Papel del cerdo en la generación de nuevas cepas de influenza

Históricamente, se ha considerado al cerdo como un crisol con potencial para adaptar virus de influenza A de otras especies animales (p.ej. aves) al ser humano. En parte, se debe a la presencia de dos tipos de receptores celulares en el tracto respiratorio del cerdo, los α-2,6 y los α-2,3. Mientras que el primer tipo de receptor (α-2,6) permite la unión, y por tanto la infección por virus influenza A humanos, el segundo (α-2,3) permite la infección por virus influenza A de origen aviar. Aunque hoy en día sabemos que el ser humano puede infectarse directamente por cepas de influenza de origen aviar puesto que, en menor proporción, también tiene receptores α-2,3 en su epitelio respiratorio, ello no excluye el potencial del cerdo para adaptar cepas aviares al ser humano. Un claro ejemplo sobre cómo el cerdo puede jugar un papel en la generación de nuevas cepas con potencial zoonótico, es el virus H1N1 causante de la pandemia de 2009 (H1N1pdm). Este virus es producto de diversas reordenaciones genéticas entre virus influenza A aviares, humanos y porcinos. Estas reordenaciones sucedieron probablemente en la cabaña porcina norteamericana durante más de 10 años. Entre los virus parentales del H1N1pdm se encuentran virus aviares pertenecientes al linaje norteamericano, un virus humano (H3N2 estacional) y dos virus porcinos; uno norteamericano (H1N1 tipo clásico, descendiente del virus causante de la gripe española de 1918) y otro europeo (H1N1 "tipo aviar").

 

Figura 1. Origen de la cepa causante de la pandemia de 2009 H1N1pdm. Como podemos ver en la figura, la cepa pandémica se origina a partir de como mínimo tres eventos de reordenación genética. El primero de ellos ocurre entre 1997 y 1998, con la generación de un virus H3N2 triple recombinante (trH3N2) a partir de la reordenación entre tres virus; un H1csN1 porcino (H1N1 tipo clásico relacionado con la cepa causante de la pandemia de 1918), un virus aviar perteneciente al linaje norteamericano, y un virus humano H3N2 estacional. En esta reordenación cada uno de ellos aporta distintos fragmentos del genoma (ver flechas). El segundo evento ocurre poco después (años 1999 – 2000), momento en el que se generan dos virus triple recombinantes (trH1N1 y trH1N2) a partir de la introducción de la Neuraminidasa (N) y/o la Hemaglutinina (H) del virus H1csN1 al virus trH3N2. Finalmente, cerca del año 2009 se produce el tercer evento de reordenación entre el virus trH1N2 y el virus H1N1 porcino “tipo aviar” (H1avN1) euroasiático, el cual aporta los genes de la neuraminidasa y la matriz. Con esta última reordenación se genera la cepa H1N1pdm que se transmite al ser humano en abril de 2009 e iniciándo la pandemia.

 

Poco después del inicio de la pandemia, se detectó el virus H1N1pdm en una explotación de cerdos en Canadá, lo que se considera como la primera reintroducción de este virus en la población porcina. Esta reintroducción se produjo muy probablemente a partir de un operario de la granja infectado por el virus H1N1pdm. Aunque el impacto del brote respiratorio que causó en esa explotación fue el esperable en un brote de gripe en el cerdo (poca mortalidad y cesó al cabo de poco tiempo) y se consideró que aquellos animales ya no suponían ningún riesgo para el consumo humano, ningún matadero quiso hacerse cargo del sacrificio de esos animales. En consecuencia, el ganadero tuvo que acabar sacrificando los animales de la explotación asumiendo los costes. Durante el transcurso de los siguientes años, el virus fue detectado en la cabaña porcina de países como Alemania, China, España, Francia, Italia, o USA entre muchos otros. Casos especiales fueron Noruega y Australia. Ambos países, que hasta el momento eran libres de la influenza porcina, sufrieron brotes causados por la cepa H1N1pdm en sus explotaciones porcinas. Además, el virus H1N1pdm ha sido fuente de reordenaciones genéticas con otros virus de la influenza porcina en todo el mundo, lo que ha generado nuevas cepas.

¿Con qué frecuencia ocurren estas reordenaciones genéticas de los virus influenza A en el cerdo? Parece ser que son relativamente frecuentes. De hecho, un estudio publicado en 2012 (Lycett et al., J Gen Virol., 93:2326-36) estimaba que en Eurasia se producía alrededor de una reordenación cada 2-3 años en los virus influenza A del cerdo. En otro estudio realizado en España (Martin-Valls et al., 2013, Vet Microbiol., 170:266-77), 11 de 14 cepas caracterizadas mostraban evidencias de reordenaciones genéticas que, si bien en la mayoría de casos eran entre cepas porcinas, en un aislado la reordenación era entre una cepa humana y otra porcina.

Un dato interesante es que la gran mayoría de cepas de influenza A porcinas europeas y norteamericanas contienen parte, o la totalidad, del genoma de virus influenza A humanos. Si bien es cierto que la transmisión de virus porcinos al ser humano se ha descrito en varios países, y que en algunos casos, como en el de la pandemia de 2009, tuvo una gran repercusión, es mucho más frecuente la introducción de cepas humanas al cerdo que al revés. Esta aparente mayor susceptibilidad del cerdo a infectarse por cepas humanas se debe a una razón muy simple; los flujos productivos en porcino generan continuamente animales susceptibles a la infección (animales jóvenes, nueva reposición, etc.). Por tanto si una persona infectada por un virus de la influenza humana entra en una explotación, la probabilidad que se infecten los animales de esa granja es muy alta. Aunque estos animales desarrollen una inmunidad frente a esta cepa humana de influenza, al cabo de relativamente poco tiempo aparecerán nuevos animales susceptibles a la infección. Ello llevaría a que la explotación, como grupo, no quedaría totalmente protegida frente a la infección por la misma cepa de influenza humana. Por otro lado, si un operario de una explotación de cerdos se infectara por una cepa de influenza porcina presente en esa granja, generaría una protección que impediría que volviera a infectarse por esa misma cepa.

En conclusión, el cerdo puede actuar como origen de nuevas cepas de influenza con potencial zoonótico, pero el incremento de la diversidad genética del virus en esta especie es debido en gran parte a la introducción de cepas de influenza de origen humano. Por tanto, es altamente recomendable que todo personal que tenga contacto frecuente con cerdos (veterinarios, operarios de explotaciones, personal de mataderos, transportistas, etc.) se vacune de influenza y, lógicamente, en caso de sospecha de estar infectado por este virus, que evite el contacto con los animales para evitar riesgos innecesarios.