h5n1

En enero de 2025, tres tigres y un leopardo murieron en un corto período de tiempo en el Centro de Rescate de Vida Silvestre en Nagpur. La causa de sus muertes fue un virus de influenza que normalmente infecta solo a las aves, específicamente la subunidad H5N1 del virus de la influenza A. El término “gripe aviar” se aplica generalmente a las infecciones por influenza en aves, siendo H5N1 solo un ejemplo, aunque no el único.

En general, los virus son específicos de cada especie, aunque existen algunas excepciones notables, como el virus de la rabia. Los virus capaces de infectar especies muy diferentes de su huésped original deben experimentar un “evento de derrame” (spillover), en el cual una mutación les permite sobrevivir y adaptarse al nuevo huésped. Estos eventos son relativamente raros.

El H5N1, de hecho, puede infectar a humanos, aunque no es común. Es fatal en aproximadamente el 30 por ciento de los casos diagnosticados. Las muertes por infección de H5N1 generalmente ocurren en personas que tienen contacto cercano con aves de corral. Hasta la fecha, no se han confirmado informes de transmisión directa de persona a persona.

La Organización Mundial de la Salud (OMS), hace menos de una década, sugirió que los sistemas de salud pública deberían prepararse con anticipación para una ‘Enfermedad X’ no especificada, con el potencial de convertirse en una pandemia. La Enfermedad X sería una enfermedad viral, transmitida entre humanos por vía respiratoria, ante la cual no tendríamos exposición previa y, por lo tanto, muy poca inmunidad. La enfermedad tendría una alta tasa de mortalidad, los infectados permanecerían contagiosos durante un período razonable y no existirían antivirales ni vacunas disponibles en las primeras etapas de la pandemia. COVID-19 surgió pocos años después de que se concluyera el ejercicio de la OMS, cumpliendo con muchas de estas premisas.

¿Pero podría otra Enfermedad X repetir nuestra experiencia con COVID-19? El candidato más fuerte actual para la Enfermedad X sería un tipo de gripe aviar, denominada influenza aviar altamente patógena (HPAI), que también podría infectar a humanos. Entre las posibilidades de HPAI, la influenza H5N1 sería la candidata más probable.

Las etapas iniciales de cualquier brote de una enfermedad nueva se caracterizan por una gran incertidumbre. No se sabría nada sobre su epidemiología: qué tan rápido se propaga entre las personas, qué tan rápido mata y si algún medicamento podría funcionar contra ella.

Dos obstáculos son importantes en el caso de la HPAI en humanos. El primero, por supuesto, es la capacidad del virus para saltar de especie y causar infecciones en huéspedes humanos. El segundo es la barrera a la transmisión de persona a persona. El potencial para causar una pandemia, una vez que ocurre el evento inicial de derrame, depende de la facilidad con la que el virus se mueve entre humanos.

Los modelos de cómo se propagan las enfermedades pueden sugerir posibles trayectorias de la enfermedad. A partir de estos, podemos esperar descifrar su epidemiología comparándola con los números reales de casos a lo largo del tiempo. Los modelos que describen a los individuos y cómo se transmite la enfermedad entre ellos son los más granulares de estos modelos de enfermedades. Estos modelos, llamados modelos basados en agentes o individuales, deben simularse en una computadora.

Hace unos cuatro años, mi grupo comenzó a desarrollar BharatSim, un modelo basado en agentes destinado a describir la población india. BharatSim describe una población ‘sintética’ o creada por computadora de agentes, con propiedades que representan las propiedades de la población real a nivel estadístico. La población sintética se obtiene combinando una variedad de encuestas e información censal utilizando técnicas refinadas de aprendizaje automático. BharatSim luego realiza simulaciones que incorporan redes de hogares y lugares de trabajo (incluidas las escuelas) así como las interacciones entre los agentes a medida que se mueven a través de ellos.

BharatSim se puede utilizar para simular comunidades (1,000-10,000 individuos), ciudades (3-12 millones de personas) e incluso estados (50 millones de individuos). Está disponible para su descarga gratuita junto con un conjunto de programas de prueba.

En un artículo publicado recientemente en BMC Infectious Diseases, describimos las etapas iniciales de una posible pandemia de H5N1 utilizando BharatSim. Consideramos una granja avícola y una población en sus cercanías. Algunos miembros de la población eran trabajadores de la granja (contactos primarios) mientras que otros eran sus familiares (contactos secundarios). Los contactos adicionales (terciarios y superiores) representaron contactos adicionales de esos contactos secundarios, típicamente en los lugares de trabajo de los familiares. Todos fueron descritos como agentes individuales.

Una infección inicial de H5N1 en aves, una vez iniciada por un solo ave infectada, se propaga rápidamente, especialmente cuando están en contacto cercano. A medida que más aves se infectan, aumenta la probabilidad de que los contactos primarios puedan infectarse. Una vez que un humano está infectado, el siguiente obstáculo que se encuentra se relaciona con si esta infección inicial podría extenderse más ampliamente, incluidos los miembros de su hogar.

Exploramos varios escenarios en nuestras simulaciones, variando la infectividad. Examinamos las condiciones bajo las cuales podría ocurrir una transmisión sostenida de persona a persona. Mostramos que la distribución de los casos secundarios proporcionó información importante sobre cuán contagiosa era la enfermedad. Esto se puede cuantificar en términos de lo que se llama una ‘tasa de reproducción’, el número promedio de casos secundarios que surgen de un caso primario. Esto se calcula fácilmente a partir de nuestras simulaciones.

Incorporamos y estudiamos intervenciones. Estas incluyeron (i) el sacrificio de todas las aves, (ii) la cuarentena de los contactos primarios y secundarios una vez que se cruza un umbral de casos, y (iii) una campaña de vacunación dirigida a los contactos primarios y secundarios. Encontramos que el sacrificio de aves en las granjas antes de que la epidemia alcance su punto máximo fue crucial para prevenir una mayor propagación. Razonar a partir del número de personas infectadas en un hogar podría proporcionar una buena estimación temprana de la tasa de reproducción básica. Una vez que la enfermedad escapa de la red de contactos secundarios, en una situación de transmisión comunitaria, resulta imposible controlarla sin intervenciones más globales, como un confinamiento. Estudiamos cómo la vacunación aumentó el umbral de infectividad, a nivel de población, requerido para que la enfermedad se propague.

Podríamos concluir que fue en las primeras etapas de un brote que las medidas de control marcaron la mayor diferencia. Una vez que los contactos terciarios y superiores están infectados, la transmisión comunitaria toma el control. Después de esto, las medidas de salud pública más rudimentarias, como los confinamientos, el uso obligatorio de mascarillas y las campañas de vacunación a gran escala, son las únicas opciones restantes.

Proyectar la trayectoria de una enfermedad a partir de información fragmentaria inicial disponible al inicio de un brote es difícil, pero es aquí donde nuestros métodos son más útiles. Debido a que BharatSim permite explorar muchos escenarios en paralelo en tiempo real, puede permitir que las intervenciones políticas se exploren y refinen sobre la marcha.

Lidiar con la gripe aviar tiene consecuencias económicas. India es el tercer productor de huevos más grande del mundo, solo después de China y EE. UU. El gobierno de la Unión confirmó 41 brotes de H5N1 en aves de corral este año hasta agosto de 2025. Esto afectó principalmente a 10 estados indios. De estos estados, Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Telangana y Karnataka lideran el país en la producción de huevos, mientras que Maharashtra es una importante fuente de carne de aves de corral.

El sacrificio de aves de corral a gran escala a raíz de una infección de gripe aviar puede tener importantes costos económicos. Por lo tanto, tener una comprensión clara de lo que está en juego es importante, ya que las necesidades económicas deben equilibrarse con los peligros de la posible propagación de la influenza pandémica. La vigilancia de alta calidad, en particular, es necesaria para identificar los brotes de gripe aviar. También es importante rastrear el curso de la infección en humanos infectados para que la gravedad de la enfermedad se pueda comprender mejor en una etapa temprana. Tres de cada cuatro enfermedades emergentes provienen de animales. COVID-19 es un ejemplo destacado, donde se cree que el huésped original ha sido un murciélago. La propia existencia de estas enfermedades nos recuerda que la salud humana está inextricablemente ligada a su contexto ecológico y ambiental. El término OneHealth describe este contexto más amplio. Simular la propagación de enfermedades utilizando BharatSim puede ayudar a capturar las complejidades de los enfoques OneHealth, al tiempo que revela lo que podría estar en el futuro de la India.