Nuevos hallazgos revelan cómo los virus contemporáneos de la gripe aviar H5N1 se adaptan para suprimir el sistema inmunológico humano, provocando enfermedades leves, pero subrayan la importancia de una vigilancia atenta para detectar riesgos futuros.
Despacho: Comparación de la replicación del virus de la influenza aviar A (H5N1) altamente patógena contemporánea e histórica en organoides pulmonares humanos. Crédito de la imagen: Crédito: NIAID y CDC
En un estudio reciente publicado en la revista Dr. Enfermedades infecciosas emergentesLos investigadores compararon la replicación viral y las respuestas inmunes en organoides pulmonares humanos (HLO) infectados con virus de influenza aviar A (HPAI) altamente patógenos del subtipo H5N1.
En América del Norte, los virus HPAI H5N1 clado 2.3.4.4b han estado circulando en especies de aves desde 2021 y también se han detectado en especies de mamíferos, incluidos huéspedes inusuales como el ganado lechero doméstico.
En 2024, se detectó en ganado bovino el virus HPAI H5N1 clado 2.3.4.4b, que se propagó a rebaños en 16 estados de los Estados Unidos (EE. UU.). La amplia variedad de huéspedes y la transmisión de los virus del clado 2.3.4.4b han generado preocupaciones críticas sobre su propagación a los humanos.
Hasta el 6 de enero de 2025, ha habido 66 casos confirmados de infección por el virus HPAI H5N1 en los Estados Unidos, muchos de los cuales se han relacionado con la exposición al ganado. Sin embargo, los brotes recientes han llevado a la detección de casos humanos relacionados con las aves de corral.
Además, un virus aislado de un trabajador de una granja lechera de Texas estaba estrechamente relacionado con el virus del ganado, lo que sugiere que probablemente era el resultado de una transmisión directa de vaca a humano. Los síntomas informados en estos casos variaron desde enfermedades respiratorias leves hasta conjuntivitis, y solo se registró una muerte, en marcado contraste con la tasa de mortalidad del 50% asociada con infecciones históricas por HPAI H5N1.
Estudio y resultados
En el estudio actual, los investigadores evaluaron la replicación viral, la respuesta inmune y la supervivencia celular en epitelio alveolar humano infectado con virus HPAI H5N1 históricos y contemporáneos.
En primer lugar, se infectaron células alveolares tipo 2 (AT2) de HLO derivadas de células madre adultas y organoides pulmonares humanos (IHLO) derivados de células madre pluripotentes inducidas con tres aislados de HPAI H5N1.
Estos incluían ganado (A/bovine/Ohio/B24OSU-342/2024) y humanos (A/Texas/37/2024), y un aislado humano histórico de un caso fatal (A/Vietnam/1203/2004). 2004.
El equipo descubrió que los aislados históricos se replicaban con títulos más altos en HLO e IHLO que los aislados de ganado. Sin embargo, el aislado humano de Texas mostró una capacidad de replicación mejorada en comparación con el aislado de ganado, posiblemente debido a la presencia de la mutación PB2 E627K, que se ha asociado con una replicación mejorada en el huésped mamífero.
A continuación, el equipo cuantificó la muerte celular en organoides pulmonares. La muerte celular precedió a los organoides infectados en aislados históricos; La infección con los otros aislados también causó muerte celular, pero los tres aislados mostraron niveles similares de muerte celular 96 h después de la inoculación, lo que sugiere que factores exógenos pueden controlar la patogenicidad in vivo.
Además, cuantificaron la inducción de genes estimulados por interferón (IFN) (ISG), como ISG15 e ISG20, y citoquinas proinflamatorias: IFN-β, factor de necrosis tumoral (TNF)-α, interleucina 6 (IL-6) y IL-6.-1β.
La inducción de ISG más alta se detectó en organoides infectados con el aislado histórico, que fue más pronunciada en HLO. Por el contrario, los aislados contemporáneos parecieron suprimir las respuestas de ISG a pesar de la replicación viral detectable, particularmente en HLO. Esta supresión de las respuestas de ISG a HLO sugiere una adaptación para contrarrestar el sistema de interferón humano mediante un aislamiento concurrente.
Las citocinas proinflamatorias mostraron patrones distintos: ihLO infectado con aislados contemporáneos y HLO infectado con ganado o aislados históricos mostraron la inducción más fuerte. Estas diferencias en la activación inmune pueden explicar parcialmente la gravedad de la enfermedad observada en las infecciones contemporáneas.
Conclusión
En conjunto, el estudio investigó la replicación viral, la respuesta inmune y la supervivencia celular en el epitelio alveolar humano infectado con aislados del virus HPAI H5N1.
Los aislados virales contemporáneos muestran una menor replicación en organoides pulmonares que los aislados históricos, lo que posiblemente explique por qué se han producido enfermedades leves en casos recientes de influenza humana con virus del clado 2.3.4.4b.
Además, la capacidad de los aislados contemporáneos para resistir el sistema IFN humano puede contribuir a la reducción de la gravedad de la enfermedad observada con los virus del clado 2.3.4.4b. Los aislados históricos indujeron un ISG significativamente mayor, mientras que los aislados contemporáneos indujeron una inducción reducida a pesar de una replicación viral detectable.
En general, los virus HPAI H5N1 clado 2.3.4.4b causan enfermedades menos graves en humanos que los virus HPAI históricos que actualmente circulan en el ganado vacuno y otros mamíferos; Sin embargo, deben ser monitoreados continuamente para detectar cambios que afecten su transmisión y patogenicidad.
Panorama cronológico de importantes brotes mundiales de IAAP
1878: La influenza aviar fue descrita por primera vez como “peste aviar” en el norte de Italia, identificándola como una enfermedad contagiosa que causaba una alta mortalidad en las aves de corral.
1959: Primer brote conocido de H5N1 en Escocia, que afectó a pollos.
1997: El H5N1 infecta a humanos por primera vez en Hong Kong, provocando 18 contagios y 6 muertes; Se han matado alrededor de 1,3 millones de pollos para controlar el brote.
2003: El H5N1 ha resurgido en humanos, con casos reportados en China y grandes brotes en aves de corral en varios países asiáticos.
2004: El H5N1 se propagó a otros países asiáticos, lo que provocó importantes brotes en aves de corral e infecciones humanas, con casos notables en Vietnam y Tailandia.
2005: Se detectó H5N1 en aves migratorias en el lago Qinghai, China; El virus se propagó a Europa, Oriente Medio y África a través de la migración de aves.
2006: El H5N1 llegó a la India, el norte de África y Europa, provocando brotes en poblaciones de aves silvestres y aves domésticas.
2007: Se han producido importantes brotes de H5N1 en países como Japón, el Reino Unido y Arabia Saudita, que afectaron tanto a aves de corral como a aves silvestres.
2008-2019: Ha habido múltiples brotes de IAAP en todo el mundo, con diferentes subtipos (p. ej., H5N8, H7N9) que causan infecciones en aves y esporádicas en humanos, particularmente en Asia.
2020-2024: El clado 2.3.4.4b del H5N1 pasó a ser predominante, lo que provocó brotes generalizados en aves silvestres y aves de corral en Asia, Europa, África y América; Los casos humanos son raros pero se siguen de cerca.
Referencia de la revista:
