Avui farem una historia clàssica tunejant el nom d’una pel·lícula que em va encantar.
I li direm “Una història de virulència”.
Aquests anys han sentit molt a parlar de #virus, amb la #pandemia de #SARSCoV2, encara vigent, o la de #verolamico, o #monkeypox, ja llanguint. I hem parlat molt dels efectes, però potser poc, jo com a mínim, del que dispara el cicle que acaba en infecció, i en efectes clínics.
Parlem d’això ara.
Quan un virus infecta una cèl·lula, necessita temps per replicar-se dins d’ella i produir noves partícules de virus. Un virus no es propaga a la velocitat de la llum, també té els seus tempos. Una cosa que explico en els meus assajos d’emergència es que si una persona del meu equip s’infecta amb qualsevol virus (per punxada o tall, per exemple) aquesta persona continua sent tocable, abraçable, portable; el virus potser està a dins i potser generarà infecció però ara mateix aquell companys/a és tan infectiu com jo o vostè). Perdó per la digressió. Aquest període de temps en el que el virus entra dins el cos fins que comença a generar noves partícules víriques un cop feta replicació en cèl·lules s’anomena fase d’eclipsi (poètic i al mateix temps prou entenedor).
Durant la fase d’eclipsi, el virus que ha penetrat en una o més cèl·lules (aquí hi ha un tema de dosi pel que ja em preguntaran) posa la maquinaria de la pròpia cèl·lula al seu servei i comença a fer-li produir ARN viral (el material genètic del virus, ara m’estic concentrant en els virus respiratoris com #SARSCoV2, o #grip) i proteïnes víriques (recordem la frase de Jean i Peter Medawar; un virus és “simply a piece of bad news wrapped up in protein,”) que permetran embolicar-lo (càpsida i altres proteïnes estructurals) i li donaran la capacitat d’infectar altres cèl·lules a banda de conferir-li certa resistència medi-ambiental. Les proteïnes són importants perquè estan implicades en la replicació viral, el segrest de les funcions cel·lulars, el reconeixement de noves cèl·lules a les que infectar, la capacitat d’evasió de la resposta immune…
L’ARN viral produint, en nombre de desenes, o centenes d’unitats, s’empaqueta a les càpsides, dins el citoplasma de la cèl·lula hoste i les partícules del virus s’alliberen de la cèl·lula. Aquí, el que vulgui aturar-se per pensar una mica com de “vius” són els virus pot anar a… https://comentarisviruslents.org/2015/05/01/comentaris-virus-lents-105-i-si-els-virus-no-fossin-els-virions/. Els virions alliberats passen a infectar altres cèl·lules properes, un cop produït el reconeixement del receptor cel·lular corresponent i el procés es repeteix, donant lloc a augments exponencials de la quantitat de virus (el que anomenen títol o càrrega viral).
I com podem traçar això nosaltres? De forma “convencional” i ràpida a traves de PCR en temps real (qRT-PCR) que detecta el ARN, però NO les proteïnes. Són proves molt sensibles però no detecten UNA partícula vírica, ni potser 10, ni potser 100 sinó números més grans. És el que anomenen límit de detecció. Imaginin-se un radar, un exemple molt portat. Veurem tot allò que estigui per sobre dels 50 o 100 metres però per sota, podem tenir activitat i no veure-la. I quan hi ha poc títol viral? Òbviament, al principi de la infecció, quan la replicació està començant; la persona està infectada i potser serà infecciosa en 2, 3 o 4 dies però NO és detectable encara. La manera de solucionar això seria, i ha estat en alguns casos, fer PCR seqüencials, cada 2 o 3 dies però això és realment molt costós. I també al final de la infecció es dona aquesta situació, però aleshores el problema és diferent i no tant preocupant.
Per tant, una persona en les primeres hores o dies de la infecció pot resultar negatiu perquè els títols de virus encara no han assolit el llindar de detecció, independentment de la gravetat eventual posterior de la malaltia (aquí torno al meu concepte que infecció i virulència estan desacoblades i no hi ha selecció natural favorable a la benignitat). I aquest negatiu pot ser tant a la qRT-PCR com als tests d’antígens (en principi, i per definició menys sensibles).
Per complicar-ho més no tenim un únic tipus cel·lular al nostre cos; hi ha una gran diversitat de cèl·lules, organitzades en teixits, cadascun dels quals és més o menys susceptible a un virus en concret i més o menys rendible (eficaç) pel que fa a la seva propagació.
Únicament amb aquestes poques dades ja haurien de caure que la infecció de dues persones poden assemblar-se… o no. La dosi infecciosa, la via d’entrada, el potencial bloqueig de part de l’inòcul per mucus, la variant vírica involucrada, les primeres cèl·lules infectades, la pròpia genètica de l’hoste, etc., fan que no hagi dos infeccions exactament iguals, ni dos mostrejos perfectes que ens donin una imatge exacta i total de la càrrega viral en cada moment. El que jo diria, que el que veiem es sempre una part del tot, mai el tot en la seva plenitud. Un positiu amb valor “X” vol dir que la càrrega viral és aquella o superior, un negatiu vol dir que no hem detectat virus (i amb un marge de confiança “y”, que realment no hi ha virus).
El nostre amic (o amiga) encara no té símptomes, per cert. I això és perquè en els primers dies de la replicació viral (durada variable depenent dels virus, per #SARSCoV2 aquesta fase estaria entre 4-6 dies, veure https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35994285/ i es funció també de la variant, aquí #omicron té avantatge sobre la resta) la càrrega viral no és encara suficient per despertar una resposta corporal (o més correctament, aquesta resposta també s’ha de muntar i això requereix temps). I per més, bona part de les símptomes que notarem no seran resultat directe de la propagació viral sinó de la nostra resposta a la infecció (per ex. febre i inflamació).
De tota manera abans de l’aparició de símptomes, que són bastant inespecífics en les primeres hores, hi ha una fase de força hores o alguns dies que la persona pot encomanar perquè ja s’ha acumulat prou càrrega viral com perquè aquesta sigui exhalada, excretada o emesa, com vulguin, i tingui capacitat infectiva (recordin el concepte de dosi). Són els asimptomàtics que jo més aviat catalogaria com a pre-simptomàtics.
Si l’hoste té capacitat, les símptomes remetran en pocs dies, i no passaran dels habituals mals de cap, malestar, febre (no intensa i llarga), tos, fatiga, mal de gola, mal articular, etc.
Però si el virus no és aturat i progressa, per exemple, a les vies respiratòries inferiors, la resposta de l’hoste serà més intensa, inclourà la inflamació en un procés que es retroalimenta i que pot ser generalitzat i incontrolable; és quan estem davant d’una pneumònia no tan causada directament pel virus sinó per “nosaltres”. En aquest estadi la persona infectada és molt més contagiosa que aquell amb una infecció lleu perquè la carrega viral és menor en aquest segon cas, de mitjana.
Com no soc metge, ni immunòleg, no passaria d’aquí. Nomes que la producció vírica es mantindrà per dies fins que la resposta immune, si tot va bé, acabi de eliminar les darreres cèl·lules infectades; tot i així és molt possible que continuen detectant senyal molecular (qRT-PCR) i senyal antigènica (kits d’antígens) perquè aturar la producció no vol dir netejar tota la carrega viral que s’ha generat que necessitarà dies addicionals. És aquesta la cua de positivitat que es veu al final de la infecció, un cop acabada la clínica, i aquesta positivitat NO té correlació directa fàcil amb la infectivitat.
Demà seré a Marburg, on demà-passat visitaré una instal·lació de màxima biocontenció per una idea que portem al cap. A les instal·lacions de màxima biocontenció es treballa amb virus potencialment mortals, o més correctament, probablement mortals i força transmissibles. Però l’enfilall no va d’això. Ara que estem deixant de dir #monkeypox per dir #mpox, #Marburg té l’honor d’haver posat nom a un dels filovirus més mortals, el virus de Marburg. Vet aquí com es va descobrir.
El brot va començar a principis d’agost de 1967 quan, a Marburg i Frankfurt, 30 persones van emmalaltir i més tard dues més a Belgrad (actual Sèrbia, aleshores Iugoslàvia). Sospitosament, o “casualment” les persones infectades treballaven o tenien relació amb tres laboratoris geogràficament dispersos (recordin Frankfurt, Marburg, i Belgrad) que, es va saber després, havien rebut diferents lots del mateix carregament de micos verds africans. El brot de virus Marburg va totalitzar 25 infeccions primàries amb set morts, i sis casos secundaris, sense casos letals. Temps després es va detectar el 32é cas, per serologia.
Com va anar la seqüència de fets? Es començaren a detectar, a l’agost de 1967, persones que ingressaven a hospitals universitaris de Marburg i Frankfurt amb símptomes inusuals. Molts foren pacients inicialment tractats a domicili els primers dies, la fase 1, en els que manifestaven febre alta (39ºC o més), fort malestar, mal de cap, miàlgies, uns símptomes que podrien associar-se a un fort procés gripal. Els símptomes no foren massa alarmants els primers 3-4 dies, però aparegueren símptomes addicionals als 6-7 dies que determinaren el trasllat als hospitals, ja massa tard, perquè alguns pacients morien per xoc hemorràgic greu a les poques hores, o dies. Aquest xoc hemorràgic es va produir en 1/4 part dels pacients; tots els que el patiren, moriren. Els primers infectats (els possibles casos índexs) foren treballadors de laboratori que executaven necròpsies a micos verds africans importants. Aquesta dada, però, va surar després.
Micrografia de virus de Marburg (microscopia electrònica)
Retrospectivament (un cop conegudes les dates d’inici de símptomes i quan els afectats havien tingut el contacte o exposició) es pogué concloure que el temps d’incubació de la malaltia del virus de Marburg oscil·lava entre els 5 a 9 dies, mitjana en 8. La ratio de les infeccions secundàries, aquelles que són generades per cada cas índex o primari, va ser de 21:3 a Marburg, 4:2 a Frankfurt i 1:1 a Belgrad. Clarament una infecció a la que li costava auto-sostenir-se, com a mínim considerant els valors de Marburg. I per cert, les infeccions secundàries foren nosocomials, i afectaren a personal sanitari que va atendre, en primer instància, a infectats. Es donaren casos d’infecció per auto-inoculació inadvertida; punxades amb agulles; en un altre cas, un tècnic patòleg es tallà amb un ganivet l’avantbraç durant una autòpsia. Problema. No es va descriure transmissió aèria entre humans; com a exemple, el d’un jove que dormia al mateix llit amb el seu germà només un parell de dies abans de morir; el germà no va desenvolupar la malaltia i fou seronegatiu a la infecció per virus de Marburg sis mesos després.
Al principi de la investigació, es va adonar d’una curiosa coincidència; els pacients de Marburg eren empleats de Behringwerke, un productor de sèrums i vacunes; els de Frankfurt ho eren de l’Institut Paul Ehrlich, un institut dedicat també a sèrums i vacunes. El tercer focus, el cas principal a Belgrad, resultà ser un empleat del Institute Torlak Implicat en una prova amb vaccins “vius”, no inactivats. Les tres institucions tenien com activitat, entre altres, la producció i assajos de seguretat del vaccí de la poliomielitis NO inactivat. I les tres institucions tenien micos com a model experimental. I tots els pacients, indistintament del lloc, van tenir contacte amb sang, òrgans i cultius cel·lulars de monos/es verds africans (Cercopithecus aethiops, ara Chlorocebus aethiops), que s’empraven per avaluar la seguretat de les vacunes. Òbviament, si en tres llocs diferents, l’únic puc de connexió entre els infectats que es trobà foren els micos, era altament probable que fossin ells els encomanadors. I així fou…
La recerca es remuntà als micos. Els micos són animals d’experimentació que es fan servir en la darrera etapa dels assajos pre-clinics, tot just abans de començar fase clínica I. Un proveïdor habitual de micos en aquella època era a Uganda, i els exportava directament a Frankfurt. Però a causa de la Guerra dels Sis Dies (5-10 de juny de 1967), l’avió tingué d’aterrar a Londres, on van quedar aturats perquè els treballadors de l’aeroport estaven en vaga. Els micos dormiren alguns dies en un magatzem d’animals, i poc després volaren ja cap a Frankfurt i d’allà foren dispersats els mesos de juny i juliol cap als 3 llocs esmentats. D’acord amb les noticies del l’època dos micos escaparen del carregament quan estaven sent transportats al magatzem d’animals a Londres. Els animals foren trobats alguns dies després, capturats i enviats separadament cap a Frankfurt. Sortosament, o no estaven infectats en aquell moment o encara que infectats, no pogueren transmetre la infecció. Va ser el processament posterior dels micos per al cultiu cel·lular als tres llocs el que va provocar els brots; una infecció laboratorial, o com a mínim ocupacional. Es creu que els micos venien ja infectats a Uganda, encara que també seria possible la infecció a partir d’altres animals emmagatzemats a Londres, amb els que compartiren espai i qui sap que més coses (tanmateix els que vingueren per un altra via, Munich també mostraren mortalitat significativa). Tanmateix, hi havia senyals que s’hagués d’haver tingut en compte. Prenguem el cas de Belgrad.
En les dues darreres setmanes de juliol del 1967, l’institut Torlak rebé tres lots de 100 micos (Chlorocebus aethiops) cadascun. Dos enviaments arribaren via Londres, l’altra per Munich. 12 animals (dels tres lots) moriren durant el transport. La resta, 288, foren deixats en quarantena, un cop arribats, per 40 dies, cada lot en una sala independent. Durant aquesta quarantena, un NOMBRE INUSUALMENT GRAN de micos anaren morint, 46/99 (46%) del primer lot; 20/95 (21%) del segon; 30/94 (32%) del tercer (podeu veure la seqüència en la present imatge). Es van necròpsiar alguns dels animals morts (2, procedents del 3er enviament, via Londres), el 25 d’agost, i va ser el veterinari que va fer les necròpsies qui es va infectar dies després (també a la imatge). Aquell dia va haver un petit incident que es va reportar, i el dia 30 la mateixa persona va fer mes necròpsies amb un segon col·lega.
Una elevada mortalitat no tindria que haver aturat totes les activitats amb aquests animals, incloent el processat de les mostres obtingudes fins trobar l’agent causal? Són primats, i la proximitat evolutiva fa que la immensa majoria d’allò que ens afecta, els afecta i a l’inrevés. Mortalitats del 30-40% no es poden despatxar amb unes poques necròpsies, “ex post”.
Des d’aquell esclat només dos brots causats per Marburg han superat el centenar d’infectats; un a República Democràtica del Congo (1998-2000 amb 154 infectats i 128 morts, i un altra a Angola, amb 252 infectades i la esfereïdora xifra de 227 morts (taxa de mortalitat del 90%). Si volem més detalls, a … https://www.cdc.gov/vhf/marburg/resources/outbreak-table.html#six
Els pacients que sobreviuen tenen, sovint, una lenta recuperació hospitalària complicada amb infeccions secundàries. I el síndrome post-infecció implica seqüeles perllongades, amb disfuncions neurocognitives. També està descrita la reactivació, com per ebola, ja que MARV podria persistir per any en alguns òrgans o teixits concrets dels individus guarits de la infecció aguda. NO hi ha vaccins ni antivirals disponibles per tractar o prevenir la malaltia causada pel virus Marburg.
Bonus track, no és Marburg, sinó Reston però si poden rescatar la sèrie “Hot Zone” i se la miren amb aquestes entrades al meu blog al costat, aprendran algunes coses divertint-se (potser). Es un altre cas de (potencial) brot amb agent disparador un filovirus, en aquest cas Reston, rigorosament històric, i alhora, proveïdor de lliçons a aplicar al futur.
Bonus track 2. Aquest article es llegeix com una novel·la a la recerca d’un assassí. És una molt bona investigació retrospectiva amb els seus clars-obscurs. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32404328/
comentarisviruslents 
Comentarios recientes