Salud

Los hongos mortales son la amenaza microbiana más nueva del mundo

Era la cuarta semana de junio de 2020 y la segunda ola de casos de pandemia de COVID en los EE. UU. Superó los 2,4 millones; el número de muertes provocadas por el nuevo coronavirus fue de casi 125.000. En la oficina de su casa en Atlanta, Tom Kyler levantó la vista del correo electrónico, se secó la cara con las manos y se afeitó la cabeza.

Chiller es un médico y epidemiólogo, generalmente el director de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de los Estados Unidos y responsable de supervisar las amenazas a la salud que plantean los hongos como el moho y las levaduras. Cuando Estados Unidos comenzó a darse cuenta de la amenaza del nuevo virus en marzo, cuando la ciudad de Nueva York estaba bloqueada y los CDC ordenaron a casi todos los miles de empleados que trabajaran desde casa, dejó el trabajo a un lado. Desde entonces, Chiller ha sido parte de los frustrantes y estancados esfuerzos de las autoridades de salud pública para combatir el COVID. Su personal ha trabajado con los funcionarios de salud estatales para monitorear de cerca los informes de casos y muertes y las medidas que debe tomar el poder judicial para garantizar la seguridad.

Aliviado del cansancio, Chiller se concentró de nuevo en su bandeja de entrada. Enterrado en él había un anuncio de uno de sus empleados que lo hizo sentarse y apretar los dientes. El hospital cerca de Los Ángeles que se ocupa del ataque de COVID informó de un nuevo problema: algunos de sus pacientes tenían una infección adicional, un hongo llamado candida. El estado ha entrado en un estado de alerta máxima.

Chiller conoce bien C. auris, quizás mejor que nadie en los Estados Unidos. Hace casi cuatro años, él y los CDC enviaron un mensaje de emergencia al hospital pidiéndoles que permanecieran alerta. El hongo aún no ha aparecido en los EE. UU., Pero Chiller ha conversado con colegas en otros países y se enteró de lo que sucedió cuando los microbios ingresaron a su sistema de atención médica. Resiste el tratamiento de la mayoría de los pocos fármacos que existen para combatirlo. Prospera en superficies frías y duras y se ríe de los productos químicos de limpieza; algunos hospitales en los que aterrizó tuvieron que desmantelar equipos y muros para derrotarlo. Causó una epidemia que se extendió rápidamente, matando hasta dos tercios de los infectados.

C. auris ingresó a los EE. UU. Poco después de la advertencia, pero a fines de 2016, 14 personas se infectaron y 4 de ellas murieron. Desde entonces, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades han rastreado sus movimientos y la han clasificado como una de las pocas enfermedades peligrosas que los médicos y los funcionarios de salud deben informar a la agencia. A fines de 2020, se habían registrado más de 1,500 casos en 23 estados de Estados Unidos. Luego vino el COVID, causando muertes, abrumando hospitales y desviando todos los esfuerzos de salud pública hacia el nuevo virus y otras criaturas renegadas.

Pero desde que comenzó la pandemia, Chiller se ha preocupado por su posible cruce con infecciones fúngicas. El primer informe de caso de COVID publicado por un científico chino en una revista internacional describió al paciente como críticamente enfermo y en cuidados intensivos: el fármaco se paralizó, se insertó el ventilador, se colocó el tubo intravenoso y se cargó el fármaco para provocar la inhibición de la infección. e inflamación. Estas locas intervenciones pueden evitar que contraigan el virus, pero los inmunosupresores debilitan sus defensas innatas y los antibióticos de amplio espectro matan las bacterias beneficiosas que controlan los microorganismos invasores. El paciente es muy susceptible a otros patógenos que pueden acechar cerca.

Kyler y sus colegas comenzaron a acercarse en silencio a sus colegas en los EE. UU. Y Europa para preguntar si había alguna señal de advertencia de que COVID estaba ganando terreno, el hongo mortal. Los casos infectados han regresado de India, Italia, Colombia, Alemania, Austria, Bélgica, Irlanda, Países Bajos y Francia, uno a la vez. Ahora, el mismo hongo mortal también está apareciendo en pacientes estadounidenses: los primeros signos de la segunda epidemia están eclipsando la pandemia del virus. No es solo C. auris. Otro hongo mortal llamado Aspergillus también ha comenzado a causar daños.

«Esa será la norma en todas partes», dijo Chiller. «No creemos que podamos controlarlo».

Probablemente pensamos en los hongos cuando pensamos en ellos como problemas menores: moho en el queso, moho en los zapatos que se empujan detrás del armario, hongos que crecen en el jardín después de una lluvia intensa. Los notamos y luego los raspamos o desempolvamos sin darnos cuenta de que estamos tocando los frágiles bordes de la red que une la tierra. Los hongos forman su propio reino biológico con aproximadamente 6 millones de especies diferentes, desde compañeros comunes (como la levadura de panadería) hasta especies exóticas silvestres. Se diferencian de otros reinos en formas complejas. A diferencia de los animales, tienen paredes celulares, a diferencia de las plantas, no pueden producir su propio alimento, a diferencia de las bacterias, almacenan ADN en el núcleo celular y usan orgánulos para empaquetar las células; estas propiedades las hacen inusualmente similares a nosotros a nivel celular. * Los hongos destruyen rocas, alimentan plantas, siembran nubes, cubren nuestra piel y empacan nuestros órganos internos, un mundo casi escondido e indocumentado que convive con nosotros y vive dentro de nosotros.

En septiembre de 2018, Torrence Irvin de Paterson, California, tuvo un resfriado. Siete meses después, perdió el 75% de su capacidad pulmonar. Owen sufría de Fiebre del Valle, una infección por hongos y un fármaco experimental que le salvó la vida.Crédito: Timothy Archibald

Esta unión ahora está fuera de control. Los hongos se reproducen fuera de la zona climática en la que viven durante mucho tiempo, adaptándose al entorno que alguna vez fue desfavorable, aprendiendo nuevos comportamientos y permitiéndoles cambiar entre especies de nuevas formas. En estas operaciones, se convierten en patógenos más exitosos, amenazando la salud humana en formas y números sin precedentes.

El seguimiento para detectar infecciones fúngicas graves es esporádico, por lo que se puede subestimar cualquier número. Pero una estimación ampliamente aceptada es que 300 millones de personas en todo el mundo se infectan con enfermedades fúngicas y que 1,6 millones de personas mueren anualmente, más que la malaria y tantas como la tuberculosis. Solo en los Estados Unidos, los CDC estiman que más de 75,000 personas son hospitalizadas por infecciones fúngicas cada año, y 8,9 millones de personas adicionales buscan tratamiento ambulatorio, que cuesta alrededor de $ 7,2 mil millones cada año.

Para los médicos y epidemiólogos, esto es sorprendente y preocupante. La teoría médica de larga data asume que podemos protegernos de los hongos no solo a través de una defensa inmune de múltiples capas, sino también porque somos mamíferos y la temperatura central es más alta que la temperatura que les gusta a los hongos. Las superficies externas más frías de nuestro cuerpo son propensas a ataques menores (piense en el pie de atleta, infecciones por hongos, tiña), pero las infecciones invasivas son raras en personas con sistemas inmunológicos saludables.

Esto puede hacernos sentir demasiado confiados. «Tenemos un punto ciego enorme», dice Arturo Casadevall, médico y microbiólogo molecular de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins. «Sal a la calle y pregúntale a la gente a qué le tienen miedo y te dirán que le temen a las bacterias, le temen a los virus, pero no le temen a morir de hongos».

Irónicamente, es nuestro éxito lo que nos hace vulnerables. Los hongos usan un sistema inmunológico debilitado, pero antes de mediados del siglo XX, las personas con inmunidad debilitada no vivían mucho. Desde entonces, la medicina se ha vuelto muy buena para mantener con vida a estas personas, incluso si su sistema inmunológico está debilitado por una enfermedad, el tratamiento del cáncer o la vejez. También ha desarrollado una serie de tratamientos que suprimen deliberadamente la inmunidad para mantener la salud de los receptores de trasplantes y para tratar enfermedades autoinmunes como el lupus y la artritis reumatoide. Como resultado, hay una gran cantidad de personas que son particularmente susceptibles a una infección por hongos. (Esta es una infección por hongos, neumonía por Pneumocystis carinii, hace 40 años, en junio de este año, recordó a los médicos el primer caso conocido de VIH).

No todas nuestras debilidades tienen la culpa del medicamento que es tan eficaz para proteger vidas. Otros comportamientos humanos abren más puertas entre el mundo de los hongos y nosotros. Limpiamos tierras para la agricultura y los asentamientos y perturbamos el equilibrio estable entre los hongos y sus huéspedes. Transportamos mercancías y animales por todo el mundo, además de hacer autostop de setas. Saturamos las plantas con fungicidas para aumentar la resiliencia de los organismos vecinos. Estamos tomando medidas para calentar el clima, adaptar los hongos y cerrar la brecha entre su temperatura preferida y la temperatura que hemos protegido durante mucho tiempo.

Pero el hongo no se precipitó hacia nuestro territorio desde un lugar extraño. Siempre están con nosotros, impregnan nuestras vidas, nuestro medio ambiente e incluso nuestros cuerpos: todos los días, todos en la tierra inhalan al menos 1,000 esporas de hongos. No podemos aislarnos del reino de los hongos. Pero los científicos están ansiosos por comprender las innumerables formas en que podemos destruir nuestras defensas contra los microorganismos para encontrar mejores formas de reconstruirlos.

Lo sorprendente es que, aunque los seres humanos hemos sabido durante siglos que nuestros cultivos pueden ser destruidos por el ataque de hongos, somos muy seguros para los hongos. En la década de 1840, una criatura parecida a un hongo, Phytophthora infestans, destruyó la cosecha de papa irlandesa; más de un millón de personas murieron de hambre, lo que representa una octava parte de la población. (Este microorganismo solía considerarse un hongo, pero ahora se clasifica como un organismo muy similar, el moho de agua). En la década de 1870, la roya de la hoja del café Hemileiavastatrix acabó con las plantas de café en todo el sur de Asia, reorganizando la agricultura colonizada por India y Sri Lanka por completo. y el traslado de la producción de café a Centro y Sudamérica. Los hongos son la razón por la que miles de millones de castaños estadounidenses desaparecieron de los Apalaches en los Estados Unidos en la década de 1920 y millones de olmos holandeses moribundos desaparecieron de las ciudades estadounidenses en la década de 1940. Cada año destruyen una quinta parte de los cultivos alimentarios del mundo en los campos.

Sin embargo, la medicina ha estudiado el daño causado por los hongos en el reino vegetal durante muchos años, pero nunca ha considerado que los humanos u otros animales pudieran estar expuestos a los mismos riesgos. «Los fitopatólogos y agricultores valoran mucho los hongos, al igual que las empresas agrícolas», dijo Matthew, profesor de epidemiología en el Imperial College de Londres. C. Fisher dijo que su trabajo se centra en identificar nuevas amenazas que plantean los hongos. «Pero desde la perspectiva de la vida silvestre y las enfermedades humanas, son muy ignorados».

Cuando los gatos salvajes de Río de Janeiro se enfermaron, nadie pensó en preguntar por qué. En cualquier caso, la vida de los gatos callejeros es muy difícil, cazan para alimentarse, pelean y dan a luz innumerables gatitos. Pero para el verano de 1998, decenas o incluso cientos de gatos cercanos comenzaron a mostrar horribles heridas: lágrimas en sus patas y orejas, y ojos hinchados que parecían tumores creciendo en sus caras. Los gatos de Río y los humanos viven juntos: los niños juegan con ellos, especialmente en las comunidades pobres, y las mujeres los alientan a permanecer cerca de las casas y manipular ratones. Pronto algunos niños y madres también se enfermaron. La herida redonda y costrosa de sus manos se abrió y las duras protuberancias rojas se desprendieron de sus brazos como si siguieran un rastro.

En 2001, investigadores de la Fundación Osvaldo Cruz, un hospital y centro de investigación en Río, encontraron que habían tratado a 178 personas en tres años, la mayoría de ellas madres y abuelas, con bultos y exudados similares. Casi todo el mundo entra en contacto con gatos a diario. Después de analizar las infecciones e infecciones en gatos tratados en una clínica veterinaria cercana, descubrieron un hongo llamado Sporothrix.

Diferentes especies de Sporothrix viven en el suelo y las plantas. Este hongo ingresa al cuerpo humano al cortar o rascar y adquiere una forma de gemación similar a la levadura. En el pasado, la forma de levadura no era contagiosa, pero en esta epidemia sí lo es. Así es como estos gatos se infectan entre sí y a sus cuidadores: cuando discuten, se golpean o estornudan, la levadura en sus heridas y la saliva vuelan de un gato a otro. Los gatos se lo transmiten a los humanos a través de las patas, los dientes y las caricias. La infección se propaga desde la piel a los ganglios linfáticos y la sangre, luego a los ojos y los órganos internos. En los informes de casos recopilados por médicos brasileños, hay registros de crecimiento de quistes fúngicos en el cerebro de las personas.

El hongo con esta habilidad se llama una nueva especie, Sporothrix brasiliensis. En 2004, la Fundación Cruz había tratado a 759 personas por la enfermedad, frente a las 4.100 de 2011. El año pasado, la enfermedad fue diagnosticada en más de 12,000 personas dentro de más de 2,500 millas de Brasil. Se ha extendido a Paraguay, Argentina, Bolivia, Colombia y Panamá.

«Esta epidemia no se detendrá», dijo Flávio Queiroz-Telles, médico y profesor asociado de la Universidad Federal de Bárbara en Curití, quien descubrió el primer caso en 2011. «Se está expandiendo».

Crédito de la foto: Amanda Montanes; Fuente: «Uso del análisis del genoma de la población para rastrear la historia evolutiva y la expansión global de Candida auris», Nancy A. Chow et al., Sociedad Estadounidense de Microbiología, Vo. 11, 28 de abril de 2020

Este es un acertijo: los gatos monteses deambulan, pero no deambulan miles de kilómetros. En los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades, Kylar y sus colegas cuestionaron la posible respuesta. Se ha encontrado esporotricosis en ratas y gatos en Brasil y Argentina. Los roedores infectados pueden llevarse consigo la carga que entra en el contenedor. Todos los días, millones de contenedores aterrizan en barcos que están atracados en puertos estadounidenses. El hongo podría llegar a EE. UU., Una rata enferma que se escapó del contenedor puede propagar la infección en las ciudades cercanas al puerto.

«En los centros densamente poblados donde abundan los gatos salvajes, se puede ver que el número de gatos gravemente enfermos que caminan por la calle ha aumentado», dijo John Rosso, un veterinario de los CDC que puede ser el primero en señalar la amenaza de Sporothrix a la Estados Unidos «Y los estadounidenses inevitablemente ayudaremos a los animales callejeros, creo que transmitiremos mucho a los humanos».

Para micólogos como Chiller, esta propagación es una advertencia: el reino de los hongos se está moviendo, imponiendo límites y buscando todas las ventajas posibles en la búsqueda de un nuevo huésped. Y tal vez podamos ayudarlos. «El hongo está vivo, se adaptarán», dijo. Entre sus millones de especies: “Hasta ahora solo conocemos unas 300 especies que causan enfermedades en los humanos. En cosas que han existido durante mil millones de años, esto tiene un gran potencial de innovación y diferenciación «.

Cuando Torrence Irvin desarrolló micosis, tenía 44 años. Es un hombre alto y saludable que fue atleta en la escuela secundaria y la universidad y vive en Paterson, California, una ciudad tranquila en el Valle Central junto a la autopista 5 de EE. UU. Hace más de dos años, Owen compró una casa en una nueva urbanización en los Estados Unidos y se mudó con su esposa Rhonda y sus dos hijas. Es gerente de almacén del minorista Crate & Barrel y locutor del juego de fútbol juvenil local.

En septiembre de 2018, Irving comenzó a sentir que tenía un resfriado y no podía deshacerse de él. Se inyectó Nyquil, pero con el tiempo se sintió débil y sin aliento. Un día de octubre se desmayó en el dormitorio. Su hija lo encontró. Su esposa insistió en que fueran a urgencias.

El médico pensó que tenía neumonía. Lo enviaron a casa con antibióticos e instrucciones sobre cómo usar los medicamentos de venta libre. Se debilitó y ya no pudo controlar la comida. Acudió a otros médicos y su condición siguió empeorando, con dificultad para respirar, sudores nocturnos y pérdida de peso, similares a las observadas en pacientes con cáncer. Bajó de 280 libras a 150 libras. Al final, una prueba dio la respuesta: una infección por hongos llamada coccidioidomicosis, comúnmente conocida como fiebre del valle. «Nunca había oído hablar de él antes de recibirlo», dijo.

Pero otros lo han hecho. Irving fue remitido a la Universidad de California en Davis, a 160 kilómetros de su casa, que había establecido un Valley Fever Center. La enfermedad se presenta principalmente en California y Arizona, el extremo sur de Nevada, Nuevo México y el oeste de Texas. Los microbios detrás de él, Coccidioides gracilis y Coccidioides Posada, infectan a unas 150.000 personas en la región cada año, y las personas fuera de la región apenas los conocen. Infección. «No es un patógeno nacional, no lo contraerá en las poblaciones de Nueva York, Boston o Washington, DC», dijo George R. Thompson, codirector del Centro Davis y médico que supervisó la atención de Irvine. «Es por eso que incluso los médicos la tratan como una especie de enfermedad extraterrestre. Pero en áreas donde es endémica, es muy común».

Al igual que Sporothrix, hay dos formas de Coccidioides: una es el hilo frágil que está presente en el suelo y que se divide cuando se altera el suelo. Sus componentes livianos pueden volar cientos de millas con el viento. En algún lugar del Valle Central donde vive, Owen inhaló una dosis. El hongo se convirtió en una bola de esporas en su cuerpo, y estas esporas migraron a través de su sangre e invadieron su cráneo y columna vertebral. Para protegerlo, se creó tejido cicatricial dentro de su cuerpo que endureció y bloqueó sus pulmones. Cuando fue tratado por Thompson siete meses después de que se desmayó por primera vez, su capacidad vital se redujo al 25%. Aunque es potencialmente mortal, Irving tiene suerte: en alrededor de 100 casos, los hongos forman grupos potencialmente mortales en las membranas alrededor de los órganos y el cerebro.

Irving recibió todos los tratamientos aprobados. Solo hay cinco tipos de medicamentos antimicóticos, que son muy pequeños en comparación con más de 20 tipos de antibióticos antibacterianos. Los medicamentos antimicóticos son raros, en parte porque son difíciles de desarrollar: debido a que los hongos y los humanos son similares a nivel celular, crear un medicamento que pueda matarlos sin matarnos a nosotros es un desafío.

El desafío es que una nueva clase de medicamentos antimicóticos llegue al mercado cada 20 años: polienos, incluida la anfotericina B en la década de 1950, los azoles en la década de 1980 y los medicamentos de equinocandina, el medicamento más nuevo desde 2001 (también existe la terbinafina, que es principalmente utilizado para infecciones externas y flucitosina, que se utiliza principalmente en combinación con otros fármacos).

Irving no hace nada lo suficientemente bien. «Soy un esqueleto», recordó. “Mi padre viene de visita y se sienta allí con lágrimas en los ojos. Mi hijo no quiere verme «.

En un último intento, el equipo de Davis le compró a Owen un nuevo medicamento llamado Olorofim. Está fabricado en el Reino Unido y aún no se comercializa, pero hay un ensayo clínico abierto para pacientes que no han respondido a todos los demás medicamentos. Owen calificó. Casi tan pronto como lo recibió, comenzó a darse la vuelta. Sus mejillas están llenas. Apoyó sus pies con un andador. Unas semanas más tarde se fue a casa.

La fiebre del valle es ocho veces más alta hoy que hace 20 años. Ese período coincidió con un aumento de la inmigración a las costas suroeste y oeste (más casas en construcción, más movimiento de tierras) y un aumento del clima cálido y seco relacionado con el cambio climático. «Coccidioides es muy feliz en suelo húmedo; no forma esporas, por lo que no es particularmente contagioso», dijo Thompson. «Las esporas se forman en la sequía. Hemos visto sequías severas en la última década».

Dado que la fiebre del valle siempre ha sido una enfermedad del desierto, los científicos creen que la amenaza de los hongos persistirá en estas áreas. Pero esta situación está cambiando. En 2010, en el este del estado de Washington, 900 millas al norte, tres personas cayeron debido a la fiebre del valle: un niño de 12 años que jugaba en un barranco e inhalaba espuelas y un niño de 15 años que se cayó de un vehículo todo terreno que resultó herido. infectado con la fiebre del valle, un trabajador de la construcción de 58 años se infectó el cerebro. La investigación publicada hace dos años sugiere que tales casos podrían convertirse en algo común. Morgan Gorris, un científico de sistemas terrestres en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, utilizó escenarios de calentamiento global para predecir la probabilidad de que Estados Unidos se convierta en un territorio amistoso de coccidioidomía para fines de este siglo. En el escenario de mayor aumento de temperatura, las áreas que favorecen la fiebre del valle, una temperatura anual promedio de 10,7 grados Celsius (51 grados Fahrenheit) y una precipitación anual promedio de menos de 600 mm (23,6 pulgadas), llegan a la frontera canadiense y cubren el oeste. Estados Unidos. En algunas areas

Owen pasó casi dos años recuperándose; todavía está tomando seis comprimidos de olorifim al día y espera hacerlo de forma indefinida. Su peso y fuerza han aumentado, pero sus pulmones aún están dañados y debe continuar discapacitado. «Estoy aprendiendo a soportar esta situación», dijo. «Usaré el resto de mi vida para lidiar con eso».

El dúo de hongos mortales infecta a más personas. Coccidioides immitis causa la fiebre del valle y su área de distribución se extiende más allá de la región suroeste donde se descubrió por primera vez (arriba). Aspergillus fumigatus se encuentra en muchos entornos y puede ser fatal para las personas con gripe o COVID (abajo). Créditos: Fuente científica

Sporothrix ha descubierto una nueva forma de autorreproducción. La fiebre del valle se expandió con una nueva gama. C. auris, un hongo que usa COVID, ha realizado un truco similar, aprovechando los nichos abiertos por el caos de la pandemia.

Este hongo ya es un mal actor. Se comporta de manera diferente a otras levaduras patógenas: permanecen en los intestinos de una persona y fluyen hacia la sangre o las membranas mucosas cuando el sistema inmunológico está fuera de control. En algún momento de la primera década de este siglo, C. auris adquirió la capacidad de transmitirse directamente de persona a persona. Ha aprendido a vivir sobre superficies metálicas, plásticas y de tela y papel rugosas. Cuando el primer ataque de COVID resultó en una escasez de máscaras desechables y ropa protectora, obligó al personal médico a reutilizar el equipo que normalmente tiraban a los pacientes para prevenir infecciones. C. auris está lista.

En Nueva Delhi, el médico y microbiólogo Anuradha Chowdhary leyó los primeros informes de casos y le preocupaba que el COVID pareciera ser una enfermedad inflamatoria como una enfermedad respiratoria. La respuesta médica convencional a la inflamación es el uso de esteroides para suprimir la respuesta inmunitaria del paciente. Se dio cuenta de que esto permitiría que el paciente se infectara con hongos. Mortal y persistente, C. auris se ha encontrado en hospitales de 40 países en todos los continentes excepto en la Antártida. Si el personal médico usa ropa reutilizable y transporta organismos por el hospital sin darse cuenta, puede producirse un incendio.

«Yo estaba como, ‘Dios mío, los pacientes de la UCI se están sobrecargando y las políticas de control de infecciones se están viendo comprometidas'», dijo recientemente. «Causará daños graves en cualquier unidad de cuidados intensivos donde ya exista C. auris».

Chowdhary emitió advertencias a otros médicos en revistas médicas al comienzo de la pandemia. Unos meses más tarde, escribió una actualización: una unidad de cuidados intensivos de 65 camas en Nueva Delhi fue atacada por Candida auris y dos tercios de los pacientes murieron después de ser hospitalizados por COVID. En los Estados Unidos, Chiller recibió notificaciones de que había cientos de casos en hospitales y centros de atención a largo plazo en Los Ángeles y el cercano condado de Orange, y un hospital de Florida anunció que tenía 35 casos. Si hay unos pocos, el CDC asume que hay más, pero las pruebas de rutina, sus observaciones de ojo de cerradura de la transmisión secreta de organismos, se han abandonado bajo la revisión de la atención al paciente pandémico.

Si bien la situación es terrible, los médicos familiarizados con los hongos están atentos a la amenaza mayor: la propagación de otro hongo que podría beneficiarlos del COVID.

Aspergillus fumigatus actúa como un limpiador en la naturaleza. Fomenta la pudrición de la vegetación y evita que el mundo se ahogue en plantas muertas y hojas otoñales. En medicina, sin embargo, se sabe que Aspergillus causa infecciones oportunistas: cuando el sistema inmunológico humano dañado no puede eliminar sus esporas, se producen infecciones oportunistas. En las personas que ya están enfermas, la tasa de mortalidad por aspergilosis invasiva es de alrededor del 100%.

Durante la pandemia de influenza aviar H1N1 2009, Aspergillus comenzó a encontrar nuevas víctimas, es decir, personas sanas cuya única enfermedad subyacente era la influenza. Varios pacientes con gripe que no podían respirar y estaban en estado de shock llegaron a un hospital holandés. Murieron unos días después. Para 2018 ocurrió en un tercio de los pacientes gravemente enfermos con influenza en lo que los médicos llaman aspergilosis pulmonar invasiva, y dos tercios de ellos murieron.

Luego vino el coronavirus. Lava la superficie interna de los pulmones como la gripe. Una red de alerta que conecta a médicos y micólogos de enfermedades infecciosas de todo el mundo ha descubierto informes de aspergilosis que conducen a la muerte en pacientes con COVID: en China, Francia, Bélgica, Alemania, Países Bajos, Austria, Irlanda, Italia e Irán. Complicaciones tan difíciles como C. auris, Aspergillus es peor. C. auris acecha en el hospital. Los lugares donde los pacientes entran en contacto con Aspergillus, bueno, en todas partes. No hay forma de eliminar las esporas del medio ambiente o evitar que las personas las respiren.

En Baltimore, el doctor Kieren Marr era muy consciente de este peligro. Marr es profesor de medicina y oncología en el Centro Médico Johns Hopkins y dirige su división de trasplantes y enfermedades infecciosas oncológicas. Está familiarizada con la infección de las personas que reciben nuevos órganos o trasplantes de médula ósea. Cuando llegó el COVID, le preocupaba que Aspergillus se multiplicara, y los hospitales estadounidenses no lo sabían y pasarían por alto la amenaza. La Universidad Johns Hopkins comenzó a utilizar pruebas de diagnóstico molecular, como las que se utilizan en su unidad de cuidados intensivos en Europa, para evaluar a los pacientes con COVID con el fin de detectar y tratar la infección de manera oportuna. Los cinco hospitales operados por el Sistema Johns Hopkins encontraron que 1 de cada 10 personas con COVID-19 grave tenía aspergilosis.

Varios pacientes murieron y un paciente tuvo aspergilosis en el cerebro. A Marr le preocupa que haya muchos otros pacientes en el país como este paciente cuya condición no se descubrió a tiempo. «Es malo», dijo Mal esta primavera. «Aspergillus es ahora más importante que C. auris en COVID. No hay duda al respecto».

El desafío en la lucha contra los hongos patógenos no es solo que son venenosos y astutos, sino tan malos como estas propiedades. Son hongos que hacen muy bien para protegerse de las drogas que usamos para intentar matarlos.

Esta historia es similar a la historia de la resistencia a los antibióticos. Los fabricantes de medicamentos son un trampolín para tratar de mantenerse a la vanguardia de las estrategias evolutivas que utilizan las bacterias para protegerse de los medicamentos. En el caso de los hongos, la historia es la misma, pero peor. Los hongos patógenos son resistentes a los medicamentos antimicóticos, aunque al principio hay menos medicamentos porque esta amenaza se descubrió recientemente.

«A principios de la década de 2000, cuando pasé de la ciencia a la industria, la línea de productos antimicóticos era cero», dijo John H. Rex, médico y defensor del desarrollo de antibióticos desde hace mucho tiempo. Rex es el director médico de F2G, la compañía que fabrica medicamentos no aprobados para Torrence Irvin. «No existe ningún agente antifúngico en ninguna parte del mundo en la etapa de desarrollo clínico o incluso preclínico».

Este ya no es el caso, pero la investigación es lenta y, como ocurre con los antibióticos, los beneficios económicos de llevar nuevos medicamentos al mercado son inciertos. Pero el desarrollo de nuevos fármacos es vital porque los pacientes pueden tardar meses, a veces años, y muchos fármacos antimicóticos existentes son tóxicos para nosotros. (La anfotericina B se llama La presidenta y directora ejecutiva de Amplyx Pharmaceuticals, Ciara Kennedy, dijo: «Como médico, eliges combatir las infecciones fúngicas a expensas de los riñones». Se está desarrollando un nuevo fármaco antimicótico. «O si no lo hago,» para tratar las infecciones por hongos, sé que el paciente morirá «.

El desarrollo de nuevos medicamentos también es fundamental a medida que los medicamentos existentes se vuelven menos efectivos. Owen finalmente ingresó al estudio de Olorofim porque su fiebre del valle no respondió a ningún medicamento disponible. C. auris ha mostrado resistencia a los medicamentos en las tres categorías principales de agentes antimicóticos. Aspergillus ha desarrollado resistencia al grupo de medicamentos antimicóticos (llamados azoles) que son más útiles para su tratamiento debido a su exposición prolongada a ellos. Los azoles se utilizan en todo el mundo, no solo en la agricultura para combatir las enfermedades de las plantas, sino también en pinturas, plásticos y materiales de construcción. En el juego de salto, el hongo ya está por delante del juego.

La mejor forma de combatir la destrucción de los hongos no es el tratamiento, sino la prevención: no los medicamentos, sino las vacunas. Actualmente no existe una vacuna contra las enfermedades fúngicas. Sin embargo, el uso prolongado de fármacos tóxicos para el tratamiento de pacientes y el alarmante número de casos hacen que encontrar un fármaco sea una prioridad. Esta es la primera vez que una persona se para frente a usted cuando no puede alcanzarla.

Dado que el 10% de la población de EE. UU. Vive en áreas endémicas, la incidencia de la fiebre del valle no es más baja que en la actualidad porque la infección brinda inmunidad de por vida. Esto sugiere que una vacuna podría ser posible, y los investigadores la han estado probando desde la década de 1940. Un prototipo que utiliza la forma mortal de los coccidios para invadir el cuerpo, una bola de hongo llena de esporas, funciona bien en ratones. Pero fracasó estrepitosamente en humanos en un ensayo clínico en la década de 1980.

«Completamos esta investigación sin problemas y todos esperan que funcione», dijo John Galgiani, ahora profesor y director del Centro de Excelencia de Fiebre del Valle de la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona, quien participó en el estudio hace 40 años. «Incluso si [bad] En respuesta a tres años de investigación, conservamos el 95% de los solicitantes de registro. «

Entra el perro. Sus narices siempre están enterradas en el barro, lo que los hace más propensos a la fiebre del valle que los humanos. En varios condados de Arizona, casi el 10% de los perros padecen la enfermedad cada año y tienen más probabilidades que los humanos de desarrollar formas graves de obstrucción pulmonar. Sufren, el tiempo de tratamiento es largo y el costo es alto. Pero la fragilidad de los perros, combinada con los estándares más bajos requeridos por las agencias federales para aprobar medicamentos veterinarios que los medicamentos para humanos, los convierte en un sistema modelo para probar posibles vacunas. El entusiasmo del propietario por los animales y su voluntad de vaciar su billetera si es posible pueden hacer realidad la posibilidad por primera vez.

Gracias a las donaciones de cientos de dueños de perros, la financiación de los Institutos Nacionales de Salud y el apoyo comercial de Anivive Lifesciences, con sede en California, Garjani y su equipo de Arizona ahora están trabajando en una nueva formulación de vacuna. La prueba aún no está completa, pero podría estar disponible para perros el próximo año. «Creo que esto es evidencia del concepto de la vacuna contra los hongos: úsela en perros y asegúrese de que sea segura», dijo Lisa Shubitz, veterinaria e investigadora del Centro de Arizona. «Realmente creo que este es el camino hacia una vacuna humana».

Esta inyección no depende de la eliminación del hongo de la fiebre del valle. En cambio, se utiliza una versión viva del hongo, en la que se ha eliminado el gen CPS1, que es esencial para su ciclo reproductivo. Pérdida significa que el hongo no se puede propagar. El gen fue descubierto por un grupo de fitopatólogos y posteriormente descubierto en Coccidioides por Marc Orbach, quien estudia las interacciones huésped-patógeno en la Universidad de Arizona. Después de crear un coccidioidomiceto mutado con el gen eliminado, él y Garjani experimentaron con ratones de laboratorio y criaron ratones que son extremadamente sensibles a los hongos. Este microorganismo desencadena una fuerte respuesta inmunitaria y activa las células auxiliares T tipo 1, lo que genera una inmunidad duradera. Los ratones sobrevivieron durante seis meses y no mostraron síntomas de la fiebre del valle, a pesar de que el equipo intentó infectarlos con coccidioides inalterados. Cuando los investigadores realizaron una autopsia en los ratones al final de los seis meses, los científicos encontraron que casi no había crecimiento de hongos en sus pulmones. Esta protección permanente contra la infección ha convertido a los hongos genéticamente eliminados en la base más prometedora para las vacunas desde el trabajo de Galgiani en la década de 1980. Sin embargo, la conversión de vacunas diseñadas para perros en vacunas que puedan usarse en humanos no será rápida.

Los alimentos para perros están bajo la autoridad del Departamento de Agricultura de EE. UU., Pero la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Supervisa la aprobación de los alimentos para humanos. Esto requiere clínica Para validar la fórmula del perro se utilizan estudios que pueden llevar años e involucrar a miles de personas, en lugar de a un puñado de animales. A diferencia de los prototipos de la década de 1980, la nueva vacuna es un organismo vivo. Dado que las vacunas fúngicas nunca han sido aprobadas, no existe una ruta de evaluación predeterminada para los desarrolladores o reguladores. «Volaremos el avión y lo construiremos al mismo tiempo», dijo Galgiani.

Estimó que desarrollar una vacuna contra la fiebre del valle para humanos podría llevar de 5 a 7 años y alrededor de $ 150 millones, una inversión en respuesta a promesas de ingresos inciertas. Pero un complejo exitoso puede tener una amplia gama de usos, protegiendo a los residentes permanentes en el suroeste, al personal militar en 120 bases y otras instalaciones en áreas endémicas, y cientos de miles de inmigrantes «pájaros de las nieves» que visitan cada invierno. (Hace tres años, los CDC encontraron casos de Fiebre del Valle en 14 estados fuera del área endémica. La mayoría de ellos eran residentes de invierno en el suroeste que fueron diagnosticados a su regreso). Se estima que una vacuna se puede usar para ahorrar salud 1 , $ 5 mil millones en costos de mantenimiento anuales.

«Hace diez años no veía la posibilidad de que tuviéramos una vacuna», dijo Galgiani. «Pero creo que ahora es posible».

Recibir una vacuna fúngica abre el camino para otra vacuna fúngica. Si la inmunización tiene éxito, científicamente, como un objetivo regulatorio y como una vacuna que la gente acepta, ya no es necesario que estemos constantemente vigilantes sobre el reino de los hongos. Podemos vivir junto a él y en él de manera segura y con confianza sin tener que preocuparnos por posibles daños.

Pero eso fue unos años después, y el hongo ahora está en movimiento: cambiando sus hábitos, cambiando sus patrones, utilizando emergencias como COVID para encontrar nuevas víctimas. En CDC, Chiller estaba preocupado.

«Durante los últimos cinco años, realmente sentimos que nos estábamos despertando a un fenómeno completamente nuevo, un mundo de hongos al que no estamos acostumbrados», dijo Chiller. «¿Cómo nos mantenemos a la vanguardia? ¿Cómo nos preguntamos para saber qué podría suceder a continuación? Estudiamos estos fenómenos no como ejercicios académicos, sino porque nos muestran lo que podría suceder. Necesitamos preparar más sorpresas».

* Nota del editor (9/6/21): esta oración fue revisada después de la publicación para corregir la descripción de la diferencia entre células fúngicas y células animales.

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