En 1978, el parvovirus, un virus común en gatos, comenzó a infectar a los perros en Europa. El rápido avance de esta enfermedad a nivel mundial causó la muerte de cientos de miles de perros, en su mayoría cachorros. Fue entonces cuando un equipo de investigadores de Cornell, liderado por el fallecido Leland «Skip» Carmichael, desarrolló una vacuna cuyas derivadas siguen utilizándose hoy en día.
Colin Parrish, director interino del Instituto Baker de Salud Animal, quien se unió al laboratorio de Carmichael como estudiante de posgrado en 1980, describió este avance como un «alivio mundial, un milagro». Parrish es ahora el autor principal de un nuevo estudio que continúa ampliando nuestro entendimiento sobre el virus y el funcionamiento de la vacuna.
Avances en la investigación sobre el parvovirus canino
El artículo, publicado el 14 de febrero en Proceedings of the National Academy of Sciences, revela cómo los anticuerpos del huésped se unen al parvovirus y lo neutralizan. Estos hallazgos iluminan las interacciones fundamentales entre virus y sus anfitriones y abren nuevas puertas para mejorar las vacunas y tratamientos actuales para animales infectados.
Parrish ha trabajado en el estudio de los parvovirus desde su ingreso al laboratorio de Carmichael, acumulando más de 100 publicaciones sobre esta familia de virus a lo largo de su carrera. En 2023, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias, y este estudio es el artículo inaugural que destaca su trabajo. Oluwafemi Adu, un estudiante de doctorado en el laboratorio de Parrish, y Hyunwook Lee, profesor asistente de investigación en el Instituto Hormel de la Universidad de Minnesota, son co-primeros autores.
Este trabajo se basa en un estudio anterior realizado con la colaboradora de larga data Susan Hafenstein y su grupo en la Universidad de Minnesota. Los autores descubrieron que el número de anticuerpos producidos tras la infección por parvovirus en cachorros es sorprendentemente pequeño, con solo dos o tres anticuerpos dominantes.
«Los inmunólogos o veterinarios probablemente adivinarían que debería haber decenas o cientos de anticuerpos diferentes, pero este trabajo demuestra que en realidad solo hay dos o tres,» explicó Parrish. «Esto establece un tema que otros pueden seguir para ver si esta es una característica común de las respuestas de los animales, incluidos los humanos, a los virus tras la infección.»
Para el nuevo estudio, Parrish y su equipo clonaron los anticuerpos y utilizaron microscopía crioelectrónica para determinar sus estructuras e interacciones con la partícula viral, mostrando dónde se unen en la superficie del virus. Descubrieron que todos los anticuerpos bloquean los receptores que el virus utiliza para unirse a las células del huésped y propagar la infección, aunque con diferentes eficacias, sugiriendo la evolución de un equilibrio donde el virus evoluciona para sobrevivir mientras el huésped limita su daño.
La investigación abre nuevas avenidas para estudiar las respuestas inmunitarias a los virus y tiene implicaciones clínicas para los perros. Aunque la vacuna contra el parvovirus puede proporcionar protección de por vida, no es perfecta: los cachorros pueden adquirir anticuerpos de sus madres que hacen que la vacuna sea ineficaz si se administran demasiado pronto, lo que explica por qué los cachorros requieren múltiples rondas de vacunación para asegurar su protección. Los perros que contraen el virus pueden morir a causa de la enfermedad, y la supervivencia a menudo requiere una costosa hospitalización.
Los anticuerpos identificados por el grupo de Parrish podrían ser utilizados con fines terapéuticos o diagnósticos, y comprender la interacción entre el virus y el huésped podría llevar a una mejora en las vacunas. Más ampliamente, la investigación continúa el compromiso del Instituto Baker por entender y erradicar las enfermedades que afectan a los perros y sus dueños, mientras responde a preguntas biológicas fundamentales. Esta historia comenzó con James A. Baker, quien fundó el Instituto en 1950, y quien entrenó a Carmichael, que a su vez formó a Parrish.
«Tienes tres generaciones de investigación sobre enfermedades caninas y una larga historia de interés en vacunas e inmunidad en perros,» comentó Parrish. «Este nuevo trabajo encaja en la misión más amplia del instituto y demuestra que la investigación sostenida puede dar frutos.»
Los coautores del estudio incluyen a Simon Früh, Ph.D.; Marta V. Schoenle, investigadora postdoctoral en el Instituto Baker; Wendy S. Weichert, especialista en apoyo a la investigación; Andrew I. Flyak, profesor asistente de microbiología e inmunología (CVM); y Susan L. Hafenstein en la Universidad de Minnesota.
