó en la hemaglutinina (HA), proteína de membrana crucial para el anclaje del virus a los receptores celulares humanos, intensificando su infectividad.

De acuerdo con el estudio, estas adaptaciones ya existían en el virus suizo desde el principio de la pandemia, lo que indica que la selección de estas mutaciones ocurrió con notable rapidez durante la primera ola. ZH1502 presentó residuos humanos en posiciones clave: D16 y P283 en la nucleoproteína, vinculados con la resistencia a MxA, y D222 en la hemaglutinina, asociado a una mayor afinidad por receptores humanos.

Comparaciones con genomas de Alemania y Norteamérica obtenidos de fechas similares evidenciaron la coexistencia de variantes con y sin estas adaptaciones; sin embargo, con el avance de la pandemia, las mutaciones humanas se consolidaron en la población viral.

El estudio identificó 35 diferencias genéticas entre el genoma suizo y el mejor genoma europeo de referencia (MU-162), con catorce cambios de aminoácidos. El segmento PB2, relacionado con las polimerasas virales, presentó la mayor diversidad, lo que podría haber facilitado un salto en la patogenicidad del virus. Este análisis refuerza la importancia de la evolución genética en la supervivencia y propagación de los virus pandémicos.

Innovación metodológica y valor de las colecciones médicas

La naturaleza fugaz y frágil del ARN viral representa un reto inmenso para el estudio de virus antiguos. El equipo, liderado por Christian Urban, primer autor del estudio y exdoctorando de la UZH, adoptó un nuevo protocolo de secuenciación de ARN antiguo que marcó una diferencia sustancial.

“Desarrollamos un nuevo método para mejorar la obtención de fragmentos de ARN antiguo”, detalló Urban en el estudio, al explicar cómo la ligación de adaptadores posibilita la recuperación de fragmentos de distintos tamaños y la conservación de información sobre la orientación de las cadenas, lo que resulta fundamental para validar la antigüedad de las muestras.

A diferencia de los protocolos tradicionales, este enfoque evita el uso de fenol y cloroformo, facilitando la manipulación en entornos controlados y reduciendo el riesgo de pérdida de fragmentos pequeños, frecuentes en muestras deterioradas. El protocolo permitió detectar patrones típicos de mutación en ARN antiguo, como la conversión de citosina a uracilo, incrementando la autenticidad de los resultados obtenidos.

El éxito de la investigación se cimentó en la colaboración con la colección médica de la UZH y el Museo Médico-Histórico de la Charité en Berlín, repositorios que albergan miles de muestras humanas conservadas desde principios del siglo XX. Estos archivos, a menudo subestimados, constituyen una fuente incomparable para la investigación de pandemias y la evolución de patógenos.

Frank Rühli, coautor del estudio y director del Instituto de Medicina Evolutiva de la UZH, enfatizó: “Las colecciones médicas son un archivo invaluable para reconstruir genomas de virus antiguos, pero su potencial fue poco aprovechado”. El acceso a informes detallados y muestras documentadas permitió situar el caso suizo en la dinámica de la pandemia de Zúrich, registrada desde julio de 1918.

Proyección y desafíos para futuras pandemias

Los resultados obtenidos por el equipo internacional, integrado por investigadores de la Universidad de Basilea, la Universidad de Zúrich y la Charité de Berlín, muestran un impacto directo en la preparación ante próximas pandemias. “Si entendemos mejor las dinámicas de adaptación de los virus al ser humano durante una pandemia, podemos desarrollar modelos más precisos para futuras pandemias”, afirmó Schünemann en la nota de prensa de la UZH.

El enfoque interdisciplinario, que une análisis genéticos y epidemiológicos, establece bases sólidas para construir modelos de predicción. Kaspar Staub, coautor del estudio y miembro de la UZH, detalló: “El enfoque interdisciplinario permite una base de cálculo basada en la evidencia para futuras pandemias”. El equipo científico planea extender el análisis a más genomas y periodos, incorporando muestras de distintas olas y regiones, con el objetivo de profundizar en la comprensión de la evolución del virus y de los mecanismos que hacen posible su patogenicidad y transmisión.