Cómo un clima más cálido podría afectar la propagación de enfermedades similares a la COVID-19
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que el aumento de las temperaturas globales promedio está expandiendo la presencia geográfica de enfermedades transmitidas por vectores, como la malaria y el dengue, porque los animales que las transmiten se están adaptando a áreas más extendidas. El vínculo entre las enfermedades respiratorias, incluida la influenza y el COVID-19, y un planeta que se calienta es menos claro. Pero a algunos científicos les preocupa que el cambio climático pueda alterar la relación entre las defensas de nuestro cuerpo y dichos patógenos. Estas modificaciones podrían incluir la adaptación de los microbios a un mundo en calentamiento, cambios en la forma en que los virus y las bacterias interactúan con sus huéspedes animales y una respuesta inmune humana debilitada.
El sistema inmunológico es nuestra defensa natural contra las sustancias nocivas. Cuando un patógeno respiratorio, como el nuevo virus SARS-CoV-2 que causa el COVID-19, ingresa al cuerpo a través de las vías respiratorias, daña las células al apoderarse de su maquinaria y hacer más copias de sí mismo. Las células lesionadas liberan proteínas de señalización llamadas citocinas que se comunican con otras partes del cuerpo para activar una respuesta inmunitaria contra los invasores extraños.
Los mamíferos han desarrollado otra defensa más básica contra los patógenos: una temperatura corporal elevada en relación con la de su entorno. Como resultado de este cambio, muchos microbios que se adaptan a temperaturas más frías no pueden soportar el calor del cuerpo de un mamífero.
“Muchos organismos en el medio ambiente no pueden sobrevivir [at] 37 grados centígrados, el estándar para la temperatura normal del cuerpo humano, dice Arturo Casadevall, presidente de microbiología molecular e inmunología en la Escuela de Salud Pública Johns Hopkins Bloomberg. “Así que nuestra temperatura es casi como una barrera térmica que nos protege contra muchos organismos”.
Sin embargo, las temperaturas ambientales más altas que se esperan con un clima cambiante podrían favorecer a los patógenos que serán más difíciles de combatir para el cuerpo de las personas. En un artículo publicado en mBIO en 2019, Casadevall y sus colegas describieron un hongo resistente a los medicamentos:candida auris—que se aisló por primera vez de una persona en 2009 y surgió en tres continentes diferentes en la última década. El denominador común de estos eventos emergentes fue la temperatura, dicen los investigadores. El hallazgo, señalan, puede ser el primer ejemplo de un hongo que se adapta a una temperatura más alta y rompe la barrera térmica de los humanos.
Pero un hongo, que no requiere un huésped para replicarse, es muy diferente a un virus, como el SARS-CoV-2. Se cree que ese virus saltó de los murciélagos a los humanos, ambos huéspedes de sangre caliente, potencialmente a través de un animal intermedio. Si las criaturas de sangre fría comienzan a adaptarse a condiciones más cálidas, podrían desencadenar una gran cantidad de nuevos patógenos a los que los humanos pueden no tener inmunidad.
“Imagina que el mundo es más cálido y que las lagartijas se adaptan a vivir en temperaturas muy cercanas a la tuya. Luego, sus virus se adaptan a temperaturas más altas”, dice Casadevall. “Tenemos dos pilares de defensa: temperatura e inmunidad avanzada. En un mundo que se calienta, podemos perder el pilar de la temperatura si el [pathogens] adaptarse para estar cerca de nuestra temperatura”.
Este problema podría exacerbarse a medida que las especies se trasladan a climas históricamente más fríos y elevaciones más altas mientras el mundo se calienta. En un estudio de 2017 publicado en Ciencias, Los investigadores estimaron que, en promedio, las especies terrestres se desplazan hacia los polos a un ritmo de 17 kilómetros por década, mientras que las especies marinas lo hacen a 72 kilómetros por década. Tal reorganización de especies en todo el planeta podría significar que los animales que albergan microorganismos únicos que causan enfermedades vivirán junto a aquellos que normalmente no los albergarían, creando nuevas vías de transmisión.
Un mundo que se calienta también podría tener un efecto en otro mecanismo de defensa de los humanos: el sistema inmunológico. Los investigadores saben desde hace años que factores como la falta de sueño y el estrés podrían debilitarlo. El año pasado, en un estudio publicado en la Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU., Los científicos de Tokio también descubrieron que el calor reducía la respuesta inmunitaria de los ratones al virus de la gripe. Los investigadores infectaron ratones hembra adultos jóvenes sanos con el virus de la influenza A, uno de los dos tipos que causan epidemias de gripe estacional en humanos. Los ratones se alojaron durante siete días en uno de los tres espacios con temperatura controlada: a cuatro, 22 y 36 grados C, respectivamente. Los autores del estudio encontraron que los sistemas inmunológicos de los ratones expuestos a la temperatura ambiente más alta no combatieron el virus con tanta eficacia como los otros dos grupos.
Específicamente, los investigadores notaron que los ratones en la habitación más calurosa comieron menos que los de las habitaciones más frías y perdieron el 10 por ciento de su peso corporal en las primeras 24 horas de exposición a temperaturas más altas. «La gente a menudo pierde el apetito cuando se siente enferma», dijo en un comunicado de prensa el autor del estudio Takeshi Ichinohe, profesor asociado de la Universidad de Tokio. “Si alguien deja de comer el tiempo suficiente para desarrollar un déficit nutricional, eso puede debilitar el sistema inmunológico y aumentar la probabilidad de enfermarse nuevamente”. Cuando Ichinohe y su colega Miyu Moriyama, entonces en la Universidad de Tokio, complementaron la dieta de los ratones con azúcar o ácidos grasos de cadena corta (que comúnmente son producidos por las bacterias intestinales), esos animales pudieron desarrollar una respuesta inmune normal.
Ellen F. Foxman, profesora asistente de medicina de laboratorio e inmunobiología en la Facultad de Medicina de Yale, que no participó en el estudio, advierte que no se debe establecer una relación directa entre el calor y la respuesta inmunitaria de los ratones. «La temperatura tuvo un efecto en el comportamiento de los animales, lo que tuvo un efecto en la inmunidad», y los ratones «no formaron una respuesta inmune antiviral tan buena en este tipo particular de infección por gripe», dice ella. En contraste, el propio Foxman 2015 PNAS El estudio mostró que los primeros pasos de la respuesta inmune para combatir un virus del resfriado fueron, de hecho, impulsados por temperaturas más altas y deprimidos por temperaturas más bajas.
Los investigadores de la Universidad de Tokio se preguntan si la respuesta inmunológica debilitada observada en su estudio es el resultado de un déficit nutricional o el hecho de que el sistema inmunológico se ve obstaculizado por el calor que altera la actividad de ciertos genes. Y dicen que se necesitan más experimentos. Sin embargo, el cambio climático podría alterar potencialmente la respuesta inmunitaria humana, ya sea directamente a través de una temperatura más alta o indirectamente a través de sus efectos en la seguridad alimentaria mundial, un escenario sugerido por un informe del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de 2019.
Foxman, quien reconoce la validez del estudio con ratones de Tokio, cree que es un salto concluir a partir de sus resultados que el calentamiento hace que los humanos sean más directamente susceptibles a las infecciones virales. Pero reconoce que los cambios en el clima podrían alterar la cantidad de animales huéspedes, su actividad y la exposición humana a ellos.
“Creo que el cambio climático altera muchos patrones, de comportamiento humano, de insectos vectores e incluso [of] murciélagos”, de donde probablemente se originaron el virus COVID-19 y otros coronavirus mortales, dice Foxman. Las interrupciones podrían alterar indirectamente las interacciones entre las enfermedades y las defensas humanas en formas que los científicos aún no comprenden por completo.
Leer más sobre el brote de coronavirus aquí.
