El doble uso de la investigación y la influenza aviar: preguntas y respuestas

¿Qué agentes, toxinas y categorías de experimentos de investigación entran dentro de la clasificación de DURC?

Existen 15 agentes selectos y toxinasícono de sitio externo y siete categorías de experimentos en estos agentes selectos que entran dentro del subgrupo de investigación llamado DURC. Estos agentes y toxinas incluyen los siguientes:

  • Virus de la influenza aviar altamente patógena
  • Bacillus anthracis (ántrax),
  • Neurotoxina botulínica,
  • Burkholderia mallei,
  • Burkholderia pseudomallei,
  • virus del Ébola,
  • Virus de la fiebre aftosa,
  • Francisella tularensis,
  • virus de Marburgo,
  • Virus de la influenza de 1918 reconstruido,
  • Virus de la peste bovina,
  • Cepas de la bacteria clostridium botulinum que producen toxinas,
  • Variola mayor (viruela)
  • Virus de la variola menor (viruela),
  • y Yersinia pestis.

Las categorías de experimentos que entran dentro de DURC incluyen aquellos que:

  1. mejoran las consecuencias dañinas del agente o la toxina;
  2. interrumpen la inmunidad o la efectividad de una vacuna contra el agente o la toxina sin motivos clínicos o agrícolas;
  3. otorgan al agente o la toxina resistencia a las intervenciones de tratamiento o prevención útiles en los entornos clínicos o agrícolas contra ese agente o toxina, o hace posible la capacidad de evadir métodos de detección;
  4. aumentan la estabilidad, la transmisibilidad o la capacidad de diseminar el agente o la toxina;
  5. alteran al organismo hospedador o tropismo del agente o la toxina
  6. mejoran la susceptibilidad de un hospedador ante el agente o la toxina
  7. generan o reconstituyen un agente erradicado o extinto o una de las 15 toxinas o agentes de DURC

¿Por qué los virus de la influenza aviar altamente patógena (HPAI) son considerados un agente selecto?

Los agentes selectos son agentes y toxinas biológicas que, según se determinó, tienen el potencial de plantear una amenaza grave contra la salud de seres humanos y animales, la salud de las plantas o los productos derivados de plantas y animales. Los virus de la influenza aviar de la HPAI (forma altamente patógena de la influenza aviar)  son "agentes selectos agrícolas" debido al peligro que representan para la salud de los animales, como por ejemplo las aves de corral de los Estados Unidos. Los virus de la HPAI no se consideran agentes selectos a raíz del peligro que representan para la salud humana. Si bien las infecciones en humanos por ciertos virus de la HPAI, como el A(H5Nx) y el A(H7Nx) de origen asiático, pueden causar enfermedades graves e incluso la muerte, por lo general las infecciones en humanos por estos virus son poco comunes. Además, actualmente los virus de la HPAI no se propagan fácilmente de las aves a los seres humanos o entre seres humanos.

¿Qué fue la moratoria voluntaria a la investigación de laboratorio específica al virus de influenza aviar A(H5N1) altamente patógeno y cuál es la postura actual del gobierno frente a esta investigación?

El 20 de enero del 2012 se anunció una moratoria voluntaria a la investigación de laboratorio específica al virus de la influenza aviar A(H5N1) altamente patógeno en una carta firmada por 39 investigadores internacionales de la influenza. Esta moratoria, que en principio se esperaba que durara 60 días, no se elevó hasta el 23 de enero del 2013, debido a la controversia que rodeaba el tema. Esta moratoria dio lugar al desarrollo de la política DURC del Gobierno de los Estados Unidosícono de sitio externo, que se presentó en marzo del 2012. En octubre del 2014, tras la publicación de varios estudios controversiales sobre la  "ganancia de función" (GOF, por sus siglas en inglés)  y varios incidentes de gran resonancia en laboratorios de biocontención del país, el Gobierno de los EE. UU. presentó otra moratoria a toda la investigación de GOF financiada por EE. UU. sobre ciertos "patógenos pandémicos potenciales" (PPP, por sus siglas en inglés)ícono de pdfícono de sitio externo, incluidos los virus de la influenza y los virus del síndrome respiratorio agudo severo y del síndrome respiratorio de Oriente Medio (SARS y MERS, por sus siglas en inglés respectivamente).  El 19 de diciembre del 2017, el Departamento de Salud y Servicios Humanos (HHS) de los Estados Unidos levantó esta moratoria de 3 años. El levantamiento de esta moratoria permite que se reanuden ciertos tipos de estudios de investigación de laboratorio financiados por el gobierno de EE. UU. sobre estos patógenos. Estos tipos de estudios que ahora se pueden realizar son dirigidos por el marco del HHSícono de pdfícono de sitio externo para encauzar las decisiones de financiación de investigaciones que involucren los patógenos pandémicos potenciales mejorados, conocidos también como "Marco P3CO del HHS", que se publicó el 19 de diciembre del 2017.

¿Cuál es el Marco P3CO del HHS y para qué tipos de investigación ofrece directrices?

El 19 de diciembre del 2017, el Departamento de Salud y Servicios Humanos (HHS) de los EE. UU. lanzó un nuevo marcoícono de pdfícono de sitio externo llamado "Marco para encauzar las decisiones de financiación de investigaciones propuestas que involucren patógenos pandémicos potenciales mejorados (PPP)".  El HHS cuenta con un grupo de expertos en la materia y en políticas para el cuidado y la supervisión de PPP (P3CO). Este marco pretende guiar las decisiones de financiación del HHS sobre una determinada investigación propuesta que pueda anticiparse de manera razonable para crear, transferir o usar PPP mejoradosícono de pdfícono de sitio externo. El Marco P3CO del HHS responde en conformidad con las directrices de "Recommended Policy Guidance for Departmental Development of Review Mechanisms for Potential Pandemic Pathogen Care and Oversightícono de sitio externo" publicadas el 9 de enero del 2017, y reemplaza al marco anterior llamado "Framework for Guiding Department of Health and Human Services Funding Decisions about Research Proposals with the Potential for Generating Highly Pathogenic Avian Influenza H5N1 viruses that are Transmissible among Mammals by Respiratory Droplets". El Marco P3CO del HHS garantiza una revisión multidisciplinaria a nivel departamental previa a la financiación y la evaluación de una investigación propuesta que respete el ámbito de la aplicación delimitado en el documento para ayudar a informar las decisiones de la agencia de financiación. Intenta obtener los beneficios de la investigación sobre las ciencias biológicas y a la vez minimizar los posibles riesgos de bioseguridad.

El Marco P3CO del HHS determina que la investigación que involucra los PPP es esencial para proteger la seguridad y la salud mundial; no obstante, aclara que al realizar estas investigaciones existen riesgos de bioseguridad asociados que deben ser tenidos en cuenta y deberán mitigarse adecuadamente para ayudar a lograr los posibles beneficios de manera segura.

El Marco P3CO del HHS explica su ámbito de alcance y sus definiciones en un PDF en líneaícono de pdfícono de sitio externo.

¿Qué es la investigación de "ganancia de función (GOF)" sobre la influenza aviar?

La investigación de ganancia de función es un tipo de investigación que intenta alterar las características funcionales de un virus. Ejemplos de investigación de ganancia de función incluyen investigaciones que intentan generar mutaciones en un virus que podrían hacer que este tenga mayor transmisibilidad, infecte a una amplia variedad de hospedadores, aumente la gravedad de la enfermedad o sea más resistente a los medicamentos, los tratamientos o las vacunas existentes.

¿Cuál es la justificación de salud pública para participar en la investigación sobre la influenza aviar que incluye las categorías DURC, GOF o PPP mejorados?

Los conocimientos adquiridos a través de los estudios de DURC, GOF y PPP mejorados ofrecen muchos beneficios al público. Estos estudios respaldan las evaluaciones de riesgo de salud pública que son esenciales para priorizar el desarrollo de estrategias de intervención y control de infecciones como el tratamiento con medicamentos antivirales y la vacunación y son esenciales para mejorar nuestra preparación antes de que la naturaleza produzca el próximo virus pandémico. 

El propósito principal de este tipo de investigaciones es identificar las secuencias genéticas que existen o pueden surgir en los virus de la influenza con el potencial de causar una pandemia. La información de estos estudios es crítica para la implementación de estrategias efectivas de vigilancia mundial de manera que las huellas genéticas de alto riesgo puedan identificarse rápidamente en los virus emergentes para poder alertar con anticipación ante la amenaza de una pandemia.

Los estudios de DURC, GOF y PPP mejorados también son esenciales para identificar y confirmar que una determinada mutación le otorga un cambio funcional al virus de la influenza. El hecho de entender los mecanismos funcionales afectados por secuencias genéticas clave permite aprovechar los procesos virales para el desarrollo del medicamento antiviral. Los virus de la influenza evolucionan rápidamente y tienen el potencial de adquirir resistencia a los medicamentos antivirales disponibles actualmente, de modo que los médicos contarían con pocas opciones para tratar a los pacientes.

La mejor manera de controlar las infecciones por el virus de la influenza es a través de la vacunación con vacunas seguras y efectivas. El desarrollo actual de la vacuna contra la influenza requiere dejar transcurrir un lapso de tiempo considerable entre el momento en que se identifica el primer virus y el momento en que se fabrica la vacuna y se la distribuye al público. Los defensores de la investigación de GOF esperan superar estas restricciones de tiempo relacionadas con la producción de la vacuna mediante la preparación y la fabricación anticipada de vacunas para brindar protección contra los virus de la influenza antes de que emerjan. La investigación de GOF es necesaria para saber qué características genéticas incluir en las vacunas para mejorar u efectividad y vida útil para la prevención de infecciones y enfermedades causadas por los virus de la influenza.

Los CDC, ¿están llevando a cabo una investigación de DURC o PPP mejorados sobre los virus de la influenza aviar?

Durante el período de moratoria, los CDC no realizaron investigaciones de DURC sobre los virus de la forma altamente patógena de la influenza aviar. En este momento, los CDC están evaluando la posibilidad de realizar estudios de DURC y/o PPP mejorados con cada caso. Antes de que los CDC realicen estudios sobre los virus de la HPAI, independientemente de si entran en la categoría de DURC o PPP mejorados, primero se presenta una propuesta para realizar los estudios ante la Junta de Bioseguridad Institucional (IBB, por sus siglas en inglés) de los CDC. La IBB determina si el estudio pertenece o no a la categoría de DURC o PPP mejorados. Si la IBB determina que el estudio de laboratorio propuesto entra en la categoría de DURC y PPP potencialmente mejorados, decidirá si se requiere una revisión adicional por parte del Marco P3CO del HHS antes de que se lleve a cabo el estudio. La investigación de los CDC que involucra la HPAI se realiza para informar sobre las evaluaciones de riesgo de los nuevos virus de la influenza.

En este momento, ¿están los CDC realizando alguna investigación de ganancia de función sobre los virus de la influenza aviar?

Durante el período de moratoria, los CDC no realizaron investigaciones de "ganancia de función" sobre los virus de la influenza aviar.  Ahora que se levantó la moratoria, los CDC determinarán si van a llevar a cabo la investigación de "ganancia de función" sobre los virus de la influenza aviar en cada caso. Vea la pregunta titulada "Los CDC, ¿están llevando a cabo una investigación de DURC o PPP mejorados sobre los virus de la influenza aviar?" para obtener una descripción básica de este proceso. Las propuestas de estudios que involucren posiblemente una investigación de "ganancia de función" primero deben ser aprobados por la IBB interna de los CDC que determinará si los estudios requieren de una revisión exhaustiva por parte del  Marco P3CO del HHSícono de pdfícono de sitio externo. Este proceso de revisión determinará si es seguro realizar la investigación, en caso de que se realice, y qué precauciones de bioseguridad deberán tomarse para realizar el trabajo.

Los CDC, ¿han realizado alguna investigación de "ganancia de función" sobre la influenza aviar A(H5N1) altamente patógena en el pasado?

Sí. Anteriormente los CDC realizaron investigaciones de "ganancia de función" sobre los virus HPAI como parte de los esfuerzos de preparación ante una pandemia. Por ejemplo, en el 2006 los CDC hicieron un experimento con el cual se buscaba comprender cómo los virus de influenza aviar A(H5N1) de origen asiático podían volverse más transmisible entre los mamíferos (1). El estudio evaluó la capacidad de los virus de la influenza aviar A(H5N1) de origen asiático altamente patógenos de mezclarse con los virus de la influenza humana a través de un proceso llamado "reagrupación", el cual puede ocurrir naturalmente. El realineamiento puede resultar en la creación de nuevos virus de la influenza con potencial pandémico. Este trabajo se realizó en centros de laboratorios BSL-3 mejorados. Si bien los investigadores de los CDC pudieron crear con éxito nuevos virus de la influenza que compartían genes del virus de la influenza aviar A(H5N1) de origen asiático y de la influenza humana, se observó que los virus resultantes no presentaban las características moleculares ni biológicas que eran necesarias para una propagación eficiente. Los resultados indicaron que los virus de la influenza aviar A(H5N1) requerían un mayor cambio genético para adquirir las propiedades necesarias para desencadenar una pandemia humana.

Un estudio similar se realizó en el 2009, el cual comprendía una evaluación de los riesgos para la salud que representaba la capacidad de los virus A(H3N2) de la influenza estacional humana de mezclarse con algunos virus de la influenza aviar A(H5N1) en un entorno de laboratorio (2). Este estudio determinó que la exposición prolongada de los seres humanos y los animales a los virus de la influenza aviar A(H5N1) y los virus H3N2 de la influenza estacional aumentó el riesgo de producir nuevos virus H5 que podrían generar secreciones infecciosas en las vías respiratorias superiores de los mamíferos.

Otros estudios de GOF realizados por los CDC sobre los virus A(H5N1) de origen asiático incluyeron varios que se centraban en cómo las mutaciones que experimentaban las proteínas de superficie de los virus podían afectar la "preferencia de unión a receptor" de estos virus (3). La preferencia de unión a receptor determina cuáles son los hospedadores más adecuados para ser infectados por un virus de la influenza, por ejemplo aves contra mamíferos. Los resultados de este estudio indicaron que las mutaciones responsables de la preferencia de unión al receptor, de aves a seres humanos también presentaban la tendencia de disminuir la capacidad de reproducción del virus (es decir, de copiarse a sí mismo con el objetivo de propagar la infección). Los autores concluyeron que se necesitarían cambios moleculares alternativos para que estos virus A(H5N1) se adapten completamente a los seres humanos y sean capaces de desencadenar una pandemia.

Otro estudio de este tipo analizó en un laboratorio los cambios evolutivos ambientales que deberían producirse para que cambie la preferencia de unión a receptor de virus A(H5N1) de origen asiático específicos de modo que pudieran adaptarse mejor para infectar y causar enfermedades entre las personas en contraposición a las aves (4). Este estudio concluyó que debería haber una evolución prolongada de los virus A(H5N1) existentes antes de que estos virus se vuelvan completamente transmisibles en los seres humanos. Otros científicos realizaron investigaciones de ganancia de función sobre los virus A(H5N1) de origen asiático e identificaron cambios moleculares que aumentan la capacidad de esos virus de transmitirse en mamíferos a través de secreciones respiratorias infecciosas.

Referencias

  1. Maines TR, Chen LM, Matsuoka Y et al. Lack of transmission of H5N1 avian-human reassortant influenza viruses in a ferret model. PNAS. 2006. 103(32); 12121-12126. Sitio externoícono de sitio externo.
  2. Jackson S, Van Hoeven N, Chen LM et al. Reassortment between avian H5N1 and human H3N2 influenza viruses in fetters: a public health risk assessment. J. Virol. 2009. 83(16):8131-40. Sitio externoícono de sitio externo
  3. Maines TR, Chen LM, Van Hoeven N, Tumpey TM, et al. Effect of receptor binding domain mutations on receptor binding and transmissibility of avian influenza H5N1 viruses. Virology 2011. 413:139-147. Sitio externoícono de sitio externo
  4. Chen LM, Blixt O, Stevens J, Lipatov AS, Davis CT, Collins BE, Cox NJ, Paulson JC, Donis RO. 2012. Evolución in vitro del virus H5N1 de la influenza aviar con respecto al receptor de tipo humano específicamente. Virology 422:105-113. Sitio externoícono de sitio externo.

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