Para comprender la historia del virus, un equipo trabajó para reconstruir su genoma desde antes de que alguien supiera que el virus existía.
ED YONG 16 DE AGO DE 2019
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En 1966, un hombre de 38 años visitó un hospital en lo que hoy es la República Democrática del Congo. Su nombre, sus síntomas y todo sobre él más allá de su edad y género se han perdido en la historia. Pero un pedazo de uno de sus ganglios linfáticos fue recogido y preservado. Al analizarlo, un equipo de investigadores dirigido por Michael Worobey de la Universidad de Arizona demostró que el hombre estaba infectado por el VIH, el virus que causa el SIDA. Sin embargo, él no lo habría sabido, y tampoco sus médicos. El VIH se descubrió formalmente 17 años después.
Al extraer pequeños fragmentos genéticos de esa muestra de tejido, el equipo de Worobey ha reconstruido casi por completo el genoma del VIH desde antes de que alguien supiera que existía. Y ese trabajo ayuda a desarrollar la historia de origen de lo que se convertiría en una de las pandemias más importantes de la historia humana. «No hay otra manera de probar estas inferencias importantes sobre los orígenes de una de las enfermedades infecciosas más importantes que jamás haya afectado a los humanos», dice Worobey, quien pasó unos cinco años tratando de reconstruir ese pequeño genoma. «En retrospectiva, probablemente lo haríamos de nuevo, pero es una locura cuánto trabajo fue».
El VIH se identificó solo en la década de 1980, después de que un nuevo y misterioso síndrome comenzó a afectar a los hombres en los Estados Unidos. Parecía salir de la nada, pero en realidad se había originado décadas antes y a un continente de distancia. Sabemos esto porque a medida que el virus se propaga, sus genes cambian. Al comparar esos cambios y estimar qué tan rápido suceden, los científicos pueden retroceder en su camino a través de la historia evolutiva del VIH hasta su comienzo.
El lugar, muy probablemente: el sur de Camerún. El tiempo estimado: la década de 1920. Allí y luego, un virus chimpancé se metió en una persona desafortunada, antes de llegar a la ciudad ahora conocida como Kinshasa. En un centro populoso y en crecimiento con una multitud de hosts, el nuevo virus ganó terreno, y finalmente generó linajes que se extendieron por todo el mundo.
Esta larga historia significa que muchas personas deben haberse infectado con el VIH antes de que alguien supiera lo que las estaba enfermando. Las muestras de sus tejidos fueron recolectadas por patólogos, tratadas con un fijador químico, incrustadas en cera, examinadas bajo microscopios (probablemente en vano), y luego almacenadas en cajones. Ese proceso (y especialmente el fijador) hace cosas horribles a las moléculas de ARN que comprenden el genoma del VIH, «pero no lo suficientemente horrible como para destruirlas por completo», me dijo Worobey. “Resulta que puedes recuperar [ARN] más de 50 años después, incluso si la cosa ha estado en un cajón a temperatura ambiente. Lo que puede ser bastante cálido en Kinshasa «.
Pero como el VIH ni siquiera se había identificado, no hay una manera fácil de saber qué muestra antigua podría contener rastros del virus. Encontrar esos rastros es como buscar una aguja corroída en gran medida en un millar de pajares. Comprensiblemente, entonces, a pesar de dos décadas de búsqueda, los científicos solo han encontrado dos veces rastros de VIH desde su período de predescubrimiento en Kinshasa. David Ho de la Universidad Rockefeller encontró uno en una muestra de sangre de 1959 ; Worobey identificó otro en un ganglio linfático de 1960 .
En ambos casos, apenas quedaba nada del ARN del virus, solo el 1 por ciento del total. Esas piezas fueron suficientes para demostrar que el VIH circulaba en Kinshasa décadas antes de su descubrimiento, y para esbozar los contornos de la historia del virus. Pero como la evidencia fragmentaria puede ser engañosa, Worobey quería obtener un genoma histórico completo.
Sus colegas Sophie Gryseels y Tom Watts desarrollaron herramientas más sensibles para extraer ARN y las aplicaron a más de 1,600 muestras de tejido de la Universidad de Kinshasa. Encontraron solo uno con rastros de VIH y pasaron cinco años sacando cada pedazo de ARN que pudieron de él. «Hay modelos evolutivos muy sofisticados que puedes usar para rastrear lo que sucedió a través de la historia, pero siguen siendo modelos», me dijo Gryseels. «Con material genético antiguo, puedes ver cómo era realmente la realidad».
El antiguo virus se parecía más a los del subtipo C, el linaje más frecuente del VIH, y uno que domina actualmente en el sur de África. Pero el virus de 1966 no era realmente parte de ese grupo. Era más bien un primo lejano, y sugiere que lo que vemos hoy del VIH es solo una pequeña fracción de la diversidad total que existía en Kinshasa en la década de 1960. Solo unos pocos de esos virus históricos estallaron y se convirtieron en problemas globales.
“¿Por qué nos interesan los fósiles? Porque cuentan una historia «, dice Beatrice Hahn , de la Facultad de Medicina Perelman, que estudia la evolución del VIH. “Este ‘fósil’ del VIH no es diferente. Es una pieza importante en el rompecabezas evolutivo «.
El equipo también usó la muestra de 1966 para verificar la historia del VIH que ellos y otros habían obtenido al observar los virus modernos. Afortunadamente, esa narrativa resulta ser mayormente correcta. El equipo estima que el virus surgió por primera vez en algún momento entre 1896 y 1905, un poco antes de lo que otros han calculado, pero dentro del estadio correcto. El presente del VIH, al parecer, es un buen indicador de su pasado.
Ese no es siempre el caso con los virus. Cuando los investigadores encontraron rastros de hepatitis B de la Edad del Bronce, descubrieron que el virus evolucionó 100 veces más lentamente de lo que nadie había pensado, lo que revisó radicalmente las estimaciones de sus orígenes. Incluso SIV, el primo infectante de chimpancés del VIH, evolucionó a diferentes velocidades en el pasado distante y en la historia reciente, lo que dificulta el ejercicio cuando surgió. El VIH, por el contrario, ha sido más consistente. «Es muy tranquilizador», dijo Worobey.
Puede parecer poco emocionante pasar mucho tiempo para aprender que todo lo que sabía era más o menos correcto, pero la ciencia depende de ese trabajo. Sin ella, se pueden construiredificios enteros de investigación sobre cimientos inestables o inexistentes .
El estudio es «admirable», dice Bette Korber del Laboratorio Nacional de Los Alamos, y «la reconstrucción de la aparición y propagación del VIH es muy importante». Korber fue pionera en tales reconstrucciones: creó la primera estimación decente de la fecha de origen del VIH, utilizando un genético base de datos a la que ella y otros (incluido el equipo de Worobey) han recurrido repetidamente. Ella señala que entre 60 y 100 millones de personas se han infectado con el VIH, y entre 25 y 50 millones han muerto, una escala de sufrimiento comparable a las guerras mundiales pasadas. «El VIH ha dejado una herida de profundo dolor en toda la humanidad», dice ella. “Es parte de la experiencia humana. Necesitamos entenderlo «.
Eso no sería posible, agregó Worobey, sin el trabajo de los patólogos congoleños que recolectaron las muestras de tejido relevantes hace décadas. Sus nombres también son desconocidos, e incluso sus homólogos modernos pueden pasar desapercibidos. «A menudo no son apreciados», dijo Worobey. «No solo ayudan a los médicos con los que interactúa directamente, sino que también desempeñan un papel crucial en la preservación de estas colecciones de tejidos, que ahora nos están ayudando a descubrir la verdadera historia de este importante virus».
En: https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/08/hiv-genome-two-decades-before-its-discovery/596272/