El 27 de marzo de 1964, un terremoto de magnitud 9’2 sacudió Alaska. Fue el segundo más potente jamás registrado y causó una gran devastación, aunque la cifra de víctimas, 131 fallecidos, fue relativamente pequeña comparado con otros de similar magnitud (el terremoto de Sumatra de 2004 fue de magnitud 9’1 y causó la muerte a casi un cuarto de millón de personas). Sin embargo, 55 años después, parece que las consecuencias del terremoto de Alaska todavía no han acabado.

Daños en la 4ª avenida de la ciudad de Anchorage causados por el terremoto de Alaska. Origen de la imagen: Wikipedia

 

En 1999, las alarmas epidemiológicas saltaron en la isla canadiense de Vancouver. Había un número de casos muy elevado de una enfermedad infecciosa muy rara. Se trataba de la neumonía causada por la levadura patógena Cryptococcus gattii. Esta enfermedad, que se denomina criptococosis, se adquiere al respirar las esporas del hongo. Cuando llegan a los pulmones germinan y comienzan a extenderse a otras partes del cuerpo, sobre todo al cerebro. Es una enfermedad muy complicada de tratar. La terapia con antifúngicos no es muy efectiva, el tratamiento dura varios meses y a veces hay que recurrir a la cirugía para extirpar las partes afectadas. La mortalidad en ese brote inicial llegó al 30%. A partir de entonces se fueron describiendo más casos, y lo peor es que la enfermedad parecía ir poco a poco descendiendo hacia el sur. La levadura es capaz de infectar a cualquier mamífero, así que la diseminación era por la fauna silvestre de la zona. En el año 2010 ya se habían descrito infecciones en los estados de Washington, Oregón y California.

La levadura Cryptococcus gattii bajo el microscopio. A la izquierda se ve el aspecto de la levadura obtenida de una muestra de medio ambiente. A la derecha, la levadura obtenida de una muestra de un paciente infectado. Nótese la gran cápsula que rodea a las células. Esa cápsula está compuesta de polisacáridos y actúa como una armadura que protege a la levadura de la acción de las células del sistema inmune. Origen de la imagen: Wikipedia.

 

¿Por qué ese brote de cripotococosis en la isla de Vancouver era tan especial? Por varios motivos. El primero de todos es que la criptococosis causada por C. gattii es muy rara. La incidencia es de seis afectados por cada millón de habitantes. En la isla de Vancouver la incidencia llegó a ser de veintisiete afectados por cada millón de habitantes. El segundo era que la criptococosis causada por C. gattii es una enfermedad tropical que parece provenir de las selvas amazónicas brasileñas, y la isla de Vancouver está en los 49º de latitud en el noroeste del Pacífico, más o menos a la misma latitud que la ciudad de París. Es decir, no es un clima tropical en absoluto. El tercero, y más preocupante, era que la infección se daba en personas inmunocompetentes. La criptococosis es desgraciadamente bien conocida por los médicos. Cuando comenzó la epidemia del SIDA, muchos de los afectados morían por su causa. Pero esos afectados precisamente morían porque su sistema inmune estaba destruido. Además, el causante de la criptococosis en los afectados por el VIH es Cryptococcus neoformans, un «pariente» de C. gattii que es muy ubicuo (de hecho, se le puede aislar fácilmente de los excrementos de las palomas) y que en personas sanas no causa ningún problema, ya que el sistema inmune lo elimina fácilmente. Pero C. gattii es mucho más peligroso, ya que es capaz de anular a un sistema inmune en perfecto funcionamiento.

Los microbiólogos se pusieron a buscar el nicho ecológico de la levadura patógena y encontraron que estaba muy diseminada en los bosques de la Columbia Británica y que desde allí había ido extendiéndose a los bosques noroccidentales de los Estados Unidos. Pero ¿cómo había llegado una levadura tropical hasta los bosques de la costa del Pacífico de Canadá? Los epidemiólogos investigaron los archivos médicos para encontrar si había casos de «neumonías atípicas», los microbiólogos ambientales comenzaron a localizar geográficamente los lugares donde se aislaba la levadura y los taxónomos comenzaron a analizar los genomas de los diversos clones de levaduras aisladas para construir árboles filogenéticos que mostrasen las relaciones de parentesco entre los diferentes aislados.

Poco a poco fueron encontrando las pistas que les llevaron a concluir que la levadura había llegado desde las selvas amazónicas a las costas canadienses en la segunda década del siglo XX. Lo curioso es que al estudiar la distribución de los grados de parentesco entre los diversos lugares donde se había encontrado a la levadura, parecía indicar que ésta sólo había sido capaz de colonizar las zonas de costa y que allí había permanecido de forma estable durante cincuenta años. Y entonces de repente comenzó a aparecer en los bosques del interior de la Columbia Británica y el estado de Washington. Además, también encontraron un dato muy llamativo: los clones de levadura aislados de la costa no eran tan virulentos como los aislados en los bosques del interior. Los epidemiólogos encontraron que el primer caso de criptococosis humana en la zona fue un paciente de la ciudad de Seattle en 1971, y también encontraron que habían aparecido casos veterinarios que podrían corresponder a criptococosis.

El primer paso fue explicar cómo había llegado la levadura desde las selvas de Brasil a las costas de Canadá. En el 2013, el grupo investigador liderado por Teun Boekhout propuso que la causa había sido el canal de Panamá. Esa ruta marítima fue abierta en 1914 y con ello se incrementaron enormemente las comunicaciones marítimas entre la costa atlántica y la costa pacífica del continente americano. Se sabe que C. gattii puede aislarse en el agua de la sentina de los barcos con origen en Brasil, así que probablemente algún barco que atracó en las costas occidentales de Canadá o de Estados Unidos llevó al patógeno en sus bodegas. Eso permitió a C. gatti establecerse allí, pero no explica cómo llegó a los bosques del interior y se convirtió en el patógeno que es hoy en día.

Mapa sobre la hipótesis de la dispersión de C. gattii en los bosques del noroeste del Pacífico. En verde y en naranja se muestran las zonas donde se encuentra esta levadura patógena. Las flechas verdes indican las rutas marítimas desde el canal de Panamá. Las flechas rojas, la dirección de las olas del tsunami del terremoto de 1964. Las estrellas representan las ciudades de Portland en Oregón (OR), Seattle en Washington (WA), Vancouver en Columbia Británica (BC) y Victoria en la Isla Vancouver (VI). Imagen del artículo de David M. Engelthaler y Arturo Casadevall.

 

David M. Engelthaler y Arturo Casadevall han lanzado una hipótesis que explicaría cómo sucedió ese evento. El terremoto de 1964 produjo un tsunami con olas que llegaron a penetrar varios kilómetros en la zona de la bahía de Puget. El tsunami habría transportado a la levadura desde la costa a los bosques del interior. Pero la levadura no estaba adaptada a esas nuevas condiciones, así que la presión de selección forzó que las poblaciones de levadura evolucionaran y se adaptaran a las nuevas condiciones. Los principales depredadores de las levaduras como los criptococos son los protozoos. Así que quizás se seleccionaron las levaduras que eran capaces de aguantar su ataque desarrollando una cápsula que evitaba que fueran fagocitadas. Lo malo es que al mismo tiempo que se adaptaba a su nuevo hábitat también desarrollaba unos mecanismos que le permitían convertirse en un patógeno que podía aguantar el ataque de las células de nuestro sistema inmune. Por eso los primeros casos de criptococosis aparecen a partir de 1971. Evidentemente esto es una hipótesis con una serie de pruebas circunstanciales, pero como toda buena hipótesis que se precie se ha realizado una predicción. Según Engelthaler y Casadevall, los tsunamis son un mecanismo que permite la dispersión de patógenos desde la costa al interior, así que deberíamos observar en los próximos años algún tipo de brote epidémico de hongos patógenos en las zonas inundadas por el tsunami de 2004 en Indonesia, o por el de Japón de 2011.

Esperemos que estén equivocados.

 

 

Bibliografía.

1964 Alaska earthquake. https://en.wikipedia.org/wiki/1964_Alaska_earthquake

Cryptococcus gattii. https://en.wikipedia.org/wiki/Cryptococcus_gattii

K. Datta et al. Spread of Cryptococcus gattii into Pacific Northwest region of the United States. Emerg Infect Dis. 2009 15:1185-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmid/19757550/

F. Hagen et al. Ancient Dispersal of the Human Fungal Pathogen Cryptococcus gattii from the Amazon Rainforest. PLoS One 8:e71148. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0071148

David M. Engelthaler, Arturo Casadevall. On the Emergence of Cryptococcus gattii in the Pacific Northwest: Ballast Tanks, Tsunamis, and Black Swans. 2019. mBio. 10. https://mbio.asm.org/content/10/5/e02193-19