Los visones y la COVID-19: cómo detectar nuevas cepas de virus y prevenir pandemias utilizando técnicas de base nuclear

Los instrumentos nucleares que suministra el OIEA junto con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) a países de todo el mundo desempeñan una función de importancia crucial en la investigación, la detección, el diagnóstico y la caracterización de enfermedades zoonóticas como la COVID-19.

La RT-PCR en tiempo real es el método más exacto de detección del virus de la COVID-19. Durante decenios el OIEA, en colaboración con la FAO, ha ayudado a los países a utilizar esta técnica para detectar enfermedades zoonóticas. (Fotografía: D. Calma/OIEA)

Los instrumentos nucleares que suministra el OIEA junto con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) a países de todo el mundo desempeñan una función de importancia crucial en la investigación, la detección, el diagnóstico y la caracterización de enfermedades zoonóticas como la COVID-19. También son importantes para comprender y rastrear los cambios en un virus. En descubrimientos recientes en los Países Bajos y Dinamarca se ha registrado, por primera vez, que las infecciones por COVID-19 se transmiten de los seres humanos a los visones y de estos de vuelta a los humanos, lo que demuestra que el virus se adapta con rapidez a nuevos huéspedes. Entender esas mutaciones es fundamental para el desarrollo de una vacuna eficaz contra el virus causante de la COVID-19 y otros virus similares.

El OIEA y la FAO han establecido una plataforma que promueve y facilita el acceso a tecnología de secuenciación genética a laboratorios de todo el mundo con el objetivo de permitir una comprensión cabal de los agentes patógenos de circulación local o introducidos. Hasta la fecha, el OIEA cuenta con más de 3000 presentaciones de laboratorios de contraparte y 24 publicaciones que se valen del servicio de secuenciación genética de diversos virus, incluidos los coronavirus, en revistas revisadas por expertos.

“El descubrimiento reciente en granjas de visones danesas pone de relieve la necesidad de monitorización y vigilancia constantes en la interfaz animales-seres humanos, así como de instrumentos de diagnóstico y vigilancia adecuados para los científicos y laboratorios de todo el mundo que puedan utilizarse para detectar y caracterizar agentes patógenos de forma temprana y rápida, vigilar su evolución e investigar nuevos agentes patógenos conforme aparecen y evolucionan”, afirma Gerrit Viljoen, Jefe de la Sección de Producción Pecuaria y Salud Animal del Programa Conjunto FAO/OIEA de Técnicas Nucleares en la Alimentación y la Agricultura.

Virus de la COVID-19 modificado por visones

“El problema es que aún no sabemos cómo se modifica el virus en los visones”, indica Viljoen. “En este momento, pese a las modificaciones genéticas causadas por la transmisión de los visones y a estos, la cepa del virus solo se ha vuelto ligeramente menos sensible a los anticuerpos neutralizantes humanos, pero esto podría cambiar. Si el virus cambia su estructura cuando se adapta a múltiples huéspedes, puede volverse hiperpatógeno y más letal para los seres humanos cuando se transmite de vuelta a ellos”. Ello podría plantear un riesgo para la eficacia de las futuras vacunas.

Desde junio de 2020, en Dinamarca se han detectado 214 casos de COVID-19 en humanos con variantes del virus asociadas a los visones de granja, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS). Se notificaron infecciones similares en granjas de visones en España, Suecia, Italia y los Países Bajos. El virus detectado en Dinamarca presenta una combinación de mutaciones genéticas no observadas previamente. Todavía no está claro si la nueva cepa es más peligrosa para los seres humanos, pero el virus ha demostrado una sensibilidad reducida a los anticuerpos que permiten neutralizar su infecciosidad.

El visón es la primera especie animal conocida que puede contagiarse de los humanos, y viceversa, pero tal vez no sea la única. El OIEA, que ya ha prestado asistencia a más de 120 países por medio de la transferencia de conocimientos y equipo para detectar el virus causante de la COVID-19, lleva decenios apoyando a laboratorios veterinarios en los países en desarrollo a la hora de aplicar técnicas de detección serológica y molecular, así como en lo que respecta a la secuenciación genética y la caracterización de virus, incluidos los coronavirus, tanto en animales como en seres humanos (véase la sección Coronavirus en el siglo XXI).

Se están empleando instrumentos nucleares, como la RT-PCR, para hacer frente a la situación relativa a los visones y los granjeros que los crían en Dinamarca.

La iniciativa ZODIAC

Por conducto del proyecto Medidas Integradas contra las Enfermedades Zoonóticas (ZODIAC), una nueva iniciativa del OIEA que tiene por objetivo controlar y prevenir futuros brotes de enfermedades que se transmiten de los animales a los seres humanos, se ampliará y actualizará la Red VETLAB, a través de la cual los laboratorios veterinarios intercambian información y prácticas óptimas y se apoyan mutuamente. Mediante el proyecto se ayudará a los laboratorios nacionales en las tareas de supervisión, vigilancia, detección temprana y control de enfermedades animales y zoonóticas como la COVID-19, el ébola, la gripe aviar y el zika. Las enfermedades zoonóticas matan a unos 2,7 millones de personas al año.

COVID-19 virus modified by mink

“The problem is that we do not, yet, know how the virus is being modified in mink,” Viljoen said. “Right now, despite the genetic changes crossed by the transmission to and from mink, the virus strain has only become slightly less sensitive to human neutralizing antibodies, but this could change. If the virus changes its structure while adapting to multiple hosts, it can become highly pathogenic and more fatal to people once it comes back to humans.” This could pose a risk to the efficacy of future vaccines.

Since June 2020, 214 human cases of COVID-19 have been identified in Denmark with virus variants associated with farmed mink, according to the World Health Organization (WHO). Similar infections were reported from mink farms in Spain, Sweden, Italy and the Netherlands. The virus identified in Denmark had a combination of genetic mutations that had not previously been observed. It is not clear at this point whether this new strain is more dangerous for humans, but the virus has shown decreased sensitivity to antibodies able to neutralize virus infectivity.

Mink are the first animal species identified that can be infected by people and vice versa – but they may not be the only ones. The IAEA, which has already assisted over 120 countries by transferring knowledge and equipment to detect the virus that causes COVID-19, has for decades been supporting veterinary laboratories in developing countries in serological and molecular detection techniques, as well as in the genetic sequencing and characterization of viruses, including coronaviruses in both animals and people (see Coronaviruses in the 21st century).

Nuclear-derived tools, such as RT-PCR, are being utilized in the situation surrounding mink and the farmers tending to mink in Denmark.

The ZODIAC initiative

ZODIAC (Zoonotic Disease Integrated Action), a new IAEA initiative aimed at preventing and controlling future outbreaks of diseases that spread from animals to humans, will expand and upgrade the VETLAB network, through which veterinary labs exchange information, share best practices and support each other. It will help national laboratories in monitoring, surveillance, early detection and control of animal and zoonotic diseases, such as COVID-19, Ebola, avian influenza and Zika. Zoonotic diseases kill around 2.7 million people every year.