Seguir el rastro del
virus para saber quién infecta a quién

Si sigues la serie de CSI habrás visto como Grisson y su
equipo son capaces de dar con el malo de la película analizando “las
epiteliales” que se deja en la escena del crimen. Mediante técnicas de
secuenciación del DNA y análisis bioinformático, los investigadores son capaces
de demostrar que una muestra biológica concreta es tuya. La probabilidad de
acertar es tan alta, que estas pruebas ya son empleadas en los juicios y sirven
para condenar (o absolver) al presunto criminal. Esto se hace con el DNA de las
células de la piel, por ejemplo, pero ¿podemos seguir la pista de una
infección, de un microbio, y demostrar dónde y por quién comenzó la infección?.

En febrero de 1998 se detectaron una serie de casos de
infección por el virus de la hepatitis C
entre pacientes que habían sufrido algunas pequeñas intervenciones quirúrgicas
en Valencia (España). A partir de esos casos se realizó un estudio
epidemiológico muy exhaustivo, se examinaron los expedientes de un total de
66.000 personas que habían tenido algún tipo de intervención en los hospitales
donde se sospechaba que había ocurrido la infección. Se confirmó un brote de
hepatitis C en cientos de pacientes. El único factor en común en todas las
personas con hepatitis C fue un anestesista que les atendió en el quirófano y que,
por lo visto, se inyectaba él mismo un poco de anestesiaba antes de la
operación y luego con la misma aguja anestesiaba al paciente. El anestesista
era portador del virus de la hepatitis C. En 2007, el juez encontró culpable a este
médico de infectar intencionadamente al menos a 275 personas con el virus,
cuatro de las cuales fallecieron por complicaciones debidas a esta infección.
El anestesista fue condenado a 1.933 años de cárcel, aunque probablemente solo
permanezca 20, según la legislación actual.

Para probar su inocencia, el anestesista afirmaba que en
realidad él era quien había sido infectado por alguno de los pacientes y no al
revés. ¿Se puede probar científicamente esta afirmación?, ¿podemos estar
seguros de que el inicio de todas las infecciones fue el virus del anestesista
o, como afirmaba él, él es uno más de la cadena de infectados?, ¿tenían los
virus de todos los pacientes un origen común, y este era el anestesista?, ¿quién infectó a quién?, ¿quién fue el
origen de todo, el culpable?.

El asunto no es fácil. El virus de la hepatitis C tiene una
capacidad de variación enorme, puede mutar increíblemente rápido, evoluciona a una gran velocidad. Por
eso, lo que no se espera es que las secuencias de los genomas de los virus de
distintas personas coincidan exactamente. Dentro de un mismo paciente con
hepatitis C, podemos encontrar distintas pequeñas variantes genéticas del virus
en distintas zonas del cuerpo o a lo largo del tiempo de la infección. Por eso,
encontrar una relación filogenética, una relación entre los virus, demostrar el
orden de aparición temporal de distintos virus, demostrar si los virus de los
paciente provenían del anestesista, no ha sido una tarea sencilla. No se trata
por tanto de comparar simplemente las secuencias de los genomas para ver si son
iguales, sino que hay que diseñar métodos para ver la relación “familiar” entre
los virus.

(Bhattacharya, S. (2014). Science in court: Disease detectives. Nature, 506 (7489), 424-426)

Investigadores
de la Universidad de Valencia han aportado evidencias científicas que
demuestran que el origen estuvo en el anestesista. Mediante técnicas de filogenética forense (secuenciación del
genoma y análisis bioinformático) han analizado cerca de 4.200 secuencias
virales. Analizaron 11 muestras de virus de cada una de las 321 personas que se
sospechaba que podían haber sido infectadas por el anestesista, y de 42
personas de la misma zona con hepatitis C pero sin relación alguna con el
anestesista (estas muestras se emplearon como controles negativos). Todas se
compararon con las secuencias del virus del anestesista. Así, trazaron cómo ha sido la evolución del virus y pudieron
“dibujar” su árbol familiar, como un árbol
genealógico familiar del virus. Este árbol filogenético ocupaba nada menos
que 11 metros de papel impreso!

Analizando los datos, determinaron la probabilidad de que
cada persona hubiera sido infectada por el anestesista frente a la probabilidad
de que la fuente de infección no tuviera nada que ver con él. En la mayoría de
los casos la probabilidad de que el anestesista fuera la fuente de infección
fue mayor de 10⁵, en algún caso llegaba a ser de 6,6 x 10⁹⁵!.
Como este virus evoluciona tan rápidamente, los investigadores fueron también
capaces de estimar las fechas en las que pudieron ocurrir las infecciones,
desde enero de 1987 a abril de 1998, lo que coincidía con los datos
epidemiológicos.

Las probabilidades de que el origen de la infección fuera el
anestesista eran altísimas y las fechas coincidían. Estos resultados ayudaron al juez a determinar una relación directa con
el anestesista en 275 casos. Pero además, estos mismos análisis han
permitido demostrar que otros 47 casos sospechosos al final no tenían nada que
ver con el virus del anestesista, la fuente de infección en estos casos no fue
el médico.

De todas formas, siempre hay que ser cautos, aunque con
estas técnicas puedes descartar totalmente que dos muestras tengan relación y
demostrar así que una persona NO es culpable, nunca puedes probar la
culpabilidad al 100%. Los resultados de la filogenética forense no son siempre
definitivos, pero en este caso aportaron pruebas irrefutables que confirmaban
los datos epidemiológicos y ayudaron al juez a un veredicto justo y veraz.

Información adicional:

El virus de la hepatitis C
pertenece a la familia de los Flavivirus,
posee envoltura y un genoma tipo RNA de una sola hebra (sentido positivo) de
unos 9,6 kb. El genoma codifica para una poliproteína de cerca de 3.000
aminoácidos, que se procesa y da lugar a tres proteínas estructurales y siete
reguladores. La región genética E1-E2 es la más hipervariable. Se han descrito
11 genotipos diferentes del virus. Además, cada genotipo tiene diferentes
subtipos. La distribución geográfica de estos genotipos y subtipos es variable.
Existen unos 160 millones de personas en el mundo infectadas por el virus de la
hepatitis C, cerca del 80% desarrollan una hepatitis crónica, que en muchos
casos es asintomática.  El 20% pueden
desarrollar complicaciones series como cirrosis y cáncer de hígado. El virus se
trasmite principalmente por contacto sanguíneo. 

González-Candelas, F., et. (2013). Molecular evolution in court: analysis of a large hepatitis C virus outbreak from an evolving source BMC Biology, 11 (1) DOI: 10.1186/1741-7007-11-76 

Bhattacharya, S. (2014). Science in court: Disease detectives. Nature, 506 (7489), 424-426