Historia de descubrimiento del virus de la hepatitis b



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HISTORIA DE DESCUBRIMIENTO DEL VIRUS DE LA HEPATITIS B

Las investigaciones que derivaron en el descubrimiento del virus de la hepatitis se generaron por la inquietud de un grupo de investigadores al evidenciar la presencia de hepatitis en receptores de transfusiones.

Baruch Blumberg, un investigador médico especializado en medicina interna y bioquímica y el hematólogo especialista en banco de sangre  Harvey Alter, del NIH utilizaron la difusión en gel de agar para analizar las reacciones del suero de los pacientes que habían recibido varias transfusiones (por ejemplo, pacientes hemofílicos y con leucemia) con los distintos sueros que había reunido Blumberg procedentes de personas con diversos orígenes y de distintos países. En 1963, tras meses de experimentos, los investigadores descubrieron que el suero de un paciente hemofílico de Nueva York reaccionaba con el suero de una persona que vivía en el extremo opuesto del mundo: un aborigen australiano.

El descubrimiento no era inusual en sí mismo; hasta ese punto, la sangre de los pacientes a los que se habían realizado transfusiones en estos experimentos había reaccionado con frecuencia a otros sueros, lo que indicaba que los pacientes habían estado expuestos a muchos antígenos comunes mediante transfusiones. Como resultado, no se habían podido obtener conclusiones definitivas sobre qué antígeno o antígenos provocaban la reacción; hasta ahora. Pero, en el experimento concreto con el suero del aborigen australiano, sólo reaccionó con él el suero de uno de los 24 pacientes hemofílicos. La importancia que esto tenía era emocionante, ya que implicaba que era un único y extraño antígeno el que provocaba la reacción. Entonces, ¿cuál era el antígeno? Como sólo ocurría en raras ocasiones, era improbable que se tratara de un antígeno provocado por variación genética en la sangre humana. Era más probable que se tratara de una fuente infecciosa.

 

Intrigados por esta cuestión, Blumberg y Alter, aunque todavía no estaban trabajando directamente sobre la hepatitis B, realizaron análisis del suero del hemofílico en cuestión con miles de muestras de otros sueros. Descubrieron que sólo una de cada 1.000 muestras de donantes de sangre americanos sanos y no hemofílicos reaccionaba con el suero del hemofílico, mientras que uno de cada 10 pacientes con leucemia reaccionaba. Cualquiera que fuera el antígeno de la sangre del aborigen australiano que había provocado la reacción en las pruebas de Blumberg y Alter, se encontraba también presente con frecuencia en la sangre de pacientes con leucemia. Por otra parte, el antígeno rara vez se encontraba en la sangre de pacientes normales, pero se encontraba con frecuencia en pacientes hemofílicos y con leucemia. Los investigadores denominaron a la misteriosa proteína el antígeno australiano (Aa), en referencia a la patria del aborigen cuya sangre condujo a su descubrimiento. Plantearon la hipótesis de que un antígeno desconocido de la sangre del aborigen australiano reaccionaba a los anticuerpos de la sangre de ciertos pacientes hemofílicos y con leucemia.



 

Blumberg creyó que podría haber detectado un polimorfismo hereditario de una proteína de la sangre que afectaba a la susceptibilidad de las personas a la leucemia, pero sabía que había otras explicaciones posibles (entre las que se incluía un agente infeccioso como un virus) para el vínculo entre el Aa y la leucemia. Para clarificar ese vínculo, comenzó a buscar el Aa en la sangre de niños con síndrome de Down, que tenían un riesgo especialmente alto de desarrollar leucemia. Casi una tercera parte de estos niños tenía el Aa. Blumberg analizó a continuación a pacientes con síndrome de Down de diversas edades que residían en distintos lugares. Los pacientes recién nacidos dieron negativo para el Aa, pero cuanto mayor era la institución en la que residía el paciente, mayor era la probabilidad de que el resultado de la prueba fuera positivo.Esto indicaba que el Aa podría estar vinculado a alguna infección de algún tipo.

 

Normalmente, los niños que daban negativo para el Aa seguían siendo negativos cuando se volvía a realizar la prueba, y los que daban positivo seguían siendo positivos, lo que era de esperar en un polimorfismo de proteína sanguínea. Pero en 1966, Blumberg, W. Thomas London y Alton Sutnick descubrieron que un niño de 12 años de edad con síndrome de Down que no tenía ningún rastro de Aa en su suero cuando se le realizó la primera prueba, mostraba la presencia del antígeno en su sangre unos meses después. Era significativo que este niño no sólo presentaba el Aa mediante la prueba de difusión en gel de agar, sino que también tenía hepatitis. La coincidencia sugería que, en lugar de asociarse a un polimorfismo de la proteína sanguínea hereditario, el Aa estaba vinculado a la hepatitis. Los investigadores comenzaron a estudiar esta hipótesis inmediatamente.



En pruebas realizadas con pacientes con y sin hepatitis, observaron que aquello con hepatitis daban positivo para el Aa con más frecuencia que aquellos que no tenían la enfermedad. La hipótesis se reafirmó con gran fuerza cuando la técnico de laboratorio de Blumberg comenzó a sentirse enferma. Como era consciente del vínculo entre el Aa y la hepatitis, realizó pruebas para detectar la presencia del Aa en su propio suero, con resultado positivo. Posteriormente desarrolló hepatitis y se convirtió en la primera persona cuya hepatitis viral se diagnosticó mediante la prueba del Aa.

 

Cuando el virólogo Alfred Prince, del Centro de Sangre de Nueva York, tuvo conocimiento de las conclusiones de Blumberg, inició un experimento a mediados de la década de 1960 que finalmente confirmaría el vínculo entre el Aa y la hepatitis. Prince sabía que al menos uno de cada 10 pacientes que recibían varias transfusiones de sangre desarrollaría hepatitis, y quiso determinar si el Aa aparecía en la sangre durante el período de incubación de la enfermedad, antes de que apareciera ningún síntoma de la misma, como ocurriría si el Aa fuese parte del virus que causaba la hepatitis. Prince comenzó a obtener muestras de sangre de pacientes de determinados pacientes del Centro de Sangre de Nueva York a intervalos regulares y a guardarlas en un congelador. Finalmente, en 1968, se enteró de que un paciente de cuya sangre había tomado una muestra había desarrollado síntomas claros de hepatitis. Cuando analizó las muestras de sangre del paciente no encontró ningún rastro del Aa en las primeras muestras, pero sí una muestra clara en la muestra de sangre obtenida unas semanas antes de la aparición de la enfermedad. Una prueba tan aparentemente directa indicaba con bastante claridad que el Aa estaba de hecho involucrado en el desarrollo de la hepatitis B.



 

Por aquel tiempo, Kazuo Okochi, de la Universidad de Tokio, demostró que la sangre que daba positivo en el análisis del Aa tenía muchas más probabilidades de transmitir la hepatitis a pacientes a los que se realizaban transfusiones que la sangre cuyas pruebas eran negativas. En el mismo año 1968, Albert Vierrucci, de la Universidad de Siena, Italia, confirmó de forma independiente los informes de Prince y Okochi. Otros descubrimientos, realizados en 1970 por S. Dane y sus colegas del hospital Middlesex de Londres con un microscopio electrónico, y K. E. Anderson y sus colegas en Nueva York, que descubrieron lo que parecían partículas víricas en el suero de personas que habían dado positivo para el Aa, contribuyeron a fortalecer aún más el vínculo entre el Aa y la hepatitis. También encontraron partículas en las células hepáticas de pacientes con hepatitis.

A finales de 1970, las pruebas acumuladas llevaron a todos los que trabajaban en ese campo a la misma conclusión: El Aa formaba parte del virus que causa la hepatitis B. (En este punto, la nomenclatura del Aa se cambió por HAA, siglas en inglés de antígeno asociado a la hepatitis; actualmente se denomina oficialmente HBsAg, siglas en inglés de antígeno de superficie de la hepatitis B.) Todos los pacientes hemofílicos y con leucemia cuya sangre mostraba una elevada incidencia de HBsAg habían necesitados transfusiones frecuentes y, por tanto, era más probable que hubieran recibido sangre contaminada con el virus de la hepatitis B.

 

El descubrimiento del antígeno HBsAg, de la hepatitis B, tenía enormes implicaciones clínicas. En los años 1960 en Estados Unidos, un gran porcentaje de la sangre que se donaba se obtenía de donantes remunerados, que tenían más probabilidad de tener hepatitis B que la población general. Como consecuencia, la incidencia de hepatitis post-transfusión era elevada; en algunos estudios, la enfermedad se desarrolló en la mitad de los pacientes que recibieron gran cantidad de transfusiones debido a tratamientos quirúrgicos importantes. La comunidad médica reconoció que si se pudiera analizar mediante una prueba adecuada la sangre contaminada con HBsAg, se podría reducir drásticamente la incidencia de la hepatitis post-transfusión.



 

Pero la técnica de difusión en gel que habían utilizado Blumberg y Alter para detectar el HBsAg no era lo suficientemente sensible para realizar análisis de sangre precisos. Por fortuna, la curiosidad de dos investigadores del Centro Médico de la Administración de Veteranos del Bronx por saber lo que ocurría con la insulina en la sangre de los diabéticos había llevado a principios de los años 1950 al desarrollo de una técnica revolucionaria para detectar y medir cantidades muy pequeñas de proteínas de suero y anticuerpos.

 

Rosalyn Yalow y Solomon Berson se habían quedado perplejos al observar cómo los diabéticos producían insulina, una hormona producida por el páncreas, pese a que la diabetes se caracteriza por síntomas que indican una carencia de insulina. Para determinar lo que ocurre con la insulina en los diabéticos una vez que entra en el torrente sanguíneo, prepararon una forma radioactiva de hormona que se podía detectar con facilidad. Sin embargo, mientras estudiaban la sangre de diabéticos que habían recibido inyecciones de insulina radioactiva, los investigadores descubrieron que la insulina se unía a anticuerpos generados por el sistema inmunológico del paciente. Ese descubrimiento condujo a Yalow y Berson a inventar una técnica denominada radioinmunoensayo, que permite rastrear cantidades ínfimas de una sustancia cuando se vincula a un anticuerpo u otra proteína. El radioinmunoensayo no sólo era mucho más simple que las técnicas de difusión en gel, sino que además su sensibilidad era mil veces superior. Yalow compartió el premio Nobel de fisiología o medicina en 1977 por su desarrollo del radioinmunoensayo.



 

Varias empresas comerciales e investigadores académicos adaptaron el radioinmunoensayo para producir equipos para detectar con precisión el HBsAg en la sangre. En 1972, se promulgaron leyes en Estados Unidos por las que se obligaba a realizar análisis del virus de la hepatitis B (VHB) en la sangre procedente de donaciones. Como resultado, todos los bancos de sangre realizaron análisis de todas las muestras de sangre, y la hepatitis post-transfusión debida a la hepatitis B se convirtió en algo fuera de lo común. Los análisis de VHB en sangre procedente de donaciones han supuesto un ahorro en tratamientos médicos estimado en unos 500 millones de dólares al año tan sólo en Estados Unidos.

 

Las ventajas del descubrimiento del HBsAg/hepatitis B pronto se extendió más allá de la protección frente a la hepatitis B de las personas que recibían transfusiones de sangre hasta la protección de todas las personas frente a la enfermedad. A finales de los años 1960, Blumberg, que trabajaba en el centro Fox Chase Cancer Center (FCCC), junto con la inmunóloga y viróloga Barbara Werner, el microscopista electrónico Manfred Bayer y el biólogo molecular Lawrence Loeb, describieron mejor las pequeñas partículas aisladas de la sangre que había dado positivo para el HBsAg y las visualizaron con el microscopio electrónico. Algunas partículas eran virus completos; otras no contenían ningún ácido nucleico, el gen o los genes responsables de la infección y la enfermedad.Varios experimentos demostraron que las partículas podían inducir a la protección inmunitaria.



En 1971, el experto en enfermedades infecciosas Saul Krugman, de la Universidad de Nueva York, publicó un artículo sobre el descubrimiento accidental de que inyecciones de sangre contaminada con el virus de la hepatitis B que habían sido sometidas a temperaturas elevadas para matar los virus ofrecían cierta protección frente a la hepatitis B. Aunque las partículas sin ácido nucleico que había aislado Blumberg no podían causar la enfermedad, varios hallazgos sugerían que se podrían utilizar para estimular la inmunidad frente a los virus infecciosos. Okochi y sus colegas descubrieron que los pacientes que habían recibido transfusiones y cuya sangre contenía anticuerpos para el HBsAg tenían menos probabilidades de desarrollar hepatitis post-transfusión que los pacientes que no tenían el anticuerpo.

 

Blumberg e Irving Millman, que trabajaban en el FCCC, intrigados por la idea de que el HBsAg provoca una respuesta inmunológica que protege a las personas frente a la hepatitis B, propusieron la creación de una vacuna hecha con partículas de HBsAg obtenidas de la sangre de portadores de la hepatitis B. Este era un planteamiento inusual para el desarrollo de una vacuna. Antes de 1969, todas las vacunas se hacían de tres maneras.



En un método se preparaban a partir de bacterias o virus completos muertos para evitar la infección. En otro método se preparaban a partir de cepas debilitadas de organismos patógenos que no provocaban síntomas o provocaban síntomas moderados al inyectarse como vacuna, pero que protegían a los receptores frente a cepas no modificadas más graves. También se hacían vacunas a partir de virus completos que, aunque no causaban la enfermedad por sí mismos, estaban muy relacionados con los virus que la causaban. Pero no se habían elaborado vacunas a partir de la sangre humana, utilizando sólo partes, o "subunidades", de virus humanos. El FCCC solicitó una patente para un método relacionado con este concepto en 1969.

 

Maurice Hilleman y sus colegas del Instituto Merck para la Investigación terapéutica reconocieron la importancia de la posibilidad de desarrollar un vacuna a partir de partículas, o subunidades, del virus. En 1971, Merck, donde varios científicos trabajaban independientemente en líneas relacionadas, obtuvo una licencia del FCCC y, tras muchos años de investigación y pruebas, desarrollaron una vacuna de subunidades de hepatitis B hechas a partir de HBsAg purificados de la sangre. En 1980, Wolf Szmuness, del Centro de Sangre de Nueva York, y sus colegas de Merck demostraron que la vacuna proporcionaba una protección superior al 90 por ciento frente a la hepatitis B y no tenía efectos secundarios adversos. En 1981 la vacuna derivada del suero estuvo disponible para uso general.



 

La producción de la vacuna de subunidades para la hepatitis B en grandes cantidades se vio obstaculizada por la necesidad de sangre de portadores de la hepatitis B, al darse cuenta de que dicha sangre podía estar contaminada con otros virus. Sumándose al interés por este problema, William Rutter y sus colegas de la Universidad de California-San Francisco obtuvieron de Merck en 1977 material que contenía el virus. Propusieron desarrollar una vacuna para la hepatitis B preparando partículas de HBsAg mediante tecnología recombinante. Este nuevo proceso garantizaría la ausencia de contaminación de otras fuentes y permitiría la producción de grandes cantidades de la vacuna.

El concepto de producción de una vacuna de esta forma era totalmente nuevo. Tras clonar el virus de la hepatitis B y obtener la secuencia genética del HBsAg, Rutter y sus colegas exploraron una gran variedad de sistemas biológicos distintos en los que producir las partículas utilizando técnicas de recombinación. No tuvieron éxito con las bacterias.

 

Entonces, en 1980 y 1981, Rutter colaboró con Benjamin Hall y sus colegas de la Universidad de Washington, que habían desarrollado un sistema modelo utilizando células de levadura. Rutter y Hall produjeron con éxito partículas puras de HBsAg a partir de células de levadura modificadas genéticamente. Posteriormente, Rutter y sus colegas fundaron Chiron Corporation, en parte para desarrollar la vacuna del HBsAg mediante una relación contractual con Merck y también para desarrollar otros tratamientos médicos utilizando técnicas de recombinación. En Merck, Hilleman utilizó los HBsAg recombinantes derivados de la levadura, en lugar de antígenos derivados de plasma sanguíneo, para elaborar una versión mejorada de la vacuna contra la hepatitis B. Esta vacuna recombinante fue la primera de su tipo para su uso en humanos, y su uso generalizado fue autorizado por la Food and Drug Administration de EE.UU. en 1986, tras nueve años de investigación.



Estudios posteriores han revelado que la hepatitis B se puede transmitir de una persona a otra no sólo a través de la sangre, sino también por contacto sexual o de una madre portadora al recién nacido. Un importante estudio realizado en Taiwan por Palmer Beasley y sus colegas en 1975 demostró que casi dos terceras partes de los niños nacidos de madres positivas para el HBsAg se convertían a su vez en portadores del HBsAg. La vacuna contra la hepatitis B protege a las personas frente a todas las formas de transmisión. Como los recién nacidos y niños infectados con el virus de la hepatitis B tienen un riesgo muy elevado de convertirse en portadores durante toda su vida de la enfermedad, la vacunación universal de la población infantil contra la hepatitis B ha sido adoptada por más de 85 países.


AUTORIA: FUNDACION MEDICA APOYARTE

BOGOTA-COLOMBIA.


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