Mediante la mezcla del  virus contemporáneo  y  la  combinación con el virus de la “gripe española” – un virus que mató entre 20 y 50 millones de personas hace 90 años en la historia del más devastador brote de enfermedades infecciosas – los investigadores han identificado una serie de tres genes que ayudó a sostener semejante virulencia.

Escrito en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, un equipo dirigido por la Universidad de Wisconsin-Madison y virólogos  como Yoshihiro Kawaoka  y Tokiko Watanabe identificaron  los genes que dio a  el virus de  1918 la capacidad de reproducirse  en el tejido pulmonar, un sello del agente patógeno que se cobró más vidas que todas las batallas de la Primera Guerra Mundial juntas. Los”Virus de la gripe convencionales  se reproducen principalmente en las vías respiratorias superiores: la boca, la nariz y la garganta. El 1918 el virus se multiplicaba en el tracto respiratorio superior, pero también en los pulmones, causando neumonía entre sus principales víctimas, dice Kawaoka, un experto reconocido internacionalmente sobre la gripe y un profesor de ciencias  patobiologicas, en la UW-Madison Escuela de Medicina . “Queríamos saber por qué la gripe  de 1918 causó neumonías” graves.

Las autopsias de 1918   revelaron a menudo víctimas llenas de líquido  en los pulmones  y gravemente dañados por hemorragias masivas. Los científicos suponen que la capacidad del virus para hacerse cargo de los pulmones se asocia con el agente patógeno de alto nivel de virulencia, pero los genes que conferian esa capacidad  se desconocían. 

El descubrimiento del  complejo  papel en la orquestación de la infección en los pulmones es importante porque podría proporcionar una manera de identificar rápidamente los posibles factores de virulencia en las nuevas cepas pandémicas de gripe, dice Kawaoka. El complejo también podría convertirse en un objetivo de una nueva clase de medicamentos antivirales, si se necesitaran con urgencia como vacunas, en el hipotético caso que se produzca una pandemia para paliar su propagación. 

Para encontrar el gen o los genes que permitieron al virus  invadir los pulmones, Kawaoka y su grupo mezcla elementos genéticos de los virus de la gripe 1918 con los de una gripe aviar que circula el virus de la prueba y las variantes en hurones, un animal que imita la infección de gripe humana . En su mayor parte, la sustitución de los genes individuales de los virus de 1918 en la plantilla es  mucho más benigna que el contemporáneo agente dado que el virus sólo puede replicarse en el tracto respiratorio superior. Una excepción, sin embargo, incluye un complejo de tres genes que, actuando en concierto con otro gen clave, el virus permite colonizar eficientemente las células pulmonares y la RNA polimerasa, una proteína necesaria para  que el virus pueda  reproducirse. ”La ARN polimerasa se usa para hacer nuevas copias del virus”, explica Kawaoka. Sin la proteína, el virus no está en condiciones de hacer nuevas partículas de virus y propagar la infección a las células cercanas. 

En el decenio de 1990, los científicos fueron capaces de recuperar los genes de los virus de 1918 mirando en el tejido pulmonar conservado de algunas de las víctimas de la pandemia. El uso de los genes  como reliquia, Kawaoka del grupo fue capaz de generar los virus que llevan diferentes combinaciones de los virus de 1918 y del virus de la gripe moderno .

Durante la prueba, la mayoría de los virus híbridos sólo infectaba las fosas nasales de los hurones y no causaba  neumonía.Pero uno no infectaba los pulmones, y son  llevados los genes del virus de 1918 a la ARN polimerasa de lo cual permitió dar el paso clave para sintetizar la proteína.

En 2004, Kawaoka y su equipo identificaron otras de las claves del agente patógeno que ataco con mayor   virulencia a los ratones.Gen que hace que la hemaglutinina, una proteína que se encuentra en la superficie del virus y que confiere a las partículas virales  la capacidad de adherirse a las células del huésped. ”Aquí, creo que estamos hablando de otro mecanismo”, dice Kawaoka. La ARN polimerasa se utiliza para hacer copias del virus una vez que ha entrado en una célula huésped. El papel de la hemaglutinina es ayudar a los virus acceder a las células. 

University of Wisconsin-Madison