Cómo el cambio climático podría afectar la propagación de enfermedades similares a Covid-19

Laguna Aculeo en Paine, a 70 kilómetros al suroeste de Santiago. Foto: AFP /Martín Bernetti.

El aumento de las temperaturas globales promedio está expandiendo la presencia geográfica de enfermedades transmitidas por vectores como la malaria y el dengue, porque los animales que las transmiten se están adaptando a áreas más extendidas.




Uno de los procesos que afecta a la Tierra desde hace años es el cambio climático (alteraciones a largo plazo de las temperaturas). Y este se relaciona, además del aumento promedio en temperatura con la variabilidad, es decir, las alteraciones impredecibles del ambiente, provocando inéditos fenómenos, como aumentos extremos de temperatura. Así ocurrió en 2021, cuando una ola de calor sacudió a Canadá y Estados Unidos, dejando 400 y 80 fallecidos, respectivamente.

Francisco Bozinovic, fisiólogo ambiental y biólogo evolutivo, miembro de la Academia Chilena de Ciencias y Premio Nacional de Ciencias Naturales 2020, estudia el efecto de cambios ambientales rápidos sobre organismos vivos, para comprender cómo algunos pueden adaptarse y sobrevivir a la crisis climática que está destruyendo los diferentes sistemas funcionales incluido el sistema inmune de animales modelos.

En los hechos del hemisferio norte, las personas tenían, por lo general, enfermedades de base (cardiovasculares y respiratorios) o eran ancianos. Además, es importante señalar que dicha transformación ha derivado en el resurgimiento de enfermedades que estaban desapareciendo, como el dengue o malaria, patologías que suman contagios y muertes al listado. Bozinovic destaca que, al año, se contagian de Dengue en el mundo, 390 millones de individuos. En tanto, la Malaria, acabó con 405.000 vidas principalmente en África e India.

Chimenea
El cambio climático ha derivado en el resurgimiento de enfermedades que estaban desapareciendo, como el dengue o malaria, patologías que suman contagios y muertes al listado.

El aumento de las temperaturas globales promedio está expandiendo la presencia geográfica de enfermedades transmitidas por vectores como la malaria y el dengue, porque los animales que las transmiten se están adaptando a áreas más extendidas. Y se sospecha que el cambio climático pueda alterar la relación entre las defensas de nuestro cuerpo y dichos patógenos. Modificaciones podrían incluir la adaptación de los microbios a un mundo en calentamiento, cambios en la forma en que los virus y las bacterias interactúan con sus huéspedes animales y una respuesta inmune humana debilitada.

El biólogo explica que en su equipo buscan entender la interacción de los organismos con el ambiente físico, químico y orgánico. Con esto podrían saber qué atributos les permite a algunos animales responder al cambio climático de forma rápida y no perecer mientras a otros no. “Esto está muy ligado a los problemas de cambio global que están ocurriendo ahora. Estudiamos la diversidad fisiológica, es decir cómo funciona el organismo, cómo puede mantener su función, desarrollarse y reproducirse frente a estos cambios”, indica.

Su investigación analiza cómo los seres vivos se ven afectados, a diferentes niveles, como el molecular, del organismo completo, y el ecológico y evolutivo. “Eso es lo que se llama la biología integrativa, ya que mira los fenómenos en diferentes escalas de organización”, indica. El experto detalla que estos cambios universales no son solamente climáticos, sino también relacionados a especies invasoras o patologías emergentes, como el Covid-19.

Francisco Bozinovic, fisiólogo ambiental y biólogo evolutivo, miembro de la Academia Chilena de Ciencias y Premio Nacional de Ciencias Naturales 2020. Foto: César Cortés / U. Católica

Sistema inmune

El cambio climático ha evidenciado problemas en el sistema inmune de diferentes organismos vivos, incluido el humano. Según Bozinovic, las abejas melíferas, por nombrar un caso, se han mostrado más sensibles ante las variaciones de temperatura.

Pero además, al factor térmico se suma el parasitario. “Existe, por ejemplo, un parásito que se llama varroa, que infecta a los seres vivos, causando graves daños y mortalidades”, indica. Y agrega que todo esto influye en su sistema defensivo, que se torna más propenso a contraer enfermedades.

Cabe destacar que los eventos de cambios ambientales no son únicos. Estos pueden ser sinérgicos, en donde se multipliquen o agreguen aspectos físicos químicos y biológicos. “Hay que enfatizar que la variabilidad ambiental y la impredictibilidad son más importantes que el aumento promedio de temperatura. El organismo se ve más afectado con los fenómenos inesperados”, comenta. A su juicio, genera más mortalidad y cambios de sobrevivencia.

Varios tipos de animales o especies pueden compensar estas fluctuaciones de temperatura con cambios moleculares, encargadas de mantener la función celular. “Sin embargo, si estos cambios son muy impredecibles, no lo logran y terminan muriendo”, expresa.

Por la variabilidad ambiental, pierden su capacidad funcional e inmunológica y esto ha provocado casos inéditos en el mundo, similares a los ocurridos en Norteamérica el año pasado. “Hubo una mortalidad masiva de choritos en California Y Nueva Zelandia (2020). También está el caso del deceso de miles de murciélagos en Australia (2018)”, dice sobre un año en que el excesivo calor no solo fundió el asfalto en la carretera, sino que además produjo la muerte de más de 400 zorros voladores (murciélago diadema de Filipinas).

El sistema inmunológico es nuestra defensa natural contra las sustancias nocivas. Cuando un patógeno respiratorio, como el nuevo virus SARS-CoV-2 que causa el Covid-19, ingresa al cuerpo a través de las vías respiratorias, daña las células al apoderarse de su maquinaria y hacer más copias de sí mismo. Las células lesionadas liberan proteínas de señalización llamadas citocinas que se comunican con otras partes del cuerpo para activar una respuesta inmunitaria contra los invasores extraños.

Los mamíferos han desarrollado otra defensa más básica contra los patógenos: una temperatura corporal elevada en relación con la de su entorno. Como resultado de este cambio, muchos microbios que se adaptan a temperaturas más frías no pueden soportar el calor del cuerpo de un mamífero. Nuestra temperatura es casi como una barrera térmica que nos protege contra muchos organismos.

Sin embargo, las temperaturas ambientales más altas que se esperan con un clima cambiante podrían favorecer a los patógenos que serán más difíciles de combatir para el cuerpo. En 2019, se describió un hongo resistente a los medicamentos, Candida auris, que se aisló por primera vez de una persona en 2009 y surgió en tres continentes diferentes en la última década. El denominador común de estos eventos emergentes fue la temperatura. El hallazgo, se ha indivado como el primer ejemplo de un hongo que se adapta a una temperatura más alta y rompe la barrera térmica de los humanos.

Nuevas patologías

El cambio climático también ha provocado la aparición de nuevas enfermedades o patologías que parecían extintas. “Uno de esos casos corresponde al dengue, que ha vuelto a surgir, porque al cambiar la temperatura, los rangos de distribución de los insectos que son los vectores que llevan la enfermedad, también han aumentado”, explica.

Bozinovic explica que en general se espera que los organismos de ambientes tropicales se vean más perturbados por el cambio climático, como los insectos de lugares más templados. También ocurre con los organismos marinos que pueden sufrir las mismas consecuencias.

El equipo del científico analiza las capacidades de los individuos de tolerar estos cambios térmicos o sus capacidades energéticas para responder de manera práctica a los cambios del ambiente. Entre estas están su nivel de resiliencia, plasticidad, de recuperación ante las perturbaciones y su potencial de adaptación evolutiva, que serían los cambios genéticos frente a estas situaciones inesperadas. “Algunos se adaptan y otros no. Incluso pueden desaparecer especies. Lo interesante es estudiar la impredictibilidad del cambio climático y cómo eso afecta la salud de los organismos vivos, su diversidad”, dice Bozinovic.

Entre los sujetos de estudio que investiga, están: modelos de ratones, el monito del monte, el ratón cola de pincel o degú, marsupiales, aves, lagartos, o moscas del vinagre. Estas últimas son muy atractivas para el campo de la exploración en diferentes escenarios de cambio climático, ya que tienen respuesta en el corto plazo, al contar con tiempos generacionales más bajos.

“El cambio climático altera la dinámica de transmisión de las enfermedades, produciendo finalmente cambios en su distribución y abundancia, lo que a su vez podría afectar a la salud pública”, dice Bozinovic.

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