Carga viral: ¿cuánto virus es necesario para enfermar de Covid-19?

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Carga viral: ¿cuánto virus es necesario para enfermar de Covid-19?

En menos de dos años, la ciencia ya sabe muchas cosas del coronavirus: desde cómo es y cómo se transmite hasta cómo funcionan las vacunas contra él. Sin embargo, hay una pregunta esencial que, aún sin haber respuestas contundentes, ha generado múltiples investigaciones: ¿cuánto virus es suficiente para que una persona se infecte?

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En muchos temas de salud pública, hay un elemento esencial que puede ayudar a tomar mejores decisiones: la dosis. En buena medida, la dosis es lo que hace la diferencia entre las radiaciones ionizantes inofensivas y las que pueden causar daños en las células o entre desarrollar o no hipertensión por consumir sal.

Lo mismo ocurre con las enfermedades provocadas por virus como el SARS-CoV-2. Se sabe, hasta ahora, que una persona puede contagiar a otra si ésta respira partículas del virus que la persona infectada expele al hablar, toser, estornudar o cantar. Pero quedan preguntas importantes respecto a la dosis, por ejemplo: ¿cuántas partículas debe respirar una persona para provocar una infección? Y por otro lado, ¿la cantidad de virus que tiene una persona determina si es más contagiosa o si desarrollará enfermedad grave?

Para responderlo, hay que hablar de dosis, y uno de los conceptos en virología para ello es carga viral. La carga viral "es un término específico utilizado en virología médica que suele referirse a la cantidad de virus medible en un volumen estándar de material, normalmente sangre o plasma", explica Richard Tedder, profesor visitante en virología médica en el Imperial College London.

En el caso del SARS-CoV-2, Tedder propone que el término ‘diseminación viral’ podría ser aún más exacto, pues se refiere a la cantidad de virus que desprende una persona infectada. Saber cuánta carga de virus puede generar un paciente es importante porque con ello se puede saber, por ejemplo, la fase de la enfermedad en la que se encuentra, la eficacia con la que el virus ha colonizado sus células o la cantidad de muestra nasal que debe tomar para poder identificar si una persona está infectada o no.

Determinar la cantidad de virus que desprende una persona infectada también importa para evaluar si hay alguna relación entre la cantidad de virus y una mayor/menor tasa de contagio o mortalidad, o analizar cuál es la vida media del virus, es decir, cuánto tiempo debe pasar para que la partícula del virus fuera del cuerpo deje de ser potencialmente infecciosa.

Aunque no hay respuestas contundentes para varias de estas cuestiones, diversos grupos de investigación han realizado estudios que nos permiten entender mejor cómo funciona este virus y las implicaciones de tenerlo en dosis altas o bajas.

¿Cuánto es mucho virus o poco virus?

Como dijimos, la carga viral nos permite saber cuánto virus hay en el interior de una persona infectada. Esta cantidad no es fija, pues es el resultado del número de replicaciones que haga el virus al interior de nuestras células. Algunos estudios muestran que el pico de carga viral de SARS-CoV-2 tras la infección puede oscilar entre las 104 y 107 copias del virus por mililitro.

Si el sistema inmune no es capaz de controlarlo, el virus puede replicarse de manera infinita, de manera que la persona infectada puede llegar a tener una carga viral tan densa que lo lleve a la muerte; en contraste, otra persona puede reducir su carga viral al mínimo si su sistema inmune ataca al patógeno de manera eficiente.

Pero quizás más importante que saber la cantidad de virus que tiene una persona infectada es determinar la cantidad de virus que se necesita para que esa persona se infecte. A ese concepto se le conoce como dosis mínima infectante.

La dosis mínima infectante es uno de los grandes misterios de la Covid-19. Generalmente, esta dosis se determina calculando la dosis del virus que logra infectar al 50% de los cultivos celulares en un laboratorio. En personas, “la dosis infecciosa mínima se define como el número más bajo de partículas víricas que causan una infección en el 50% de los individuos”, explica Willem van Schaik, catedrático de microbiología e infecciones de la Universidad de Birmingham, en Inglaterra.

Van Schaik explica que para el SARS la dosis infecciosa en modelos con ratones fue de sólo unos cientos de partículas virales, por lo tanto se podría esperar (aunque no se sabe con certeza) que “necesitamos inhalar unos cientos o miles de partículas de SARS-CoV-2 para desarrollar síntomas. Esta sería una dosis infecciosa relativamente baja y podría explicar por qué el virus se está propagando de forma relativamente eficiente”, explica.

Se han hecho algunos experimentos para determinar cuánto virus suele expeler una persona infectada. Por ejemplo, un artículo publicado en octubre de 2020 en PLOS One muestra que una sola tos puede generar 3.000 gotas; de ellas alrededor de 390 pueden contener virus y cada una podría contener alrededor de 1.000 partículas virales infecciosas. Por lo tanto, en una sola tos habría suficiente virus para cubrir la dosis mínima infectante.

“Por tanto, estar más lejos de alguien cuando respira o tose el virus significa probablemente que le llegan menos partículas de virus y, por tanto, se infecta con una dosis menor y enferma menos. Los médicos que tienen que acercarse mucho a los pacientes para tomarles muestras o intubarlos corren un mayor riesgo, por lo que deben llevar mascarillas", explica Wendy Barclay, directora del Departamento de Enfermedades Infecciosas del Imperial College de Londres.

¿Más virus significa enfermar más gravemente
de covid-19?

Para varios especialistas, la carga viral es relevante porque se ha visto en otras enfermedades, como la influenza, SARS o MERS, que a mayor carga viral mayor severidad de la enfermedad. Esto importa porque podría ayudar a prevenir o controlar mejor a las personas con carga viral alta. Sin embargo, aún no está claro si eso ocurre con Covid-19.

Un estudio elaborado por investigadores de China y publicado en The Lancet en marzo de 2020 muestra que sí. El grupo analizó la carga viral en 76 pacientes con Covid-19 y la comparó entre personas con enfermedad severa y leve. Como resultado, encontró que la carga viral media de los casos graves era unas 60 veces mayor que la de los casos leves.

“En general, nuestros datos indican que, al igual que en el caso del SARS en 2002-03, los pacientes con Covid-19 grave tienden a tener una carga viral elevada y un largo periodo de eliminación del virus. Este hallazgo sugiere que la carga viral de SARS-CoV-2 podría ser un marcador útil para evaluar la gravedad de la enfermedad y el pronóstico”, dicen los autores.

Pero ha habido otras investigaciones que muestran resultados diferentes. Un estudio en forma de carta enviada en febrero de 2020 al New England Journal of Medicine por parte de otro grupo de investigadores chinos muestra que los individuos sintomáticos y asintomáticos tienen una carga viral similar. Sin embargo, su muestra fue solo de 17 individuos.

Aunque no está claro si una mayor carga viral está relacionada con más gravedad en los síntomas, sí hay datos que muestran que una mayor carga viral puede significar mayor contagio.

¿Más virus significa mayor posibilidad de contagiar a otros?

En general, sí. El hecho de que una persona tenga una alta carga viral significa que hay más partículas del SARS-CoV-2 en su cuerpo y que al hablar, toser o estornudar lanzará mayor cantidad de virus a través de su saliva en comparación con alguien que tiene una carga viral baja. Si, además, esto sucede en espacios cerrados, mal ventilados y con mucha gente, será mucho más fácil que estas personas contagien a otras.

Otra prueba sobre la relación entre carga viral y transmisibilidad está relacionada con la variante Delta. En julio de 2021, un grupo de investigadores chinos comparó a personas infectadas con la variante Delta y con la original, y encontró que las primeras tenían una carga viral 1,260 veces mayor que las segundas, lo cual explicaría porqué la variante Delta es tan transmisible.

La carga viral también nos ayuda a entender en qué momento una persona es más contagiosa. Algunos estudios muestran que hay un pico de carga viral dos o tres días antes de que aparezcan los primeros síntomas y una vez que estos ocurren esa cantidad de virus disminuye. Gracias a esto sabemos que las personas pueden contagiar antes, incluso, de que sepan que tienen la enfermedad.

La carga viral cambia tras la vacunación

A pesar de que aún son pocos, hay algunos estudios que muestran que las vacunas reducen la carga viral en personas infectadas, lo que significa que pueden ser menos contagiosos que una persona que no recibió la vacuna.

En uno de esos estudios, publicado en Nature Medicine en marzo de 2021, un equipo de investigadores de Israel analizó el efecto que tuvo la vacuna Pfizer-BioNTech en 4,938 pacientes que habían sido diagnosticados con Covid-19 severa. Tras evaluar sus pruebas de PCR, encontraron que la carga viral decrecía sustancialmente 12 días después de haber recibido la primera dosis de la vacuna. Esto quiere decir que la vacuna reduce la cantidad de partículas del virus que esa persona desprende y por lo tanto reduce la posibilidad de que contagie a otra.

Algo similar encontró otro grupo de Estados Unidos que reportó sus resultados en septiembre de 2021 en la revista Clinical Infectious Diseases. El equipo analizó la carga viral presente en las muestras nasofaríngeas de 10 veteranos de una casa hogar en Pittsburgh, Estados Unidos. Cinco de ellos recibieron la primera dosis de Pfizer-BioNTech, y cinco, no. Tras compararlos, concluyeron que las personas vacunadas tuvieron una carga viral menor que el grupo no vacunado.

“Nuestro estudio sugiere que una vacuna de ARNm [como Pfizer o Moderna] contra el SARS-CoV-2 puede tener un impacto inmediato en la reducción de la propagación del SARS-CoV-2 entre los residentes de residencias de ancianos de alto riesgo después de una primera dosis, y que las estrategias de dosis única pueden ser enfoques de salud pública viables”, advierten los autores.

Claramente se necesitas más estudios sobre el efecto de las otras vacunas en la carga viral de las personas sintomáticas y asintomáticas, para así poder evaluar si sucede lo mismo que con Pfizer. También es necesario avanzar más en determinar cuál es la dosis mínima infectante para poder tener medidas más específicas dependiendo del contexto.

Pero, mientras esto sucede, lo que muestra la evidencia hasta ahora es que, independientemente los números exactos de la carga viral, vacunarse puede reducir la presencia del virus en nuestro cuerpo y disminuir así la posibilidad de contagiar a otros.

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