Las ballenas y su enemigo viral

Por: Ana Karen Herrera Escamilla y Judith Montserrat Escorza García

Editado por: Rodrigo Jácome e Israel Muñoz-Velasco

Seguramente has oído hablar acerca del mamífero más grande del mundo: la ballena azul, midiendo entre 29 a 33 metros (SEMARNAT, 2018.); sin embargo, te has preguntado cuál es el virus que infecta a los cetáceos y cómo algo tan pequeño, que a diferencia de las ballenas, mide aproximadamente 250 nm de diámetro (Rubio, C., 2015), puede afectar súbitamente a tan enorme animal… Excelente, pues en este espacio hablaremos un poco de ellas y su virus antagonista.

Las ballenas pertenecen a un orden llamado Cetacea. Los cetáceos viven principalmente en los mares y océanos, y comprenden aproximadamente 84 especies de ballenas y delfines con una amplia gama de tamaños, con especies que alcanzan apenas los 1,5 metros de longitud y otras, como la ballena azul (Balaenoptera musculus), que puede medir más de 30 m, siendo así el mamífero más grande del planeta (Blanco, 2011). Muchas especies de cetáceos pueden vivir muchos años, en promedio la ballena azul puede vivir entre 70 y 90 años, son elementos esenciales de la trama trófica, por lo que se catalogan como indicadores de la calidad, salud y estabilidad de los entornos donde residen. Los cetáceos y los humanos han estado estrechamente relacionados por siglos. Esta relación va desde la convivencia pasiva, su explotación como fuente de recursos (grasa, carne, etc.), hasta la veneración en determinadas culturas locales (Blanco, 2011).

Representación de la estrecha relación entre el hombre y las ballenas. Imagen creada con ayuda de Meta AI.

Como el resto de los mamíferos, los cetáceos poseen glándulas mamarias y presentan pelos en estadios embrionarios. Durante el curso de la evolución estos mamíferos han desarrollado modificaciones que les han permitido su adaptación a la vida acuática, como las aletas y adaptaciones fisiológicas para la inmersión y supervivencia en el medio acuático, como son: reservas de oxígeno extra-pulmonar, desarrollo de isquemias selectivas (reducción del flujo sanguíneo para requerir menos oxígeno) y bradicardia a grandes profundidades (los latidos del corazón son más lentos), que les permiten un ahorro considerable de energía, así también se incluye la osmorregulación y termorregulación. Gracias a esta última, valiéndose de una capa de grasa adiposa subcutánea alrededor de todo su cuerpo, pueden mantener una temperatura corporal elevada y estable (entre 36-38 °C), pese a la constante pérdida de calor que implica vivir en el medio acuático. Además, poseen una visión bien desarrollada y un sistema de ecolocalización (ubicación de objetos en el espacio mediante el uso de ondas de sonido) de gran importancia en la comunicación, orientación y consecuente obtención de alimento (Blanco, 2011).

Ahora bien, sabemos ya lo maravillosas que son las ballenas, pero, hablemos un poco sobre el “villano” de esta historia, el virus de las ballenas (Morbillivirus cetáceo), el cual, desde finales de los años 80 y hasta la actualidad, ha emergido como el patógeno de mayor importancia en este grupo de animales causando grandes epidemias en los océanos Atlántico, Pacífico y Mediterráneo, principalmente (Echeverri-Zuluaga, 2014).

Los morbillivirus de los cetáceos (CeMV) son virus que tienen como material genético ácido ribonucleico de cadena simple, lineal, no segmentada, de hebra negativa, pertenecientes a la familia Paramyxoviridae; con un tamaño de aproximadamente 18 mil bases o ~18 Kb. Son virus con envoltura lipídica, es decir que tienen una capa externa que los protege, con un virión esférico de ~250 nanómetros (nm) de diámetro y una nucleocápside helicoidal de 18 nm. Estructuralmente, el virus, está compuesto por proteínas (73%), aunque también contiene ARN (1%), carbohidratos (6%) y lípidos (20%) (Rubio, 2015).

Hasta mediados de 1988 se pensó que el género Morbillivirus, estaba conformado por cuatro tipos de virus y, es a partir del año 1994 en que se añade una nueva especie o tipo: el morbillivirus cetáceo ó ''Cetacean morbillivirus'' (CeMV) el cual se ha subdividido en tres grandes grupos: el morbillivirus de las marsopas, el morbillivirus de los delfines y el morbillivirus de las ballenas piloto (Echeverri-Zuluaga, 2014; Leger, et al, 2018).

Imagen representativa sobre el estudio de los tres diferentes tipos de Morbillivirus. Los virus han sido exagerados en tamaño para fines didácticos, estos entes biológicos suelen medir mucho menos de lo que mide una bacteria. Imagen creada con Meta AI.

Hasta el momento, los individuos afectados son todos cetáceos de vida libre. Los mamíferos terrestres infectados con morbillivirus excretan grandes cantidades de virus, y la transmisión se da entre miembros de la misma especie vía aerosoles es muy común (entre miembros de la misma especie). De hecho, la densidad poblacional podría ser un factor clave en la propagación tanto por vía aerosoles como por contacto directo. Sin embargo, ya que los cetáceos pasan toda su vida en el agua, la transmisión horizontal a través de orina o heces es muy poco probable (Rubio, 2015).

Patogenia.

Se cree que la infección ocurre por lesiones. Una vez que el virus ingresa al organismo, la replicación viral comienza en el bazo, nódulos linfáticos y amígdalas, causando de forma inicial viremia (transporte del virus por sangre), fiebre y leucopenia (pocos leucocitos circulando en la sangre). Después, el virus continúa replicándose, pero al mismo tiempo éste comienza a propagarse a partir de leucocitos de la piel y membranas mucosas; causando un segundo periodo de fiebre. Por lo que los sistemas más afectados resultan ser el sistema respiratorio y el sistema nervioso (Rubio, 2015).

En los últimos tiempos se han descrito distintas formas de la enfermedad:

Forma sistémica aguda: Esta forma se asocia con las lesiones típicas de CeMV; asimismo, resulta ser fatal para los animales que la sufren. En estos casos, encontramos al virus en cualquier tejido, pues, aunque las mayores lesiones se encuentran a nivel pulmonar, nervioso y linfático, la diseminación del virus conlleva a su muerte en poco tiempo.

Forma sistémica subaguda: Esta forma ocurre en aquellos animales que han sobrevivido al estado agudo, sin embargo, la inmunosupresión producida por el virus incrementa las infecciones oportunistas. Aunque aparecen lesiones típicas de la infección aguda, suelen ser más moderadas, o incluso no estar presentes o estar escondidas por la respuesta inflamatoria de los organismos oportunistas.

Forma crónica o localizada: Esta forma se caracteriza porque tanto las lesiones que aparecen en el animal como la detección de CeMV queda restringida al sistema nervioso (Rubio, 2015).

Signos clínicos y diagnóstico.

Los signos clínicos han sido difíciles de observar en los cetáceos silvestres. Aun así, es bastante frecuente encontrar a estos animales con una condición corporal baja y con alta carga de ectoparásitos (parásitos que viven fuera del hospedero) y endoparásitos (parásito que vive en el interior de su hospedero), así como también la presencia de infecciones micóticas o bacterianas secundarias (infecciones oportunistas) debido a la depleción linfoide (decremento de linfocitos en estructuras linfoides). De la misma forma, se puede observar distrés respiratorio (dificultad respiratoria aguda), cianosis de membranas mucosas (coloración azulada en piel o membranas mucosas, generalmente por falta de oxígeno en la sangre), convulsiones, descarga nasal y ocular y, aborto en hembras preñadas (Rubio, 2015; Leger, et al, 2018).

Por otro lado, el diagnóstico de esta enfermedad se basa en la observación histológica de las lesiones típicas de la infección de CeMV y la detección del virus en los tejidos (normalmente en pulmón, cerebro y ganglios linfáticos) tanto por inmunohistoquímica como por técnicas de PCR y confirmadas por secuenciación (Rubio, 2015; Leger, et al, 2018).

Tratamiento y Vacunas.

No existe tratamiento efectivo, sólo de soporte, pues la mortalidad suele ser alta en poblaciones susceptibles. La cuarentena ha sido recomendada ampliamente para evitar la diseminación de la infección entre individuos del mismo grupo y entre grupos debido a migraciones (Rubio, 2015; Leger, et al, 2018). Se ha puesto en la mesa la necesidad de una vacuna efectiva frente a CeMV por la importancia ecológica de los cetáceos de vida libre, ya que no existe ninguna vacuna contra CeMV con licencia para su uso en cetáceos, como sí es el caso de las vacunas frente a CDV (virus del moquillo canino), las cuales son efectivas en conferir inmunidad. Por esta misma razón, todos los esfuerzos deberían centrarse en el desarrollo de una vacuna que pueda utilizarse en cetáceos de forma legal (Rubio, 2015). Como hablamos anteriormente, los cetáceos son animales de gran importancia ecológica, en especial las ballenas, por lo que la necesidad de una vacuna es muy grande para conservar las poblaciones de cetáceos en vida libre y su salud y bienestar.

Dibujo representativo de las ballenas y su relación con los virus en su ambiente marino. Creado por Karen Herrera Escamilla.

Semblanza:

Somos dos estudiantes de Biología en la Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, interesadas por la virología.

Karen Herrera Escamilla, karenherrera@ciencias.unam.mx, Facultad de ciencias, Laboratorio de microscopía electrónica.

Judith Montserrat Escorza García, escorzajudith@ciencias.unam.mx, Facultad de Ciencias.

Referencias:

Blanco, M., Borroto-Páez, R. & Mancina, C. A. & Larramendi, J. A., et al. (2011) Mamíferos en Cuba. p. 186-201

Echeverri-Zuluaga, M., Duque-García, Y., & Ruiz-Saenz, J. (2014). Morbillivirus de los Delfines: Patógeno re-emergente en la población de cetáceos. Universitas Scientiarum. 20(1), 29–41. https://doi.org/10.11144/Javeriana.SC20-1.mdpr

Leger, J., Raverty, S., & Mena, A. (2018). Cetacea. Pathology of Wildlife and Zoo Animals. En Terio, K., McAloose, D. y Leger, J. (Eds.). Pathology of Wildlife and Zoo Animals. (533-568). Academic Press.

Rubio, C. (2015). Detección, prevalencia y epidemiología molecular de virus en cetáceos del Mediterráneo [Tesis doctoral]. Universidad Complutense de Madrid. https://www.visavet.es/data/tesis/deteccion-prevalencia-epidemiologia-molecular-virus-cetaceos-mediterraneo.pdf

SEMARNAT, 2018. Programa de Acción para la Conservación de la Especie Ballena Azul (Balaenoptera musculus), SEMARNAT/ CONANP, México (Año de edición 2018).