martes, 14 de octubre de 2014

Nueva esperanza en la lucha contra el ébola



Al publicarse esta entrada, seguramente la gran mayoría de los lectores ya están enterados de la devastadora epidemia originada en Africa, específicamente en los países de Liberia, Sierra Leone, Guinea, Nigeria y Senegal, con el epicentro de la epidemia situado en Liberia (un país fundado por esclavos afroestadounidenses liberados), ocasionada por el virus del ébola, para el cual no existen vacunas ni existe tratamiento médico efectivo excepto algunos cocteles de químicos experimentales que por su escasez y dificultad de manufactura no están disponibles para uso general. El virus del ébola es posiblemente uno de los azotes más contagiosos que se hayan dado en tiempos recientes; la transmisión del virus a las dos enfermeras Nina Pham y Amber Vinson  del hospital Texas Health Presbyterian Hospital en Dallas, Texas, que trataron al primer paciente (liberiano) Thomas Eric Duncan diagnosticado con ébola en los Estados Unidos, lo confirma. Se presume que ambas, trabajando para un hospital que todavía hasta hace poco tiempo se jactaba de ser uno de los mejores hospitales del mundo, usaron la vestimenta adecuada y siguieron al pie de la letra todos los procedimientos antisépticos requeridos para evitar una infección, y pese a ello terminaron cayendo víctimas del virus, lo cual comprobó que cualquier omisión, por pequeña que sea, cualquier descuido, por insignificante que parezca, puede darle una oportunidad a un patógeno que ha demostrado ser contagiosísimo. A la infección de las dos enfermeras norteamericanas se le suma la infección de la enfermera española Teresa Romero, la cual contrajo el virus del ébola en el hospital Carlos III al poco tiempo de haber tratado al misionero Manuel García Viejo que falleció en dicho hospital sin que nada se pudiera hacer por él. La enfermera Teresa Romero también siguió los protocolos indicados para evitar una infección durante el tratamiento de los pacientes enfermos con el virus del ébola, y también sucumbió. En los tres casos no estamos hablando de enfermeras principiantes que no estaban preparadas para el riesgoso trabajo al que fueron expuestas, las tres son consideradas profesionistas competentes que sabían perfectamente a lo que se estaban enfrentando. Y sin embargo, la extraordinaria potencia infectora del virus ébola demostró ser más avasalladora que los mejores procedimientos de protección diseñados para prevenir un contagio.

¿Es esto el principio de lo que puede ser una catástrofe mundial causada por el mayor reto médico que haya enfrentado el hombre en tiempos modernos? ¿Es esto el inicio de una pesadilla digna de las visiones del Apocalipsis?

No necesariamente.

En medio del caos, surge una nueva posibilidad que posiblemente sea una de las mayores esperanzas en estos momentos de desolación en donde muchas comunidades se encuentran al borde del pánico. La idea no es nueva, ya había sido considerada desde hace mucho tiempo atrás como una posibilidad teórica de tratamiento, pero hasta la fecha no había sido puesta en práctica ante algo como la emergencia que actualmente se tiene. Tal vez ha llegado el momento de hacer uso de dicho recurso, y a como van las cosas, tal vez no queda mucho tiempo para ponerlo en práctica a gran escala. La idea es sencilla, tan sencilla que es increíble que no se le haya dado la importancia debida en las décadas que han transcurrido desde que la ciencia médica tuvo conocimiento de las enfermedades causadas por cosas pequeñísimas que el ojo ordinario no alcanza a percibir.

Cuando una persona sucumbe bajo alguna infección, la Providencia no ha dejado desamparada por completo a dicha persona. Cada persona cuenta cuenta con un sistema inmunológico que al percatarse de que ha entrado un invasor al interior de la persona responde produciendo anticuerpos programados por el sistema inmunológico para atacar al invasor. Después de que el invasor ha penetrado dentro de la persona y a partir del momento en el que se empiezan a generar anticuerpos para combatirlo, da inicio a una carrera en ocasiones dramática en la cual el sistema inmunológico trata de producir anticuerpos a una velocidad superior a la velocidad a la cual el invasor se está reproduciendo dentro del organismo.

Los anticuerpos generados por una persona infectada con el virus ébola son como soldados. Se requiere por lo menos de un soldado para “matar” (o mejor dicho, desactivar) cada réplica del virus; del mismo modo se requiere por lo menos un millón de soldados para neutralizar un millón de réplicas del virus. Mientras haya más réplicas del virus circulando por el torrente sanguíneo que anticuerpos, la infección no cederá porque cada réplica se puede vover a replicar a sí misma una y otra y otra vez penetrando las células del organismo (un virus es cien por ciento parasítico y necesariamente tiene que apropiarse del aparato reproductor de una célula infectada para poder multiplicarse); para que haya una mejoría se requiere que haya muchos más anticuerpos que réplicas del virus en el individuo infectado. Inicialmente, al empezar la infección, no hay un solo soldado para atacar el virus infector; los anticuerpos tienen que ser “diseñados” por el sistema inmunológico en una forma muy específica para ese tipo de virus (este proceso de diseño natural de anticuerpos es un asunto tan complejo que vuelve a sus eruditos en candidatos al Premio Nobel). Una vez diseñados, son inyectados en cantidades crecientes en la sangre por el sistema inmunológico. Sin embargo, si la rapidez de multiplicación de los soldados no supera tarde o temprano la rapidez de multiplicación del virus, el pronóstico puede ser sombrío. Esto es precisamente lo que ocurre en los casos de pulmonía aguda, el individuo no puede producir suficientes soldados para neutralizar al invasor, y termina sucumbiendo.

La siguiente imagen nos muestra cómo los anticuerpos que se van produciendo por las células B del sistema inmunológico van viajando por el torrente sanguíneo corriendo al encuentro de una copia del virus patógeno para rodearlo y desactivarlo:



La siguiente imagen nos muestra en mayor detalle cómo los anticuerpos tienen cercado a un virus en vías de aniquilación total:




Si los anticuerpos generados por una persona que ha sobrevivido una infección son tomados e inyectados a otra persona, no se produce una reacción adversa en el receptor, y de hecho los anticuerpos que vaya generando por cuenta propia un receptor infectado de un donante que ya sobrevivió una infección son esencialmente iguales entre sí (no ocurre lo mismo en el caso del transplante de órganos en donde el rechazo del injerto es inevitable a menos de que sea amortiguado y controlado mediante fármacos especiales).

Y he aquí la esperanza: una persona que ha logrado sobrevivir a una infección, por terrible que ésta haya sido, no sólo ha quedado inmunizada de por vida en contra de dicho agente patógeno, en la sangre de su cuerpo circula una cantidad abundante de anticuerpos cazando todas las copias del virus hasta eliminarlas por completo. En esencia, el sistema inmunológico de la persona no permitirá que el la bacteria o el virus, en caso de ingresar nuevamente, pueda ocasionarle daño alguno.

El índice de mortalidad ocasionado por el virus del ébola es estimado entre un 50 y un 70 por ciento dependiendo de la zona geográfica y los recursos disponibles de tratamiento, con un período de incubación de tres semanas (21 días), lo cual lo convierte en una de las plagas más mortíferas que se conocen. Esto significa que por cada 700 personas infectadas que mueren, hay 300 personas infectadas que sobreviven, cuyo plasma sanguíneo tiene una amplia abundancia de  antícuerpos detonados en producción masiva por la presencia de antígenos invasores. La persona que ha logrado sobrevivir una infección de ébola tiene una amplia abundancia de justo lo que se requiere para atacar al virus del ébola: anticuerpos específicos contra el ébola.

Precisamente considerando tal posibilidad, uno de los primeros norteramericanos infectados con el virus del ébola en Africa, el Doctor Kent Brantly, ofreció donar su sangre para el tratamiento del liberiano Thomas Eric Duncan. Sin embargo, esto no fue posible dado que los tipos de sangre de ambos no eran compatibles. Y este es otro de los obstáculos en llevar a cabo el tratamiento (se explicará algo sobre esto más abajo). Sin embargo, las transfusiones de sangre se pudieron llevar a cabo en el caso del misionero Doctor Rick Sacra. Y ante el asombro de todos, el Doctor Rick Sacra empezó a mostrar una mejoría hasta restablecerse y vencer al mal. Al día de hoy, el Doctor Rick Sacra parece estar totalmente recuperado del ébola, y aunque tuvo una recaída la percepción generalizada entre la comunidad médica es que no se trata de una recidiva de ébola sino de una complicación posterior causada por otros agentes patógenos oportunísticos.

Por otro lado, la enfermera Nina Pham quien también recibió transfusiones de sangre de un sobreviviente del virus ébola completamente restablecido está mostrando una evolución más satisfactoria y mucho menos severa que la del paciente liberiano Thomas Eric Duncan al cual atendió.

Otro caso importante a ser tomado en cuenta es el de la monja misionera Paciencia Melgar, inspirada en el ejemplo del Doctor Kent Brantly y cuyas transfusiones de sangre después de haber superado la crisis de una infección de ébola lograron poner a la enfermera Teresa Romero en el camino de una recuperación indiscutible, salvándola de sufrir la suerte que corrieron el misionero Manuel García Viejo y el cura Miguel Pajares. Las implicaciones de estos experimentos llevados a cabo a marchas forzadas van confirmando uno tras otro que las transfusiones de sangre cargadas de anticuerpos contra el ébola pueden marcar la diferencia entre la vida y la muerte.

Como se afirmó arriba, uno de los obstáculos para llevar a cabo este novedoso tratamiento es que no cualquier persona puede recibir transfusiones de sangre de cualquier otra persona. Para entender esto mejor, se asentará aquí que existen tres tipos diferentes de sangre.Esto lo descubrió por vez primera el Doctor Karl Landsteiner.

La sangre de un individuo está tipificada por la presencia o la ausencia de tres antígenos, A, B y Rh (este último antígeno recibe su nombre del mono Rhesus en el cual se confirmó su existencia por vez primera). La donación de sangre no requiere que haya un apareamiento exacto de los tipos de sangre entre un donador y un receptor, sin embargo la sangre de un donador no puede tener ninguno de los antígenos que no estén presentes en la sangre del receptor.

Para simplificar las cosas, la ciencia médica simboliza la presencia de los antígenos A y/o B por las mismas letras A, B, o AB en el tipo de sangre, mientras que la ausencia de ambos antígenos es indicada por la letra O (la cual en reallidad trata de conllevar la idea del cero). El signo + (positivo) simboliza la presencia del antígeno Rh, mientras que el signo - (negativo) simboliza su ausencia. De este modo, el tipo:

AB+

significa que el individuo tiene los tres antígenos, mientras que el tipo:

O-

indica que en la sangre de un individuo no está presente ninguno de los tres antígenos. Hay pues ocho diferentes tipos de sangre;

 AB+

 AB-

 A+

 A-

 B+

 B-

 O+

 O-


y una persona puede tener cualquiera de estas ocho combinaciones que caracterizan su tipo de sangre:

Como se dijo, la sangre de un donador no puede tener ninguno de los antígenos que no estén presentes en la sangre del receptor. Esto lo podemos apreciar mejor en la siguiente tabla:


 Tipo de
 sangre
 Receptores (aquellos que pueden
 recibir el tipo de sangre)
 Donadores (aquellos que pueden
 donar al tipo de sangre)
 A+  A+, AB+  A+, O+, A-, O-
 B+  B+, AB+  B+, O+, B-, O-
 AB+  AB+  A+, B+, AB+, O+, A-, B-, AB-, O-
 O+  A+, B+, AB+, O+  O+, O-
 A-  A+, AB+, A-, AB-  A-, O-
 B-  B+, AB+, B-, AB-  B-, O-
 AB-  AB+, AB-  A-, B-, AB-, O-
 O-  A+, B+, AB+, O+, A-, B-, AB-, O-   O-


Obsérvese que el individuo que tiene el tipo de sangre:

AB+

puede recibir transfuciones de sangre de cualquier persona, es lo que se conoce como el receptor universal, mientras que el individuo que tiene el tipo de sangre:

O-

le puede donar sangre a cualquier persona, es lo que se conoce como el donador universal.

Si suponemos que hay una distrubición estadística aproximadamente uniforme entre los ocho tipos de sangre, o sea que cada tipo de sangre se encuentre repartido por igual en la octava parte de cada grupo de individuos con el mismo tipo de sangre, podemos construír una tabla como la siguiente para darnos una mejor idea acerca de las posibilidades de tratamiento en una población de unos cuarenta individuos:


 Tipo de
 sangre
 Donadores   Receptores 
A+ 20
50%
10
25%
B+ 20
50%
10
25%
AB+ 40
100%
5
12.5%
O+ 10
25%
20
50%
A- 10
25%
20
50%
B- 10
25%
20
50%
AB- 20
50%
10
25%
O- 5
12.5%
40
100%


De este modo, para un tipo de sangre A+ hay 20 personas en una población de 40 individuos que le pueden donar su sangre, pero solo hay 10 personas a las cuales les podrá donar su sangre. Esta tabla supone en forma simplista que los tipos de sangre están repartidos por igual entre la población, lo cual no ocurre en la práctica. Una repartición más realista de tipos de sangre será algo como lo siguiente (información tomada del libro Sourcebook for Programmable Calculators elaborado por el Texas Instruments Learning Center):


 Tipo de
 sangre
 Abundancia
relativa
A+ 37.7%
B+ 8.5%
AB+ 3.4%
O+ 37.4%
A- 6.3%
B- 1.5%
AB- 0.6%
O- 6.6%


Como puede verse, desde el punto de vista matemático el asunto puede ser más complejo de lo que se supuso desde un principio, y encontrar donadores para cierto grupo de personas puede resultar más difícil que encontrar donadores para otro grupo. Sin embargo, no hay que perder de vista que una misma persona que se haya recuperado del virus ébola no está limitada a donarle su sangre solo a otra persona, le puede donar su sangre a una segunda persona infectada y a otra tercera persona infectada. Puesto que cada donación de sangre disminuye en el donador el número de anticuerpos que su sangre le puede ofrecer a otro, no está claro aún cuál es el límite práctico en el número de donaciones dadas por una misma persona antes de que éstas pierdan su valor terapéutico, aunque de cualquier manera bastan solo dos o tres donaciones para que el efecto multiplicativo se incremente en forma significativa.

El donador ideal es aquél que acaba de recuperarse por completo de una infección del virus ébola y que es diagnosticado libre de la enfermedad al llevarse a cabo las pruebas de laboratorio, lo cual suele ocurrir cuando el paciente es dado de alta, y es cuando el torrente sanguíneo de su cuerpo tiene una superabundancia de soldados en contra del ébola, la cual va disminuyendo conforme van pasando los meses para permitirle al sistema inmunológico desviar su atención para producir anticuerpos para otros tipos de infecciones tales como la gripe estacional o la influenza H1N1.

Del mismo modo, el paciente ideal para ser tratado con transfusiones de sangre ricas en anticuerpos contra el ébola no es aquél que se encuentra en una etapa terminal con sus órganos a punto de colapsarse, sino aquél al cual se le acaba de diagnosticar en forma temprana y oportuna el mal en sus primeras etapas (esto fue precisamente lo que ocurrió en el caso de la enfermera Nina Pham). Al ocurrir esto, el sistema inmunológico de la persona infectada ya está generando sus propios anticuerpos para combatir el mal, pero si a los anticuerpos que va generando la persona recién infectada se le suma una nueva dosis de anticuerpos suministrados por un donante que ya posee tales anticuerpos, sus posibilidades de supervivencia pueden incrementar de manera dramática. Aún otra posibilidad es que, antes de suministrarle a una persona infectada con el virus ébola una transfusión de sangre abundante en anticuerpos contra el ébola, se le remueva de su cuerpo una cantidad de sangre igual a la cantidad de sangre que le será suministrada; si se le va a proporcionar una pinta de sangre esto implicaría removerle previamente una pinta de su propia sangre infectada que está sobrecargada con decenas de millones de copias del virus ébola. De este modo, el número de organismos patógenos a neutralizar se reduce considerablemente, y esto puede ser la diferencia entre la vida y la muerte. Resta decir que toda la sangre que se le remueva a una persona que acaba de ser diagnosticada como portadora del mal tiene que ser incinerada, destruída en su totalidad en algo como un autoclave, porque esa sangre es un coctel extraordinariamente contagioso y mortal; considérese que en la punta de un alfiler caben fácilmente un millón de réplicas del virus ébola, y basta con que una sola copia del virus ingrese al organismo de un individuo sano para infectarlo y hacerlo caer.

La terapia basada en transfusiones de sangre supercargadas con anticuerpos podría ser de gran utilidad en otras enfermedades epidémicas para las cuales no nay vacunas ni fármacos (por ejemplo, enfermedades tropicales). Aún más importante es el hecho de que la sangre donada puede ser congelada con todos sus anticuerpos reteniendo su utilidad terapéutica por períodos prolongados de tiempo, así es como funcionan los bancos de sangre (el Doctor Charles Drew, un médico afroamericano, fue el primero que desarrolló la ciencia para estas cosas).

Así pues, hay razones de sobra para sospechar que este nuevo tipo de tratamiento puede ser exitoso y debe ser incorporado a las terapias convencionales. Si a causa de la reciente epidemia de ébola se confirma su efectividad en caso de ser aplicado a sectores poblacionales más altos, tiene el potencial para ser implementado en la lucha contra otros tipos de patógenos que hasta la fecha han demostrado ser resistentes a los tratamientos convencionales. Ciertamente, nada se pierde con ponerlo a prueba. Se cuenta desde hace décadas con las herramientas estadísticas tales como el diseño de experimentos que permiten entresacar cuantitativamente la efectividad de un tratamiento en la cura de estos males, son esencialmente las mismas herramientas matemáticas que se utilizan para poner a prueba la efectividad de medicamentos nuevos. Sin embargo, en este caso el objetivo es mucho más ambicioso y amplio, justo a la altura de la amenaza que acecha a la humanidad en estos momentos, y hasta podría marcar la pauta para combatir otros males que hasta la fecha no han podido ser erradicados.


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