Mila Montes eta Gustavo Cilla, Donostialdea ESIko Mikrobiologia Zerbitzukoak: «SARS-CoV-2 bezalako birus baten unitateak errenkadan jarriz gero, bost eta hamar milioi birus artean kabituko lirateke metro batean»

Hilabete batzuk igaro dira SARS-CoV-2 izeneko birus batek –koronabirus izenez ezaguna– gu guztion artean lekua egin zuenetik. Ordura arte, herritar gehienok azaletik ezagutzen genituen birusak. Bagenekien birusek gaixotu egiten gaituztela, eta ezagunenei buruzko informazioa genuen: ebola, gripea, hiesa, elgorria, hotzeria arrunta… Hau da, harreman estua genuen birusekin, beraien garrantziaz benetan jabetu gabe. Baina SARS-Cov-2ak pertzepzio hori aldatu du. Ohiturak aldatu behar izan ditugu, konfinamenduak jasan eta elementu berriak sartu gure egunerokotasunean, hala nola maskarak eta hidrogelak. Gure bizitzak jada ez dira lehengoak, eta, ziur aski, ezer ez da lehen bezala izango. Eta hori guztia izaki ñimiño baten ondorioz, gutako askorentzat ikusezina dena, eta atzematen eta ulertzen zaila. Horregatik, beharrezkoa da une batez gelditzea eta honen guztiaren jatorrira itzultzea, azken hilabeteetan gertatzen ari zaigunaren protagonista apur bat hobeto ezagutzeko. Donostialdea ESIko Mikrobiologia Zerbitzuko Mila Montesek eta Gustavo Cillak birus bat zer den ulertzen lagunduko digute. Itxuraz galdera erraza da, baina zailtasunez betea dago.

 

 

Zer da birus bat?

Birusak egitura sinpleko izakiak dira, eta honela daude osatuta: a) material genetikoa (DNA edo RNA izan daiteke, zenbait motatakoa); b) «kapside» izeneko proteina-estalki bat, forma ematen diena (ikosahedrikoak, helikoidalak eta abar daude), eta c) batzuek, gainera, bilgarri lipidiko bat dute, agente fisikoekiko sentikorrago egiten dituena. Bilgarri hori ez dutenei «birus biluziak» deritze (aurrekoekin alderatuta, edo «birus bilduak»), eta erresistenteagoak dira ingurunean. Adibidez, COVID-19a eragiten duen SARS-CoV-2 birusa 100-160 nm-ko diametroa duen birus esferiko bat da; bilgarri lipidikoa du, eta simetria helikoidaleko nukleokapsidea, zeinak polaritate positiboko RNA monokatenario bat baitu.

Birusak izaki bizidunen mundukoak diren ala ez eztabaidatzea ohikoa da. Oro har, ez dira izaki biziduntzat hartzen, ez direlako beren kabuz ugaltzen, ez dutelako ez energia metabolizatzen ez sortzen, eta zelula ostalari baten makineria behar dutelako bizirik irauteko. Gainera, ez dira biziaren zuhaitzean «sartzen» (animalia- eta landare-erreinuak). Birusak, zelula ostalaritik kanpo, bizigabeak dira; adibidez, SARS-CoV-2ak, gainazal batean, infekzio-gaitasuna izan dezake hainbat orduz edo egunez, baina ezin da ugaldu, eta bizigaitasuna galtzen du denbora hori igaro ondoren. Hala ere, ezaugarri horiek ez dute garrantzi handirik birusek transmititzeko eta gaixotasuna sortzeko duten gaitasunaren aldean, eta beste behin nabarmendu dira COVID-19aren pandemiaren garaian.

 

Zenbat birus mota daude?

Gure planetan dagoen birus kopurua izugarria da, imajinaezina, eta espezie askotakoak dira (gutxi gorabehera, bi milioi mota daudela kalkulatu da). Hain zuzen ere, animalia- edo landare-espezie bakoitza birus batez baino gehiagoz infekta daiteke, eta gizakia, gaitasun patogenoa duten (gaixotasuna eragiteko gaitasuna) 200 birusez. Birusak zenbait modutan sailkatzen dira; honako hauek kontuan hartuta, zehazki: a) beren material genetikoaren izaera eta polaritatea, b) kapsidearen simetria, c) bilgarria duen edo ez, eta d) partikula birikoen neurria. Birusen Taxonomiaren Nazioarteko Batzordeak, oraingoz, 40.000 birus baino gehiago sailkatu ditu 6 ordenatan, 168 familiatan, 1.421 generotan eta 6.590 espezietan. Arlo honetan egiteko dagoen lana izugarria da. Berriro SARS-CoV-2 birusari helduta, Coronaviridae familiako kidea da, eta lau genero daude, egitura genetikoaren arabera: Alpha-, Beta-, Gamma- eta Delta-coronavirus. SARS-CoV-2 betakoronabirus bat da, ugaztunak kutsatzen dituen generokoa.

 

Uste da bakterioak biziaren jatorrian egon daitezkeela. Birusak ere bai?

Ez dago jakiterik. Birusen jatorriari buruz, zenbait teoria daude, baina «fosiltzen» ez direnez, ez dago ziurtasunik. Bi teoria hauek dira, itxura batean, probableenak: 1) «birusa lehendabizi» teoriaren arabera, zelulak baino lehenago agertu ziren, duela milaka milioi urte, jatorrizko RNA munduan, eta, jakina, dinosauroen garaian ere bazeuden. Baliteke, halaber, lehen zelulak eratzen ere lagundu izana, eta 2) teoria «progresiboa» delakoaren arabera, aldiz, zeluletatik ihes egin, eta proteinen kapsideak eta zelula batetik bestera transmititzeko gaitasuna bereganatu zituzten material genetikoetatik sortu ziren. Bada beste teoria bat, hirugarrena, ez hain probablea: «erregresiboa» deritzo, eta galera-prozesu batean oinarritzen da. Teoria horren arabera, zelulek edo bakterioek, pixkanaka, euren genomaren elementuak galtzen dituzte, eta, horiekin batera, euren kabuz erreplikatzeko gaitasuna; horrela, azkenean, birus bihurtzen dira. Munduan oso ezaugarri desberdinak dituzten birusak daude, eta pentsatzekoa da hainbat jatorri dituztela.

 

Lagunduko diguzue ulertzen zer tamaina duen birus batek?

Birusak nanometrotan neurtzen dira (10^-9 m). Horrek esan nahi du bakterioak baino 100 aldiz txikiagoak direla. SARS-CoV-2a eta halako birusen unitateak errenkadan jarriz gero, bost eta hamar milioi birus artean kabituko lirateke metro batean. Ezin dira mikroskopio optikoan ikusi; mikroskopio elektronikoak erabili behar dira, bereizmen-ahalmen askoz handiagoa baitute.

 

Nola zabaltzen dira birusak?

Birusak hainbat bidetatik transmiti daitezke: a) arnasbideetatik (gripea, koronabirusa, errinobirusa…); b) gorozki-aho bidetik (norobirusa, errotabirusa…); c) sexu bidez (papilomabirusa, GIBa, B eta C hepatitisa…); d) uraren bidez (A hepatitisa); e) odolaren bidez (GIBa, B eta C hepatitisa…); f) bektoreen bidez, hala nola moskitoen (dengearen birusa, sukar horia, Zika, Chikungunya, Mendebaldeko Nilokoa…) eta akainen bidez (Krimea-Kongoko sukar hemorragikoa, akainek transmititutako entzefalitisa…); g) jariakinen eta iraizkinen bidez, hala nola karraskarienak (Lassako sukarraren birusa, zenbait hantabirus espezie, bakoitzari dagokion kokapen geografikoarekin [Tacaribe, Junín, Lujo, Machupo]), saguzarrenak (amorruaren birusa, Ebola, Marburg, Nipah) eta hegaztienak (hegazti-gripea). Berriki kutsatutako gainazalekin eta fomiteekin kontaktua izanda ere transmiti daitezke birusak. Gainazal horiek eskuekin ukitu eta gero sudurra, ahoa edo begiak ukitzen baditugu, birusa inokula dezakegu gure organismoan.

 

Nola agertzen dira birus berriak gizakiengan?

Birus «berriak» baino gehiago, «sortzen ari diren» birusak dira. Oro har, gizakietara animalietatik sartzen diren birusak dira, eta «jatorri zoonotikoko» birus deritze. Bi egoera aurkitzen ditugu: a) animalietatik gizakietara igarotzen diren birusak, de novo zirkulatzen hasten direnak, eta, munduan zehar hedatu, eta gaixotasuna eragiten dutenak; eta b) oso testuinguru geografiko bakartuetan dauden birusak, antzinatik gizakiengan gaixotasuna sortzen dutenak eta planetako eremu oso zabaletara hedatzeko modua aurkitzen dutenak.

Lehenengo egoeran, mutazioen bidez espezieen hesia gainditzeko eta beste ostalari batera egokitzeko gaitasuna eskuratzen duten birusak dira. Giza genomak milioika urte behar izan ditu % 1eko bilakaera izateko; RNA birus batzuk, berriz, % 1 aldatzen dira egun batzuetan, eta horrek egokitzeko gaitasun handia ematen die. Hori da koronabirusen kasua –SARS-CoV-2 birusa barne–; izan dituen mutazioen ondorioz, 2019. urtearen amaieran, infektatzeko eta gizakien artean zirkulatzeko gaitasuna eskuratu zuen. Gizakien artean zirkulatzen duten jatorri zoonotikoko birusen artean, gripearenak daude (A eta B influenzaren birusak). A influenzaren 200 birus motaren baino gehiagoren artean –nagusiki hegazti-jatorrikoak–, bi (H1N1 eta H3N2) gizakira egokituta daude, giza zelulak etengabe infektatzea ahalbidetzen dieten mutazioak izan ondoren. Jatorri zoonotikokoak dira –kasu honetan primateenak–, halaber, HTLV eta GIB erretrobirusak. GIBa XX. mendean sartu zen giza espeziean, eta hiesa sortzen du.

Bigarren egoeran, eremu geografiko zehatzetako birusak azkar hedatzen dira, klimaren berotze-prozesuarekin eta globalizazioarekin lotuta, ziur asko. Chikungunya eta zika sukarren gertaera hurbila adierazgarria da (gune tropikaletatik datozen bidaiarien artean ohikoak dira). Aedes eltxoek (animaliak dituzte erreserborio) transmititutako birusek eragindakoak dira biak. Duela urte gutxi arte Afrika tropikalean bakarrik gertatzen ziren, eta 1952an identifikatu ziren giza gaixotasunen eragile gisa. Chikungunya birusa XXI. mendearen hasieran hedatu zen Indiara eta Asiako hego-ekialdera, eta, 2013. urtearen amaieran, Amerikara, eta makroepidemia bat eragin zuen AEBetako hegoaldetik Argentinako iparralderaino. Antzeko zerbait gertatu zen Zika birusarekin: oso gutxitan eragiten zituen giza infekzioak, baina, 2007an, Asiatik Yap uharteraino (Mikronesia) iritsi zen. Ozeano Barean zehar hedatzen jarraitu zuen 2014an Pazko uhartera iritsi arte, eta, handik gutxira, Amerikara iritsi zen. Gaur egun, Chikungunya birusaren antzeko hedadura dauka hor. Jatorri zoonotikoko beste birus batzuen artean, ebola eta marburg sukar hemorragikoak eragiten dituztenak daude; Afrikako hiriguneetan eragiten dituzten agerraldiak maizago gertatzen dira, eta irismen handiagoa dute. Bestalde, Krimea-Kongoko sukarraren birusa duela gutxi ezarri zen Iberiar penintsulan.

 

Sor daitezke birusak laborategian? Laborategian sortu da SARS-CoV-2 birusa?

Iradoki dute SARS-CoV-2 birusa laborategian sortua izan daitekeela. Animalien koronabirusen bat genetikoki aldatzearen ondorioa litzateke. Hala ere, zenbait ebidentzia-ildoren arabera, ez da hala izan. Koronabirusek espezieen hesia gainditzeko gaitasuna dute, eta ez da giza espeziean sartzen diren lehen aldia (gogora ditzagun SARS birusak 2002an eta 2003an, edo MERS birusak 2012tik aurrera; eta, lehenago, urtaroko koronabirusak). SARS-CoV-2 birusak hartzaileari lotzeko duen domeinua oso ohikoa ez bada ere, beste koronabirus batzuek badute jada; adibidez, pangolina infektatzen dutenek. Azkenik, giza jatorriko eta 50 herrialde baino gehiagoko SARS-CoV-2 birusaren anduien genoma osoa sekuentziatu da. Bere sekuentzia genetikoen azterketen arabera, pandemiaren erantzule den birusa hautespen-prozesu natural baten emaitza da.

RNA birusaz ari garenean (SARS-CoV-2, adibidez), ez gara birus indibidual batez ari, baizik eta birusen «populazio batez» edo «kuasi-espezie batez». RNA birusak kutsatzen gaituenean, birus horren ehunka mila «indibiduok» kutsatzen gaituzte; etengabe eboluzionatzen ari dira, eta, SARS-CoV-2aren kasuan, kutsatzen duten espezie berrira egokitzen: gizakira. Esaten dute birusak ez direla mutatzen, baizik eta mutatuz bizi direla, eta egokitzapen-hautespenak bizirik irauteko gaitasun gutxiago dutenak desagerrarazten ditu. Naturak, berez, birus hori eta beste batzuk sortzeko baliabideak ditu.

 

Nola ugaltzen dira birusak?

Birusaren genoma zelulara iristen denean, birus berriak (proteina birikoak, RNA eta/edo DNA birikoa) sortzeko behar diren osagaien sintesia egitera behartzen du bere zelula-makineria (entzimak, erribosomak…). Ondoren, osagai horiek mihiztatu egiten dira (sarritan automihiztatu egiten dira), zelula zuzenean edo lisiaren ondoren uzten duten «birioi» berriak sortzeko (partikula birikoak). Birioiek proteina bat edo gehiago dituzte kanpoaldean, zelula-hartzailearen lotura-eremu gisa jarduten dutenak (espeziearen espezifikotasunaren eta xede-organoen arduradunak), eta, horiei esker, xede-zelularen gainazalarekin bat egin, eta bertan barneratzen da, desmihiztatzen da eta berriro hasten da erreplikazio-prozesua, zelula ostalariaren energia erabiliz.

 

Zein dira birus arriskutsuenak?

Bi modutan hel diezaiokegu galdera horri: a) hilgarritasuna kontuan hartuta (infektatuta hiltzen diren pertsonen ehunekoa) edo b) biztanlerian duen eragina eta heriotza-tasa kontuan hartuta (hildakoak 100.000 biztanle bakoitzeko). Lehen ikuspegitik oso arriskutsuak eta patogenoak dira amorruaren birusa (% 100eko hilgarritasuna, tratamendurik gabe), sukar hemorragikoen eragileak, hala nola Ebola eta Marburg, Krimea-Kongokoa, Hego Amerikakoa, Nipah, MERS koronabirusa, Ameriketako zenbait entzefalitis eta zenbait hantabirus; % 10-20tik gorako hilgarritasuna dute. Zorionez, birus horiek, oraingoz behintzat, pertsona gutxiri eragiten diete; hala ere, ebolaren agerraldiek Afrikako gero eta pertsona gehiagori eragiten diete, urbanizazioagatik, herrien artean mugitzeko erraztasunagatik…

Beste birus ezagunago eta ez hain hilgarriek, ordea, askoz eragin handiagoa dute osasun publikoan, pertsona askori eragiten dietelako (edo eragin diezaiekete, txertorik gabe). Gripea, esaterako, gaixotasun arina da pertsona askorentzat, baina koadro larriak eragiten dizkie pertsona askori; izan ere, urtero milioika pertsonari eragiten dienez, ospitaleratze, ZIUko ospitalizazio eta heriotza ugari eragiten ditu. Horrek zaildu egiten du osasun-sistemen kudeaketa hilabete hotzetan, eta kolapsatu ere egin daitezke. Elgorriaren birusak edo errotabirusek, halaber, urtero ehunka mila ume hiltzen zituzten (horien aurkako txertoen aurretik); poliomielitisaren ondorioz, txertoaren aurreko garaian, milioika pertsonak sufritu zuten, haurren paralisia eragiten zuelako. Horrez gain, B eta C hepatitisak eta zirrosiarekin eta hepatokartzinomekin duten harremanak, papilomabirusak eta zerbixeko minbiziak, besteak beste, eragin handia dute biztanleen osasunean.

 

Zer ekarri dute txertoek gaixotasun biralak kontrolatzeari dagokionez?

Hainbat gaixotasun biriko txertoei esker kontrolatu dira edo kontrolatzen ari dira. Baztanga 70eko hamarkadan desagerrarazi zuten, OMEk mundu osoan sustatutako txertaketa-kanpainei esker. Interesgarria eta gomendagarria da Balmis medikuak (1753-1819) baztangaren aurkako «txertoa» Ameriketara eramateko zuzendu zuen espedizio aitzindariaren historia irakurtzea. Desagerrarazteko bidean dagoen beste gaixotasun biriko bat poliomielitisa da, eta, ildo horretan, munduan ahalegin handia egiten ari da. Hiru birus kausaletatik bi (2 eta 3 motako poliobirusa) jada desagerrarazi dituzte mende honetan; 1 motako poliobirusa bakarrik geratzen da Pakistango eta Afganistango eremu batzuetan, gerran daudenez, ezin direlako behar bezala egin txertaketa-kanpainak. Desagerraraz daitekeen beste gaixotasun bat elgorria da. Birus horren aurkako txertoak nabarmen murriztu du gaixotasunaren eragina, urtero ehunka mila haur hiltzen baitzituen. Errubeola, A eta B hepatitisa, barizela eta papilomabirus genitalen bidezko infekzio genitalak ditugu beste infekzio biriko batzuk oso txerto eraginkorrak dituztenak. Azken hamarkadetan txerto horietako asko pixkanaka sartu direnez haurrak txertatzeko egutegian, gure ingurunean gero eta ezezagunagoak eta ezohikoagoak dira gaixotasunak. Parotiditisaren edo gripearen aurkako txertoen eraginkortasuna ez da hain handia, baina nabarmen murrizten dute gaixotasunak biztanlerian duen eragina, eta kasu larriak eragozten dituzte. Adibidez, txertoaren aurreko garaian, parotiditisaren epidemian meningitis koadro asko zeuden. Txertaketaren osteko garaian, noizbehinka, parotiditisaren agerraldiak eta epidemiak gertatzen dira, baina meningitisa eta antzeko koadro larriak ez dira ohikoak.

 

Birusak kontrolatu ahalko dira? Pandemia gehiago egongo dira?

Joshua Lederberg Medikuntzako Nobel saridunaren esaldi honekin laburtu da birusen aurkako borroka: «It’s our wits versus their genes» (gure asmamena, haien geneen aurka) (1).

Birusen alde, lehen aipatu dugun bilakaera genetiko azkarra dago, zeinak baldintza aldakorretara, espezie ostalari berrietara eta abarretara egokitzeko aukera ematen dien. Baina, horrez gain, gizakiekin lotutako faktore asko daude; besteak beste, hazkunde demografikoa eta populazioa hiri handietan biltzea, zeinek birusa pertsonen artean transmititzea errazten duten; globalizazioa (mundua interkonektatuta dago), patogeno bat ordu gutxiren buruan planetako edozein tokitara eraman ahal izatea ahalbidetzen baitu; eta berotze klimatikoa, zeinak zenbait eltxo espezie hedatzen (adibidez, eltxo tigrea) eta birus berriak lurralde berrietan sartzeko arriskua handitzen laguntzen duen.

Gure asmamenaren alde, antibiralak eta txertoak ditugu (une honetan zain gaude COVID-19a eragin duen SARS-CoV-2aren aurkakoa noiz helduko), eta ikuspegi epidemiologikotik hartutako neurriak, bai gizakiei (urruntze soziala, animalia bizien merkatuak kontrolatzea, etab.) bai albaitaritzari dagokienez (hegaztiak eta animaliak hazteko jardunbide egokiak).

Pandemia berriak izateko aukerari dagokionez, pandemiak eragin ditzaketen birus berriak (basapiztien, albaitarien eta gizakien bizitzako hiru esparruetan) zaintzeko, goiz detektatzeko eta kontrolatzeko neurriak eta ekintzak hartzen ez badira, etorkizunean, seguruenik, ezingo dira galarazi.

 (1)Lederberg J. «Infectious history». Science. 2000; 288(5464): 287-293.