Secuenciado un virus de la gripe de más de 100 años
Reconstruido el genoma suizo del virus de la gripe de 1918
Investigadores de las universidades de Basilea y Zúrich han utilizado un espécimen histórico de la Colección Médica de la UZH para descifrar el genoma del virus responsable de la pandemia de gripe de 1918-1920 en Suiza. El material genético del virus revela que ya había desarrollado adaptaciones clave al ser humano al inicio de lo que se convirtió en la pandemia de gripe más mortífera de la historia.
Las nuevas epidemias víricas suponen un gran reto para la salud pública y la sociedad. Entender cómo evolucionan los virus y aprender de pandemias pasadas es crucial para desarrollar contramedidas específicas. La llamada gripe española de 1918-1920 fue una de las pandemias más devastadoras de la historia y se cobró entre 20 y 100 millones de vidas en todo el mundo. Sin embargo, hasta ahora se sabía muy poco sobre cómo mutó y se adaptó el virus de la gripe a lo largo de la pandemia.
Secuenciación de un virus de la gripe de más de 100 años
Un equipo internacional de investigación dirigido por Verena Schünemann, paleogenetista y catedrática de Ciencias Arqueológicas de la Universidad de Basilea (antes en la Universidad de Zúrich) ha reconstruido ahora el primer genoma suizo del virus de la gripe responsable de la pandemia de 1918-1920. Para su estudio, los investigadores utilizaron un virus de más de 100 años de antigüedad tomado de una muestra húmeda fijada en formol de la Colección Médica del Instituto de Medicina Evolutiva de la UZH. El virus procedía de un paciente zuriqués de 18 años que había fallecido durante la primera oleada de la pandemia en Suiza y al que se le practicó la autopsia en julio de 1918.
Tres adaptaciones clave en el genoma del virus suizo
"Es la primera vez que tenemos acceso a un genoma de la gripe de la pandemia de 1918-1920 en Suiza. Abre nuevas perspectivas sobre la dinámica de cómo se adaptó el virus en Europa al comienzo de la pandemia", afirma la última autora, Verena Schünemann. Al comparar el genoma suizo con los escasos genomas del virus de la gripe publicados anteriormente de Alemania y Norteamérica, los investigadores pudieron demostrar que la cepa suiza ya portaba tres adaptaciones clave a los humanos que persistirían en la población del virus hasta el final de la pandemia.
Dos de estas mutaciones hacían al virus más resistente a un componente antiviral del sistema inmunitario humano, una importante barrera contra la transmisión de virus de la gripe aviar de animales a humanos. La tercera mutación afectaba a una proteína de la membrana del virus que mejoraba su capacidad para unirse a los receptores de las células humanas, lo que hacía al virus más resistente y más infeccioso.
Nuevo método de secuenciación del genoma
A diferencia de los adenovirus, causantes de los resfriados comunes y compuestos por ADN estable, los virus de la gripe transportan su información genética en forma de ARN, que se degrada mucho más rápido. "El ARN antiguo sólo se conserva durante largos periodos en condiciones muy específicas. Por eso desarrollamos un nuevo método para mejorar nuestra capacidad de recuperar fragmentos de ARN antiguo a partir de tales especímenes", explica Christian Urban, primer autor del estudio, de la UZH. Este nuevo método puede utilizarse ahora para reconstruir más genomas de antiguos virus de ARN y permite a los investigadores verificar la autenticidad de los fragmentos de ARN recuperados".
Archivos de gran valor
Para su estudio, los investigadores trabajaron mano a mano con la Colección Médica de la UZH y el Museo de Historia Médica de Berlín del Hospital Universitario Charité. "Las colecciones médicas son un archivo de valor incalculable para reconstruir genomas antiguos de virus ARN. Sin embargo, el potencial de estos especímenes sigue infrautilizado", afirma Frank Rühli, coautor del estudio y director del Instituto de Medicina Evolutiva del UZH.
Los investigadores creen que los resultados de su estudio serán especialmente importantes a la hora de hacer frente a futuras pandemias. "Una mejor comprensión de la dinámica de adaptación de los virus a los humanos durante una pandemia a lo largo de un periodo prolongado nos permite desarrollar modelos para futuras pandemias", afirma Verena Schünemann. "Gracias a nuestro enfoque interdisciplinar que combina patrones de transmisión histórico-epidemiológicos y genéticos, podemos establecer una base de cálculo basada en pruebas", añade Kaspar Staub, coautor de la UZH. Para ello serán necesarias nuevas reconstrucciones de los genomas de los virus, así como análisis en profundidad que incluyan intervalos más largos.
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Publicación original
Christian Urban, Bram Vrancken, Livia V. Patrono, Ariane Düx, Mathilde Le Vu, Katarina L. Matthes, Nina Maria Burkhard-Koren, Navena Widulin, Thomas Schnalke, Sabina Carraro, Frank Rühli, Philippe Lemey, Kaspar Staub, Sébastien Calvignac-Spencer, Verena J. Schuenemann; "An ancient influenza genome from Switzerland allows deeper insights into host adaptation during the 1918 flu pandemic in Europe"; BMC Biology, Volume 23, 2025-7-1
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