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Pese a su aislamiento geográfico y clima extremo, la Antártica es capaz de albergar una fauna única y diversos microorganismos asociados a las diferentes especies. Tales condiciones han hecho suponer que la fauna de aquel continente favorece a una escasez de virus. Algunos estudios previos han planteado la hipótesis de que las diferentes especies animales viven en un entorno de baja presión de patógenos reflejado en una limitada diversidad y abundancia microbiana.
Durante décadas, los científicos han estado muy interesados en estudiar en particular los virus de los pingüinos antárticos. En este sentido, los primeros reportes datan de los años 70, pero solo se limitaban a observar si los pingüinos estaban infectados con virus que causaban enfermedades en las aves de corral. A medida que los métodos fueron mejorando, los investigadores recurrieron a la reacción en cadena de la polimerasa (más conocida como PCR). Sin embargo, su gran limitación radica en que se basan solo en la identificación de virus previamente descritos. Esto, afortunadamente, ha cambiado con el desarrollo de la metagenómica que permite secuenciar aleatoriamente una muestra sin la limitación de buscar solo los virus descritos anteriormente.
Bajo esta premisa, recientemente se publicaron los resultados de la investigación “Sustained RNA virome diversity in Antarctic penguins and their ticks” (traducido al español como: Diversidad sostenida de viromas de ARN en pingüinos antárticos y sus garrapatas) en la revista especializada The ISME Journal. Un trabajo colaborativo de investigadores del Centro de Referencia e Investigación de Influenza en Melbourne en Australia, de la Universidad de Sídney en Australia, la Universidad de Kalmar de Suecia y el Laboratorio de Parásitos y Enfermedades de Fauna Silvestre de la Universidad de Concepción, sede Chillán. Su objetivo principal era evaluar la diversidad de virus (viromas) en pingüinos antárticos y estudiar las relaciones de estos viromas en comparación con otras aves de continentes más conectados.
Para obtener esta información valiosa sobre enfermedades y parásitos de la fauna antártica, ellos participaron de las Expediciones Científicas Antárticas de los años 2011 al 2016 (desde la ECA 47 a la ECA 52), gracias a los proyectos “La garrapata de aves marinas Ixodes uriae (White, 1852) como vector de virus, bacterias y protozoos patógenos para pingüinos de ambientes antárticos” y “Campylobacter en Antártica: diversidad, origen y efectos sobre la vida silvestre”, ambos financiados por el Instituto Antártico Chileno mediante el Concurso Nacional de Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica Antártica, pronto a abrir su convocatoria 2020 en mayo. Esto les permitió alcanzar distintos sitios de muestreo en cabo Shirreff, punta Narebski, isla Ardley, isla Kopaitic y base Presidente Gabriel González Videla.
Se recopilaron muestras de hisopos de las cloacas (apertura de los tractos digestivos, reproductivos y urinarios de las aves) de sesenta especímenes de tres especies con mayor presencia en la península Antártica: Papúa (Pygoscelis papua), Barbijo (Pygoscelis antarcticus) y Adelia (Pygoscelis adeliae) y sus garrapatas asociadas (Ixodes uriae, garrapata de las aves marinas). Posteriormente, se secuenció el ácido ribonucleico (ARN), mediante la técnica transcriptómica que permite identificar el ARN en una muestra los diferentes virus que están presentes en esa muestra (células, tejidos u órganos).
“Lo importante es saber que existen varios virus en pingüinos que no son conocidos y que podrían en casos puntuales pasar a otros animales e incluso a humanos. En este estudio se encontró una variedad de 107 virus, de los cuales 13 infectan a pingüinos, o sea, casi duplicamos los virus hasta ahora conocidos en los pingüinos. Además, se encontraron 82 especies de virus que se asocian a la dieta (invertebrados y peces) y microbioma de los pingüinos”, destacó uno de los autores de este estudio, el Dr. Daniel González Acuña, quien además es investigador del Laboratorio de Parásitos y Enfermedades de Fauna Silvestre de la Universidad de Concepción, sede Chillán. Añade que los pingüinos tienen garrapatas y estas a su vez tienen virus que pueden infectarlos. En este sentido, encontraron ocho especies de virus, que es probable que se asocien a los pingüinos.
Coronavirus en pingüinos antárticos
Uno de los patógenos que pudieron encontrar fue un tipo de coronavirus, bastante comunes en las aves silvestres. “De hecho, en nuestro estudio encontramos un tipo de coronavirus, que es un nombre genérico para un grupo de virus (los que tienen esta forma de corona). Los coronavirus son ampliamente distribuidos en los animales, pero el coronavirus que nosotros encontramos en pingüinos es un deltacoronavirus y el virus COVID-19 es un betacoronavirus, entonces son del mismo grupo, pero claramente diferentes. Los deltacoronavirus son más asociados a las aves y los betacoronavirus a los mamíferos”, afirma.
También se ve presencia de picornavirus que son una familia de virus infecciosos para animales. “Esta familia incluye muchas especies diferentes de virus. Picorna significa ‘pequeño’ y es una de sus características, puesto que entre los virus son de los más pequeños. Existen representantes de esta familia de virus que causan poliomelitis, resfriado común en los humanos, hepatitis A, encefalomielitis aviar, entre otros”, señala.
Sobre cómo arriban estos virus al Continente Helado, el Dr. González aclara que una parte de ellos han existido siempre ahí y por otra, estos son transmitidos desde aves que tienen migraciones de larga distancia y que provienen desde continentes con gran capacidad de propagación de estos virus animales peligrosos y por lo tanto, se extienden a poblaciones que no tienen contacto o están libres de estos patógenos.
“Es probable que parte de estos virus han existido ahí y otra parte de estos virus llegan con las varias especies de aves que migran hacia el Continente, como por ejemplo: el gaviotín ártico, la escúa, la paloma antártica y otras especies que se mueven mucho a través de los océanos, como el petrel gigante, albatros errante, etcétera. Las garrapatas también tienen virus y lo pudimos determinar en este estudio, puesto que se encontraron ocho especies de virus y probablemente estas las compartan con los pingüinos”, puntualiza.
Consultado sobre si alguna especie de pingüino se ha visto más predispuesta que otra a contagiarse, afirma que: “Según los resultados de este estudio, no se ve una mayor predisposición de alguna especie de pingüino. Algunas comparten virus y otros están presentes en solo algunas especies. Ahora, los pingüinos que muestreamos y son positivos a virus, no se vieron afectados, no mostraron signos de estar enfermos. Su condición corporal era normal, lo que indica que conviven con estos virus”.
En comparación con otras aves
De las curiosidades que se pudieron obtener con este estudio, una es que los pingüinos serían posiblemente anfitriones importantes para estos virus, en lugar de solo infectarse ocasionalmente, conocidos como huéspedes reservorios. Otro hallazgo a destacar es que se emplearon los mismos métodos metatranscriptómicos para encontrar presencia de virus en aves silvestres australianas, encontrándose un número similar por grupo de muestras, lo que sugiere que estos pingüinos sienten una presión patógena similar a pesar del aislamiento geográfico de la Antártica.
“Además del hallazgo de una alta variedad de virus presentes en pingüinos (lo que nos hace pensar que estas aves pasan a ser reservorios importantes de virus), se hizo una comparación con los viromas de las aves de Australia y para nuestra sorpresa se observó que las cargas virales en aves australianas y de la Antártica son semejantes, por lo que a pesar de que los pingüinos están en un ambiente aislado, prístino y en condiciones extremas, soportan también altas cargas de este tipo de patógenos”, destaca el investigador.
Desde el año 2012 ya han publicado más de cuarenta trabajos referidos a estas temáticas y continuarán comparando con otras especies de aves. “Acabamos de ganar otro proyecto INACH, justamente para darle continuidad a este tipo de estudios y pretendemos hacer comparaciones entre distintos ambientes en la Antártica, con y sin presencia de humanos, y estamos seguros que encontraremos novedosos resultados”, concluyó González.
El trabajo que realizan es de suma relevancia, ya que con este pequeño estudio encontraron una gran diversidad de virus, siendo solo la punta del iceberg. Con una muestra más grande esperan hallar más patógenos.
El INACH es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.
