Por Weifeng Shi, George F. Gao

El primer brote confirmado del virus de la influenza aviar altamente patógena (HPAIV) en aves se documentó en Escocia en 1959 con el subtipo de influenza A H5N1, aunque se han documentado numerosos brotes sospechosos de HPAIV en todo el mundo desde 1878. H5N1 y sus reordenamientos genéticos (incluido el H5N2, H5N5, H5N6 y H5N8) causan miles de brotes en todo el mundo (1, 2) tanto en aves de corral de granja como en aves silvestres, con una mortalidad masiva. Los virus H5Ny HPAIV son letales para la mayoría de las aves de corral de granja y, a menudo, se utiliza el sacrificio para evitar una mayor propagación. Varios de los AIV H5Ny tienen potencial zoonótico y pandémico porque se ha demostrado que atraviesan la barrera de las especies y se transmiten a los mamíferos, incluidos los humanos. Eurasia y África están experimentando una nueva ola de brotes de virus H5Ny AIV altamente patógenos. El potencial zoonótico de los AIV justifica una vigilancia constante y atenta para evitar más desbordes que podrían resultar en pandemias desastrosas.

Entre los cuatro tipos (A a D) de virus de la influenza, el tipo A tiende a ser zoonótico y se considera que los huéspedes naturales son aves acuáticas. El virus de la influenza A se divide además en diferentes subtipos de acuerdo con la antigenicidad de dos glicoproteínas virales: hemaglutinina (HA, de las cuales hay 18 subtipos, H1 a H18) y neuraminidasa (NA, de las cuales hay 11 subtipos, N1 a N11); Se han identificado la mayoría de las combinaciones HA-NA en AIV. Los AIV evolucionan principalmente a través de dos mecanismos principales: deriva genética de mutaciones puntuales e intercambio genético a través del reordenamiento de los genomas segmentados. Ambos mecanismos pueden dotar a los AIV de nuevas características genéticas (a veces denominadas variantes), que pueden afectar la transmisibilidad, patogenicidad e incluso antigenicidad.

Dentro de un subtipo, los virus de la influenza pueden clasificarse además en varios clades y subclades generalmente sobre la base de la similitud de las secuencias del gen HA. Los científicos han propuesto un sistema de nomenclatura unificada para describir la evolución constante de los AIV H5Ny sobre la base de la caracterización filogenética y la homología de secuencia de sus secuencias de genes HA. En este sistema, se pueden designar nuevos clades y subclades cuando su porcentaje promedio de distancias de nucleótidos por pares excede el 1,5% de los clades conocidos. Estos se definen como clades de segundo, tercer o cuarto orden y se les asigna una “dirección” numérica que los vincula a su clade original. Por ejemplo, dentro del clade 2.1 de H5, los clades de tercer orden que cumplen la definición de clade se designan como clades 2.1.1 y 2.1.2, y así sucesivamente (ver la figura).

La primera cepa descrita de H5N y HPAIV se conoce como A / Goose / Guangdong / 1/1996 (H5N1) y se identificó en China en 1996. Desde entonces, el gen HA del subtipo H5 ha evolucionado en varios clades y subclades (3, 4), y el clade 2.3.4 se ha vuelto gradualmente dominante en todo el mundo desde 2010. El clade 2.3.4 del AIV H5N8 se aisló por primera vez de un pato doméstico en un mercado húmedo en Jiangsu, China, en 2010. A principios de 2014, los AIV H5N8 de este clade causaron brotes en aves domésticas y silvestres en Corea del Sur y Japón. Posteriormente, un estudio de vigilancia de rutina reveló que el H5N8 similar a Corea del Sur ya había existido en aves domésticas en Zhejiang, China, ya en noviembre de 2013. También se identificaron AIV del Clade 2.3.4 H5N8 en Rusia y varios otros países europeos y en los Estados Unidos. Estados Unidos a finales de 2014. Además, a finales de 2014 se encontró en Canadá un virus H5N2 que contenía segmentos de genes relacionados con el H5N8. Un análisis filogenético bayesiano reveló que la introducción de AIV H5Ny en América del Norte desde el continente euroasiático probablemente se produjo a través de migraciones de larga distancia. aves que ingresaron por la ruta migratoria del Estrecho de Bering en agosto de 2014 (5). En 2016, los AIV del clade 2.3.4.4 H5N8 resurgieron en China, Mongolia, Rusia, Europa e India. Por lo tanto, los AIV del clade 2.3.4 H5, en particular el subtipo H5N8, han mostrado claramente una propensión a una rápida propagación global en las aves migratorias.

El subtipo H5 de los virus de la influenza aviar se puede subclasificar filogenéticamente en clades y subclades según su similitud de secuencia con el gen de la hemaglutinina (HA) (números en círculos). Varios de los clades H5 han causado infecciones humanas y, en particular, el clade 2.3.4.4b estuvo circulando por Eurasia y África durante 2020 y causó infecciones humanas en Rusia.

Se ha informado que la mayoría de los clades y subclades H5Ny clasificados causan infecciones en humanos, particularmente el clade 2.3.4, con los subtipos H5N1 (6) y H5N6 (7) implicados. Hasta la fecha, ha habido un total de 862 casos humanos confirmados por laboratorio de infección por H5N1 notificados a la Organización Mundial de la Salud (OMS), incluidas 455 muertes (8). Estos casos procedían de 17 países, con un 76% de Egipto e Indonesia. No se ha documentado ninguna transmisión sostenida de persona a persona de los virus AIV H5N1 o H5N6, a pesar del informe de casos probables que surgen a través del contacto cercano. Sin embargo, los estudios de ganancia de función han demostrado que las variantes del H5N1 con algunas mutaciones específicas en el gen HA y otros siete segmentos de genes del virus de la influenza humana H1N1 (que causó una pandemia mundial en 2009) pudieron transmitirse entre animales de laboratorio a través de gotitas respiratorias, lo que es indicativo del potencial pandémico de los AIV H5Ny (9, 10).

La evolución constante de los AIV H5Ny y su posible reordenamiento con los AIV de otros subtipos claramente merecen una atención especial. Según la vigilancia nacional de AIV en China desde 2014 (7, 11), el H5N6 había reemplazado al H5N1 como el subtipo de AIV circulante dominante (particularmente en especies de patos) en el sur de China durante el período 2014-2016. Por el contrario, el H9N2 fue el subtipo dominante en las aves muestreadas en el norte de China (7), que también ha causado numerosas infecciones en humanos. La seroprevalencia de anticuerpos específicos del H9N2 entre los trabajadores avícolas sanos en algunas regiones de China superó el 10%. Sin embargo, la tasa de positividad de AIV en los mercados de aves de corral vivas (LPM) disminuyó sustancialmente durante 2016-2019 en la mayoría de las regiones en comparación con los datos recopilados entre 2014 y 2016 (26,90% frente a 12,73%, respectivamente) (7, 11). Desde su aparición a principios de 2013, los AIV H7N9 han causado 1568 casos humanos confirmados por laboratorio, incluidas 616 muertes. Sin embargo, la tasa de positividad del H7N9 también disminuyó sustancialmente entre 2016 y 2019 y, en particular, el H9N2 ha reemplazado al H5N6 y al H7N9 como el subtipo dominante de AIV tanto en pollos como en patos en toda China. Además, siguieron apareciendo nuevos reordenamientos y variantes virales, incluidos los subtipos H7N3, H9N9, H9N6 y H5N6. Casi todos los AIV H9 y muchas cepas H7N9 y H6N2 codifican HA que se unen preferentemente al receptor de células del ácido siálico unido a α2,6 humano (11), lo que sugiere una mayor propensión a las infecciones humanas. Estos resultados destacan los patrones de circulación dinámicos y complejos del AIV que son importantes para la selección óptima de candidatos a vacunas y para maximizar la eficacia de la vacuna en aves.

Debido a la pandemia de COVID-19, las medidas de prevención y control, incluida la movilidad reducida, un mayor uso de máscaras y un mayor distanciamiento social y desinfección, han reducido drásticamente la incidencia mundial de los virus A y B de la influenza humana estacional (12). Sin embargo, los datos de vigilancia de la influenza pueden subestimarse y deben interpretarse con cierto grado de precaución porque la pandemia de COVID-19 en curso ha influido en diversos grados en los comportamientos de búsqueda de atención médica, el personal de laboratorio y las rutinas en los hospitales centinela o los centros para el control y la prevención de enfermedades. , así como las prioridades y capacidades de prueba (12). No obstante, los AIV H5Ny altamente patógenos han causado frecuentes brotes en aves en varios países de los continentes euroasiático y africano desde finales de 2019, especialmente durante la temporada de invierno (2).

Los AIV H5Ny altamente patógenos, incluidos los subtipos H5N1, H5N2, H5N5 y H5N8, provocaron brotes continuos en aves de corral y aves silvestres en Taipei Chino a lo largo de 2020. El AIV H5N8 altamente patógeno también causó brotes continuos en aves de corral en Sudáfrica en 2020. Además, El H5N8 causó numerosos brotes en Europa central y oriental desde enero hasta principios de junio de 2020. En el otoño y el invierno de 2020, Eurasia experimentó una reaparición repentina de H5N8 AIV, por encima de otros subtipos: en agosto de 2020, el H5N8 causó brotes en Rusia tanto en aves de corral como en aves silvestres y las regiones afectadas se extendieron a Kazajstán a mediados de septiembre; En octubre de 2020, se informó de una nueva ola de brotes de H5N8 en aves de corral y aves silvestres en varios países europeos, incluidos Dinamarca, Alemania, Irlanda, los Países Bajos y el Reino Unido. Mientras tanto, en Oriente Medio (Israel) y Asia Oriental (Japón y Corea del Sur), surgieron brotes de H5N8 en aves de corral y / o aves silvestres. Hasta la fecha, se han sacrificado más de 20 millones de aves de corral en Corea del Sur y Japón, y el análisis filogenético reveló que el agente causal pertenecía al clade 2.3.4.4b (13), un clade menor previamente identificado de H5Ny AIV (4, 13).

Las regiones geográficas afectadas se han expandido continuamente, y al menos 46 países han notificado brotes de AIV H5N8 altamente patógenos. Además, la proteína HA de estos AIV H5N8 alberga varias sustituciones de aminoácidos preocupantes, incluida Thr160 → Ala (T160A, numeración H3), que se ha informado que mejora la capacidad de unión a los receptores de ácido siálico α-2,6 que están favorecidos por los virus de la influenza humana (14). Los primeros casos humanos de infección por el virus de la influenza H5N8 se notificaron en Rusia en diciembre de 2020: Siete trabajadores de granjas avícolas dieron positivo cuando participaron en una operación de respuesta para contener un brote de AIV H5N8 (15). El análisis filogenético reveló que el virus H5N8 secuenciado de los casos humanos también pertenecía al clade 2.3.4.4b de la filogenia H5. Por lo tanto, la propagación mundial de los AIV, en particular el subtipo H5N8, se ha convertido en una preocupación importante para la cría de aves de corral y la seguridad de la vida silvestre, pero, fundamentalmente, también para la salud pública mundial.

Debido a la migración de aves silvestres a larga distancia, la capacidad innata de reordenamiento  de los AIV, la mayor capacidad de unión al receptor de tipo humano y la variación antigénica constante de los HPAIV, es imperativo que no se ignoren la propagación mundial y el riesgo potencial de los AIV del H5N8 para la avicultura, la vida silvestre aviar y la salud pública mundial. Por lo tanto, la vigilancia de HPAIV en granjas avícolas, LPM y aves silvestres debe restablecerse al nivel anterior a la pandemia de COVID-19 o superior. También se requiere una evaluación adicional de la transmisibilidad, patogenicidad y antigenicidad de 2.3.4.4b H5N8. Si hay una variación antigénica distinta, las vacunas deben actualizarse con los HPAIV emergentes. Además, la disminución de la avicultura familiar a pequeña escala, el aumento de la avicultura moderna a gran escala de alto nivel y la gestión mejorada de LPM ayudarán a reducir la propagación de HPAIV y las posibles infecciones humanas. La educación y la divulgación también son importantes, incluidas las mejores medidas de protección personal durante la temporada de influenza, mantenerse alejado de las aves silvestres y evitar la caza y el consumo de aves silvestres. Tomado de: https://science.sciencemag.org/content/372/6544/784?utm_campaign=SciMag&utm_source=JHubbard&utm_medium=Facebook