Nuevas investigaciones dan sustento a una hipótesis de un científico del ICIVET Litoral (CONICET-UNL) sobre la transmisión de enfermedades como el COVID-19. Se basa en la idea de que existe relación entre las personas responsables de gran cantidad de contagios. Un supercontagiador expone a otros individuos a una alta carga viral, lo que en consecuencia genera nuevos «supercontagiadores» al causar infecciones de alta intensidad. Este efecto cascada, causa un brote de gran magnitud.
El investigador del Instituto de Ciencias Veterinarias del Litoral (ICIVET Litoral, CONICET-UNL) y especialista en eco-epidemiología, Pablo Beldomenico, realizó su tesis doctoral en la Universidad de Liverpool (2004-2007), estudiando dinámicas de infección en poblaciones de un roedor silvestre. El hallazgo más relevante de dicha investigación, fue describir la existencia de efectos recíprocos entre la infección y la condición de salud de los roedores, capaces de generar mecanismos de retroalimentación positivos que desencadenan círculos viciosos de contagio.
De esas investigaciones surgieron varias publicaciones en revistas científicas que luego fueron integradas con trabajos relevantes de otros científicos, en un artículo publicado en 2010 en la prestigiosa revista Trends in Ecology and Evolution.
Una década más tarde, Beldomenico -también docente de la Facultad de Ciencias Veterinarias de la Universidad Nacional del Litoral y director del Laboratorio de Ecología de Enfermedades -ICIVET Litoral-, comenzó a notar patrones similares a los que descubrió en su tesis, con la pandemia que se desarrolló a nivel mundial con consecuencias devastadoras. «Desde que empezó a instalarse en los medios el nuevo coronavirus, me llamó la atención lo heterogéneo de su patrón de transmisión, con fases en donde el contagio se daba lentamente causando brotes pequeños, y también olas explosivas de gran magnitud, las que aparecían luego de un tiempo de transmisión lenta que podía ser muy corto o muy largo», explica.
La hipótesis
Alimentado por la intriga, analizó la evolución global de COVID-19, arribó a una hipótesis -evaluada por pares y desarrollada un artículo publicado en el International Journal of Infectious Diseases que intenta explicar el patrón de propagación de la enfermedad. Beldomenico nos resume su hipótesis de trabajo: “se basa en la idea de que personas en contacto con alguien que tiene una infección de alta intensidad, se expondrían a una alta carga viral, y se espera consecuentemente que la infección resultante sea también de alta intensidad. Esto es debido a que cuando una gran cantidad de partículas virales ingresan al organismo e inician la replicación en forma simultánea, las defensas se ven sobrepasadas, y se pierde el control sobre la proliferación viral, determinando que un paciente produzca altísima cantidad de partículas virales. Esto hace que grandes protagonistas de la pandemia, los denominados supercontagiadores, tengan chances de generar nuevos contagios que sean también personas supercontagiadoras, determinando cascadas de supercontagio que causan un brote de gran magnitud”.
Los pares
Este artículo tuvo repercusiones. A la fecha, fue citado por más de 50 trabajos científicos y en los estudios emergentes fue apareciendo evidencia que sustenta la hipótesis inicial. Por ejemplo, enumera el investigador, “hay dos trabajos que encontraron que las infecciones que surgen de exponerse a altas dosis virales tienen más chances de ser sintomáticas y de alta intensidad. Otra investigación mostró que los casos causados por contacto con asintomáticos tenían más posibilidades de ser asintomáticos. Tres estudios mostraron cómo las cargas virales eran las determinantes del tamaño y duración de los brotes de COVID-19 y la transmisión de SARS-CoV-2; y una investigación que exploró directamente el mecanismo mencionado, encontró que las secuencias de transmisión donde una persona altamente contagiosa generaba un nuevo caso altamente contagioso eran más comunes que lo que se esperaría por el azar”, concluye Pablo.
Durante mayo se han publicado dos trabajos que exploran explícitamente la hipótesis y miden sus consecuencias. Uno de los estudios fue liderado por el propio Beldomenico, quien trabajó en colaboración con científicos británicos de las Universidades de Liverpool, Oxford y Stirling, para desarrollar un modelo epidemiológico que evaluó cómo secuencias de transmisión en las que supercontagiadores tienen más chances de generar nuevos supercontagiadores influencian el curso de un brote epidémico. Luego de ser evaluada por expertos, la investigación acaba de ser publicada en la revista iScience. “Este trabajo muestra que el mecanismo afecta muy profundamente los parámetros epidémicos, incluyendo el tamaño del brote, el umbral para inmunidad de rebaño y el número básico de transmisión (R0). Los efectos marcados fueron evidentes aún cuando la ventaja de transmisión de los supercontagiadores era moderada o cuando su abundancia en la población era baja”, explica el autor.
Simultáneamente, un grupo de científicos de la Universidad de Melbourne, Australia, publicó en la revista de la Royal Society Interface un estudio en donde muestran -con modelos matemáticos, cómo la carga viral de la persona que es fuente de la infección influencia el desarrollo de un brote epidémico. Los autores concluyeron “que ese mecanismo determina olas de supercontagio, resultando en patrones de propagación heterogéneos en los que existen brotes pequeños con transmisión lenta y también olas explosivas, así como también un retraso variable en generarse grandes brotes luego de la llegada del virus, como lo sugerimos en la hipótesis inicial”, explica Beldomenico.
Una Salud
Beldomenico, si bien de formación de grado es Veterinario y ha desarrollado casi todos sus estudios en animales, terminó trasladando esos conocimientos a los humanos. Al respecto, explicó esta derivación: «hoy día se reconoce que el fenómeno de salud y enfermedad es uno solo; se dé en las personas, en los animales domésticos, en la fauna, o en las plantas. La comparación entre los procesos y patrones en diferentes formas de vida, nos ayuda a entender mejor el fenómeno. Esto sustenta un concepto cada día más relevante que es el de ‘Una Salud’. Esta aproximación reconoce la inter-conexión entre la gente, el resto de las especies y el ambiente que comparten y tiene como objetivo mejorar la salud global mediante un abordaje colaborativo, multisectorial y transdisciplinario. El concepto de ‘Una Salud’ toma enorme trascendencia teniendo en cuenta que la mayoría de las enfermedades que han afectado a la población humana en las últimas décadas, han sido causadas por patógenos procedentes de animales o de productos de origen animal, como es el caso del COVID-19″, afirmó el científico.
Artíulos científicos referenciados:
Beldomenico PM & Begon M. 2010. Disease spread, susceptibility and infection intensity: vicious circles? Trends in Ecology & Evolution 25: 21-27.
Beldomenico PM. 2020. Do superspreaders generate new superspreaders? A hypothesis to explain the propagation pattern of COVID-19. International Journal of Infectious Diseases 96: 461-463.
Wanelik KM, Begon M, Fenton A, Norman RA, & Beldomenico PM. 2023. Positive feedback loops exacerbate the influence of superspreaders in disease transmission. iScience 26: 106618.
Harris T, Geard N & Zachreson C. 2023 Correlation of viral loads in disease transmission could affect early estimates of the reproduction number. Journal of the Royal Society Interface 20: 20220827.
Acerca del Laboratorio de Ecología de Enfermedades (LEcEn)
El LEcEn, sito en la Facultad de Ciencias Veterinarias de la UNL, es parte del ICIVET Litoral (CONICET-UNL), inaugurado el 2 de septiembre de 2010. Está integrado por un grupo interdisciplinario compuesto por científicos provenientes de distintas ramas de la Ciencias Biológicas y Médicas (Veterinaria, Epidemiología, Inmunología, Biología molecular, Zoología, Ecología, entre otras), todos ellos avocados al estudio del fenómeno de salud y enfermedad en la naturaleza. Más información puede ser obtenida en: https://icivet.unl.edu.ar/lecen/
Contacto: [email protected]
Fuente: CONICET Santa Fe
