La mayor colección del virus de Zika está alojada en un edificio de concreto beige que se levanta sobre el recinto de la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas aquí en Galveston. En su interior, guardias armados vigilan el vestíbulo, y el acceso a ciertos pisos requiere autorización especial. Estas precauciones son necesarias porque en las premisas también habitan otros virus, como los que causan el ébola y el síndrome respiratorio agudo severo (SARS).

El zika no se propaga tan fácilmente como el mortal ébola, por lo que los laboratorios que trabajan con el virus no necesitan protegerse con trajes similares a los espaciales. Durante una reciente visita sostuve en mis manos una bolsa de plástico transparente que contenía la colección completa del virus. Dentro de la bolsa había 17 ampolletas de virus puro liofilizado que tenía el aspecto de pegamento viejo. Ciertamente no se veían como el material causante de una crisis de salud global que ha hecho entrar en pánico a naciones enteras. (No obstante, el científico que me entregó la bolsa mantenía una mano cerca, probablemente lista a atraparla por si se me caía). A pesar de su modesta apariencia, los experimentos con esta viral colección pueden ser la mejor esperanza de los investigadores para entender cómo fue que el virus se salió de control—y qué hacer al respecto–.

El virus se detectó primero en Uganda y durante más de 60 años permaneció tan pequeño que los científicos le prestaron poca atención, creyendo que todo lo que hacía era causar síntomas como los de una gripe leve. Pero desde 2015 el zika ha rebotado a más de 40 países, transmitido por picadura de mosquito o por contacto sexual humano. Los investigadores ahora lo culpan de terribles defectos de nacimiento como la microcefalia—bebés que nacen con cabezas anormalmente pequeñas— y síndrome de Guillain-Barré, una enfermedad autoinmune que puede afectar a pacientes de cualquier edad. "Entre más aprendemos peor se pone", dice Anthony Fauci, director del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas en los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU.

Esta bolsa plástica contiene la mayor colección del mundo de virus de Zika puro, y reposa en la Facultad de Medicina de la Universidad de Texas en Galveston. Crédito: DINA FINE MARON

Los virólogos deben ahora averiguar cuál de dos posibles causas es la responsable de esta explosión de zika. Una posibilidad es que cambios genéticos dentro del virus estén sobrealimentado su capacidad para infectar a las personas y causar enfermedad. El segundo escenario es que el cambio ocurrió afuera del virus: después de décadas de relativo aislamiento alcanzó zonas de densa población, ganándose un terreno más fértil para su propagación. Si los investigadores identifican nuevas mutaciones en el virus que le permiten romper la placenta y causar microcefalia en fetos, entonces podrían buscar formas de combatir también esa transmisión.

Si los brotes son solo el resultado de cambios ambientales, quizás el zika siempre fue capaz de causar efectos graves pero poco comunes en poblaciones pequeñas, y que solo se hicieron evidentes cuando el virus pasó a mucha gente. "Podría solo ser un juego de números", dice Erin Staples, una epidemióloga de los Centros de Prevención y Control de Enfermedades en Estados Unidos. (Una tercera y menos aceptada teoría sugiere que una previa exposición al dengue podría de alguna manera hacer a las personas más susceptibles al zika).

Galveston es un lugar ideal para hacer frente a este debate del interior versus el exterior porque el centro de investigación de la Facultad de Medicina alberga al masivo Centro Mundial de Referencia de  Virus y Arbovirus emergentes. (Estos últimos son virus acarreados por mosquitos, garrapatas y otros artrópodos). La colección incluye más de 7.000 agentes patógenos. Los investigadores también tienen una variedad de recursos especializados para poner a prueba la infectividad de los virus en varios insectos y animales, así como secuenciar genes virales y crear imágenes de las estructuras del patógeno.

Mosquitos que escupen

Para elegir entre las teorías que compiten sobre lo que pasó con el zika, también ayuda que el experto en arbovirus Scott Weaver, director del Instituto de Infecciones Humanas e Inmunidad en la Universidad de Texas y sus colegas, se han vuelto buenos en una tarea más bien extraña: hacer que los mosquitos escupan.

Durante los últimos meses el equipo de Weaver ha estado alimentando a los mosquitos criados en el laboratorio—que están relacionados con aquellos que diseminan la enfermedad en Brasil y la República Dominicana—con gotas de sangre humana llenas de la cepa de zika de 2015 de México, una cepa 2010 de Camboya o una de 1984 de Senegal. Los científicos esperan un poco, luego estimulan a los mosquitos a que escupan, y examinan la cantidad de partículas del virus de Zika que contiene esa saliva. Comparar los mosquitos que transportan diferentes cepas de zika permite a los investigadores determinar si las cepas nuevas viajan más rápidamente de las tripas de los insectos a su saliva, que las cepas más viejas. Tal aumento en la velocidad de un virus es a menudo causado por un cambio genético. Si el virus encontrado en las Américas y el Caribe se mueve hacia la saliva del insecto más rápidamente que otras cepas, es un factor que podría impulsar un brote más grande y rápido entre los humanos—y favorecer la versión del interior en la hipótesis del interior–.

El estudiante de doctorado Christopher Roundy se ha convertido en el principal ordeñador de saliva. "Básicamente paso mis días recolectado saliva de mosquito", dice Roundy. "Sé que no suena muy glamoroso". Roundy comienza las pruebas en el laboratorio de Weaver mezclando una cepa específica de zika con sangre donada por un hospital local. (La sangre se estaba poniendo demasiado vieja para su uso en transfusiones humanas). Luego vierte la sangre infectada en un contenedor de metal que procede a cubrir con la piel de un ratón, porque los mosquitos son más propensos a morder a través de la piel. El otro lado del contenedor está conectado a un calentador, ya que los mosquitos también prefieren su comida caliente. El montaje completo se coloca, con la piel hacia abajo, sobre la boca de un recipiente de espuma de poliestireno con decenas de mosquitos hembra (los machos no muerden). Frenéticas por el olor de la sangre, las hembras entierran su trompa a través de la piel, hasta dos y tres veces. Una vez llenos, sus estómagos se tornan rojos e hinchados, anunciando que ya se han alimentado.

Para algunas, esta es su última comida. Cada día después, una pequeña cantidad de ellas son sacrificadas y desmembradas. Sus cuerpos, sin piernas, se convierten en una papilla; las piernas también se vuelven puré y se estudian por separado. Ambos lotes de trozos de insecto se analizan en busca del virus, para obtener indicadores de cuán lejos el patógeno alcanzó a viajar dentro el cuerpo.

Después de ocho días Roundy pone su atención sobre la saliva de los insectos. Aturde a un puñado de los mosquitos vivos restantes colocándolos en el congelador por un minuto. Luego toma un par de pinzas y una lupa para guiar cuidadosamente cada una de sus trompas hacia un pequeño tubo que contiene una solución de sal. La exposición a la mezcla salada los obliga a babear, y Roundy añade esa saliva a recipientes con células, añadiéndoles productos químicos que tiñen las células infectadas con zika con un color violáceo. Las células púrpura son visibles a simple vista. Bajo el microscopio, Roundy examina también la saliva en busca de partículas virales.

De haber cambios genéticos en las nuevas cepas de zika, Roundy, Weaver y el patólogo UTMB Nikos Vasilakis están particularmente interesados en cualquiera que pudiera ayudar al virus a infiltrarse en las células humanas, o ayudarlo en su viaje a través de la picadura del mosquito. Los expertos también quieren saber si las mutaciones pueden explicar la conexión del virus con la microcefalia. Por ejemplo, más virus en una sola gota de sangre—gracias a las aumentadas tasas de replicación del organismo—podría tal vez ayudar en el cruce de la barrera placentaria y alcanzar a un feto en desarrollo. Si no existen tales cambios, eso también dice algo. Cambia el equilibrio hacia la idea del factor ambiental “externo”.

Los científicos aturden a los mosquitos colocándolos sobre hielo durante experimentos del virus de Zika en UTMB. Crédito: DINA FINE MARON 

Buscar evidencias para el interior/exterior usando este método ha funcionado antes. El mismo equipo de Galveston utilizó un enfoque similar para determinar que otra enfermedad transmitida por mosquitos, el chikungunya, ha mutado en el pasado. Mediante el estudio de saliva, encontraron que las adaptaciones genéticas específicas permitieron que el virus, normalmente transmitido por el mosquito Aedes aegypti, ampliara su alcance saltando a otro medio de transporte, el mosquito de Aedes albopictus. El cambio de un solo aminoácido en una de las glicoproteínas del virus, por ejemplo, le permite replicarse unas 40 veces más fácilmente dentro del insecto que al comienzo. La información llevó a los trabajadores de la salud a ampliar las advertencias acerca del chikungunya a más áreas del Pacífico en vez de limitarlas a esos lugares bajo riesgo de una sola de las especies. (Es poco probable que el zika haya realizado un salto de especie similar porque el virus ya prospera en áreas con A. aegypti, dice Weaver).

Blanco móvil

Los resultados de la prueba de zika terminaron a finales de abril. Después de seguir diferentes cepas del virus a través de miles de insectos, al equipo de Galveston llegó a una callada conclusión: la más reciente cepa de zika no parece ser más activa o más fácilmente transmisible que las previas. De hecho, el zika de África en la década de 1980 es un poco más rápido al viajar a través del cuerpo del mosquito. El descubrimiento no elimina por completo la idea de cambios genéticos dañinos, pero esta evidencia coloca la balanza más a favor del medio ambiente.

Para científicos como Weaver, que se preocupan por la salud pública, la inclinación hacia lo ambiental es inquietante. "Es una mala noticia de cierta manera ya que nos dice que la cepa que está circulando hoy en Asia y África probablemente tiene la misma capacidad para iniciar epidemias urbanas", dice. (No obstante, brotes anteriores en algunas poblaciones habrían conferido inmunidad a esas personas, protegiendo a esas ciudades de grandes epidemias.) Los síntomas serios se hicieron más aparentes a medida que más personas enfermaron, y cuando los funcionarios de salud pública vieron un aumento en la microcefalia, otros defectos congénitos y el síndrome de Guillain-Barré, todo lo cual disparó preocupaciones y más investigación.

Kathryn Hanley, profesora de biología en la Universidad Estatal de Nuevo Mexico, quien investiga virus como el dengue y zika, hace notar que las mutaciones ambientales e internas podrían en realidad estar trabajando juntas. "Estas no son hipótesis mutuamente excluyentes", dice Hanley.  "Podría ser que el virus anteriormente tenía poco acceso a las poblaciones urbanas, pero en su camino a conseguir acceso también adquirió mutaciones que aumentaron su transmisión". Los investigadores de Galveston y otros lugares planean pruebas adicionales en insectos y otros animales para explorar esta y otras ideas.

Existen aún muchas incógnitas sobre el virus. Por ejemplo, la manera en que el zika infecta las células humanas y secuestra su maquinaria para copiarse a sí mismo repetidas veces. Y puesto que este virus se parece tanto al dengue, los exámenes para diagnosticar el zika siguen siendo un serio desafío, que complica los esfuerzos para rastrear su propagación con exactitud. El primer gran brote — en 2007 en la isla de Yap, en Micronesia, infectó al 70 por ciento de la población de la isla, pero solo fue identificado porque los científicos se habían desplazado hasta allá con la suposición de que la isla estaba asediada por el dengue. Según los científicos, sin duda otros casos de zika han pasado completamente desapercibidos.

Esto sugiere que los investigadores han subestimado a este virus todo el tiempo. Se preocupan de que quizás otras amenazas aparentemente benignas podrían ser más peligrosas de lo que se pensaba. "No necesariamente hay que tener miedo, pero hemos de tener la mente abierta y ser rápidos en responder", dice Staples, del CDC. Si el zika, así como otros virus emergentes, tienen efectos inexplicados a medida que se extienden a poblaciones grandes, esto es un problema grave. Sin tener un mejor sistema de vigilancia de enfermedades en lugares remotos, a los organismos de salud les será difícil prever o prepararse para un organismo que podría ser transportado rápidamente a un área urbana, y entonces escalar fuera de control.

Actualmente dicha vigilancia no se lleva a cabo: muchos países en desarrollo tienen poca infraestructura de salud y pocos recursos para fortalecerla. Por otra parte, la mayor parte del presupuesto anual de la Organización Mundial de la Salud proviene de países donantes que destinan fondos para proyectos específicos tales como la prevención del VIH o la erradicación de la polio, en lugar de vigilar amenazas amorfas.

No obstante, la humanidad no carece del todo de defensas. Algunos insecticidas y larvicidas funcionan contra el mosquito A. aegypti, anfitrión favorito de zika, y los expertos saben cuáles mosquitos estudiar y perseguir. Aun así "tenemos que estar más atentos", dice Ann Powers, jefe en funciones de la Rama de Enfermedades Arbovirales del CDC. Ella sabe que para cambiar el perfil de una enfermedad solo bastan unas pocas picaduras extra.