Mucho antes de que COVID-19 se convirtiera en una palabra familiar, en 1946, para ser precisos, los investigadores veterinarios de la Universidad de Purdue informaron que algo que invadía las entrañas de los cerdos jóvenes estaba causando diarrea, vómitos y pérdida de peso, y finalmente mató a la mayoría de ellos. Los científicos no sabían la causa de la enfermedad, que devastó las granjas porcinas de EE. UU., pero podían desencadenar la enfermedad al alimentar a los lechones sanos con pedazos triturados de las tripas de un cerdo enfermo. Esta pesadilla de los criadores de cerdos, con el tiempo, resultó ser un coronavirus, al que se denominó virus de la gastroenteritis transmisible (TGEV).
Hasta el día de hoy, TGEV nunca ha dañado a un ser humano y su relación con el SARS-CoV-2, el impulsor de COVID-19, es distante. Pero después de extenderse por todo el mundo durante la década de 1970, TGEV dio un giro extraño: la enfermedad que causó básicamente desapareció cuando una variante de TGEV que era aún más transmisible, pero menos dañina, esencialmente inmunizó a los cerdos contra el virus original. “La mejor vacuna contra el coronavirus fue creada por la naturaleza”, dice Stanley Perlman, un veterano investigador de coronavirus de la Universidad de Iowa.
El destino de TGEV se descifró hace años, pero recientemente algunos investigadores se preguntaron si la última variante preocupante del SARS-CoV-2, Omicron, podría producir un giro de trama similar en la pandemia humana en curso. Omicron está causando demasiadas enfermedades graves y muertes como para celebrarlo como un salvador: la semana pasada, tuvo un mayor número de muertes diarias en los Estados Unidos que la variante Delta en su apogeo. Pero algunos sospechan que también resultará ser una “vacuna natural” contra cepas más patógenas.
A diferencia de las vacunas COVID-19, las vacunas veterinarias desarrolladas para TGEV tuvieron poco impacto y no pudieron contener las pérdidas masivas sufridas por la industria ganadera. Pero a fines de la década de 1970, los agricultores europeos experimentaron un alivio inesperado: la enfermedad causada por el virus comenzó a desvanecerse y, con el tiempo, desapareció. “No entendíamos muy bien lo que estaba pasando”, dice Maurice Pensaert, profesor emérito de la Universidad de Ghent, quien entonces era uno de los pocos científicos en el mundo que estudiaban TGEV.
Una rareza fue que las camadas continuaron dando positivo para TGEV en las pruebas estándar de anticuerpos. “No hubo diarrea en absoluto, pero el porcentaje de cerdos con anticuerpos TGEV fue muy alto”, recuerda Pensaert, cuya fascinación por el virus se remonta a la década de 1960, cuando se graduó sobre TGEV en la Universidad de Purdue.
Pensaert y sus compañeros de trabajo pensaron que tal vez algún otro virus relacionado estaba desencadenando la producción de anticuerpos, protegiendo a los cerditos. en 1984, informaron la confirmación de esta hipótesis sin precedentes: una nueva variante de TGEV. Así como Omicron tiene un «tropismo» diferente al SARS-CoV-2 original y otras variantes (se dirige a los bronquios en el tracto respiratorio superior en lugar de a los pulmones), la variante TGEV atacó diferentes tejidos de su pariente. Aunque TGEV prefirió las células del tracto gastrointestinal, el mutante prefirió las de la tráquea, los bronquios y los pulmones. Pensaert y sus colegas lo bautizaron como coronavirus respiratorio porcino (PRCV). «Nunca imaginamos que surgiría PRCV», dice Linda Saif, una coronaviróloga veterana de la Universidad Estatal de Ohio, Wooster, quien desarrolló vacunas TGEV en la década de 1970 como parte de su maestría y doctorado. tesis
El trabajo sobre los coronavirus porcinos progresó lentamente en la década de 1980, ya que los fondos para la investigación eran escasos. “Los coronavirus no eran importantes en los humanos, por lo que nadie prestó atención a este virus entérico o esta cepa respiratoria en los cerdos”, dice Saif.
PRCV apareció en los Estados Unidos en 1989, protegiendo de nuevo a los cerdos recién nacidos de TGEV. Pero su secuencia genética difería de la del primo europeo. “No fue como si surgiera en Europa y luego viajara a los EE. UU. y comenzara a infectar a los cerdos”, dice Saif. “Se levantó de forma independiente”.
Al igual que Omicron en comparación con variantes anteriores, PRCV se propagó mucho más fácilmente que su predecesor. Comenzó a aparecer en granjas con lo que Saif llama “rebaños de alta seguridad”, mantenidos a varios kilómetros de distancia de otros rebaños. “Así de transmisible era este coronavirus por vía respiratoria”, dice ella.
En otro paralelo de COVID-19, la historia del cerdo tiene su propia especulación sobre los orígenes de un virus pandémico que se remonta a un laboratorio. Pensaert se pregunta si el PRCV en Europa evolucionó a partir de una posible vacuna TGEV que él y sus compañeros de trabajo en Ghent crearon pasando repetidamente el virus original en cultivo celular para debilitar o atenuar su patogenicidad. El virus aún vivo en la vacuna era claramente diferente del PRCV, pero podría haber mutado aún más, tal vez en animales vacunados o durante la producción comercial de la vacuna, para crear la variante. “Es difícil decir esto, pero me he hecho esa pregunta varias veces”, dice.
Saif reflexionó sobre lo mismo acerca de las vacunas TGEV atenuadas utilizadas en los Estados Unidos, pero los experimentos de secuenciación encontraron que el PRCV allí tenía más en común con el TGEV natural que con las cepas vacunales. (No hay una explicación clara de cómo surgió Omicron, que también ha alimentado algunas especulaciones de que la variante proviene de ratones de laboratorio infectados con SARS-CoV-2 u otra investigación).
Sin embargo, la secuenciación de TGEV y PRCV reveló una diferencia sorprendente. En el gen de la proteína de superficie, pico, PRCV tenía una deleción de más de 600 nucleótidos. “Eso fue una sorpresa para todos”, dice Saif. Más peculiar aún, la eliminación no afectó el dominio de unión del receptor de Spike, la pequeña porción de la proteína cuya forma juega un papel clave en la unión a una célula huésped e infectarla.
La investigación sobre PRCV y TGEV, que solo comenzó a recibir una financiación seria después de que surgiera en 2002 una enfermedad mortal por coronavirus humano, el síndrome respiratorio agudo severo, finalmente mostró los códigos de secuencia de PRCV que faltaban para la región de la espiga que se une a los ácidos siálicos, azúcares que decoran células. La hipótesis, dice Saif, es que este dominio permite que el pico de TGEV se una a las mucinas intestinales, proteínas formadoras de gel que son ricas en ácidos siálicos y forman la sustancia pegajosa entre ciertas células. (Son más conocidos por ser un ingrediente de los mocos). Una vez adheridos a la espiga, los ácidos siálicos “evitan que el virus sea eliminado por lavado”. [of the intestines] antes de que pueda adherirse al receptor celular”, dice Saif. La ausencia de este sitio de unión al ácido siálico es «la razón probable por la que PRCV ya no podría infectar el intestino».
Cuando surgió PRCV, «de repente tuvimos una infección respiratoria leve, desarrollamos una inmunidad colectiva generalizada y ese virus pudo superar a algunas de las otras cepas», dice Saif. A medida que se propagaba PRCV, las granjas porcinas más grandes aumentaron sus medidas para proteger a los animales de todos los patógenos, por lo que es difícil atribuir la desaparición de TGEV por completo a esta vacuna natural. Pero ella piensa que la nueva variante tuvo un papel.
“La esperanza de todos es que ese sea el caso con Omicron”, agrega. Omicron también puede interactuar con las mucinas de manera diferente a las variantes anteriores, lo que podría explicar por qué prefiere estacionar en el tracto respiratorio superior en lugar de en lo profundo del pulmón, causando una enfermedad más leve.
Los paralelos Omicron-PRCV se rompen de una manera críticamente importante: la variante SARS-CoV-2 todavía está causando muchos casos de enfermedad grave en personas que no han sido vacunadas o carecen de inmunidad contra una infección natural. Saif y Pensaert enfatizan que aún no sabemos si una infección por Omicron protege a las personas de otras variantes que causan enfermedades graves más fácilmente.
Aún así, un punto posterior de la trama en la saga del cerdo sugiere otra forma en que Omicron puede ayudar a los humanos en el futuro. A algunos les preocupa que Omicron y Delta puedan intercambiar material genético para producir un «recombinante» con las peores características de ambos: la alta transmisibilidad de Omicron y la severidad de Delta. Pero hay un escenario optimista y contrastante sugerido por TGEV y PRCV: Ellos eventualmente recombinado en una nueva variante dominante en los Estados Unidos que se propaga más fácilmente que TGEV, no causa enfermedades graves en los lechones y puede obstaculizar aún más los casos graves provocados por TGEV, dice Saif. Si Omicron inmuniza a las personas de manera segura y, de manera similar, se recombina y domestica una variante más patógena del SARS-CoV-2, ese sería «el mejor de los casos», dice.
La historia del cerdo tiene un gran asterisco al lado de este final de cuento de hadas. En 2010, otro coronavirus de la misma rama del árbol genealógico de los coronavirus comenzó a arrasar con los cerditos. Llamado virus de la diarrea epidémica porcina (PEDV), había circulado entre los cerdos durante décadas sin causar enfermedades graves, pero luego apareció una cepa altamente virulenta en China. La variante llegó a los Estados Unidos en 2013, posiblemente introducida a través de alimentos para cerdos importados, sugiere Saif.
Las vacunas PEDV han llegado al mercado para combatir esta cepa mortal, pero hay pocos datos del mundo real que demuestren que funcionan. Y recientemente, los recombinantes PEDV/TGEV han comenzado a circular. Si esta saga de los virus de los tres cerditos tiene una moraleja que se aplica a los humanos, Omicron o posterior, incluso variantes más leves podrían ayudar a frenar la pandemia de COVID-19, por ahora. Pero es posible que no nos protejan del próximo coronavirus grande y malo para encontrar el camino a nuestra puerta.