Cuando la epidemia de Zika ardió en América Latina en 2015, se transmitió en las mismas áreas donde el virus del dengue ya era endémico. Esto no fue inesperado, ya que ambos virus son genéticamente y antigénicamente similares, y también comparten los mismos vectores de mosquitos, Aedes aegypti y Aedes albopictus.

Pero lo sorprendente fue la rapidez con que el virus del dengue pasó a un segundo plano en los años inmediatos posteriores al brote de zika. Nuevos hallazgos de investigadores del Instituto de Patógenos Emergentes de la Universidad de Florida (UF) y del Departamento de Biología de la Facultad de Artes Liberales y Ciencias de la UF, describen cómo el dengue probablemente se suprimió a niveles anormalmente bajos en América Latina en los años posteriores a la epidemia de Zika. Su trabajo explica un posible mecanismo de cómo el dengue luego volvió en 2019.

El estudio, que se publicó en Nature Communications, fue dirigido por Rebecca Borchering mientras era investigadora postdoctoral en biología en la UF. Fue realizado por varios miembros del laboratorio de Dinámica de Enfermedades Infecciosas, dirigido por el autor principal del estudio, Derek Cummings, quien es profesor de biología de la UF.

Los investigadores sospecharon que algo sobre la respuesta inmune al zika ofrecía protección cruzada contra la posterior infección por dengue. El trabajo previo realizado por Cummings y colaboradores, que se publicó en Science, mostró que las personas con inmunidad al dengue estaban parcialmente protegidas del nuevo virus Zika.

"En ciertas partes de Brasil, entre el 60 y el 70 por ciento de la población se infectó con Zika en cuatro o cinco meses en 2015", dice Borchering. "La tasa de ataque fue extremadamente alta. A esto le siguieron informes en 2017 de que Brasil estaba experimentando una incidencia muy baja de dengue. Decidimos probar esto de manera más rigurosa, para ver si había una relación entre la infección por zika y las posteriores infecciones por dengue".

Se observa inmunidad temporal entre los virus del dengue, por lo que tendría sentido que la infección con el virus Zika similar pudiera crear la misma protección temporal.

Específicamente, Cummings se preguntó: ¿Qué pasaría si estar infectado con zika ofreciera inmunidad contra el dengue durante uno o dos años? Se observa inmunidad temporal entre los virus del dengue, por lo que tendría sentido que la infección con el virus Zika similar pudiera crear la misma protección temporal.

Utilizando datos de nivel de población disponibles públicamente que se extienden desde 1999-2017 para Brasil y desde 2007-2017 para Colombia, Borchering y sus colegas reunieron modelos de incidencia de dengue. Utilizaron tasas de incidencia históricas de dengue para construir modelos de incidencia de dengue y comparar la incidencia en los años durante y después del brote de zika con los anteriores.

Borchering, ahora asociado de investigación postdoctoral en la Escuela de Ecología Odum de la Universidad de Georgia, dice que su primer hallazgo importante fue establecer que estadísticamente, 2017 fue un año aberrantemente bajo para el dengue en Brasil y Colombia.

Después del brote de Zika en 2015-2016, Brasil vio 252,054 casos de dengue en 2017 y 265,930 en 2018. En fuerte contraste, se notificaron 1,6 millones de casos en 2015.

"El dengue naturalmente tiene ciclos de años de alta y baja incidencia", dice Borchering. "Pero incluso dados estos ciclos, la incidencia de dengue observada fue estadísticamente muy diferente de lo que cabría esperar dados los datos históricos pasados".

Cuando hay bajas cantidades de dengue en una población, eso significa que no se produce inmunidad, dice Cummings. "Tiende a significar que en períodos futuros, tendrás más dengue", agrega. "Hay una respuesta en el sistema de que la inmunidad suprime la transmisión adicional, y si no ha tenido mucha inmunidad acumulada en los últimos años, entonces podría estar esperando un brote bastante considerable".

Para probar si la inmunidad producida en respuesta a las infecciones por zika que protege temporalmente a las personas contra el dengue podría explicar la disminución del dengue observada después del brote de Zika, el grupo construyó simulaciones de dengue y transmisión de zika. Examinaron una amplia gama de simulaciones con múltiples supuestos de interacciones entre el dengue y el zika.

"Descubrimos que estos bajos números de incidencia de dengue en 2017 y 2018 se explicaron mejor por las simulaciones que tenían incorporados niveles variables de inmunidad cruzada", dice Angkana Huang, estudiante de doctorado en biología de la UF que también trabajó en el estudio. "Lo que respalda la línea de pensamiento de que la inmunidad cruzada contra las infecciones por zika funciona para suprimir la transmisión del dengue en los años posteriores a un brote de Zika".

Las simulaciones también sugirieron que los períodos de dengue reducido podrían ser seguidos por epidemias muy grandes de dengue, una vez que la protección cruzada disminuyó y el dengue resurgió. Este hallazgo de los modelos desafortunadamente se ha visto en la vida real; Muchos países de las Américas han experimentado un número récord de casos de dengue en 2019, incluidos 1,9 millones de casos notificados desde Brasil.

Borchering advirtió que existen algunas limitaciones en los datos. "Muchos de los primeros casos de zika pueden haber sido diagnosticados erróneamente como dengue, debido a síntomas compartidos, o no se registraron, porque tomó tiempo identificar que el virus del Zika estaba circulando y establecer protocolos de informe", dice Borchering. Segundo, los factores climatológicos y los cambios en la vigilancia pueden afectar la incidencia del dengue y podrían contribuir a los cambios observados en los últimos años.

Cummings dice que se necesita investigación a nivel de individuos para ver cómo el zika y la inmunidad contra el dengue pueden afectarse entre sí, y si haber tenido zika fue predictivo de quién tiene una infección de dengue. Él espera que el dengue comience a establecerse de nuevo a la normalidad después de este año, a medida que la perturbación del zika ingrese a las Américas a medida que se establezca un nuevo patógeno.

"La gran pregunta ahora es, ¿cuándo volverá zika?" Cummings dice. "Porque casi con toda seguridad lo hará. Lo que no sabemos es cuánto tiempo la inmunidad contra el Zika excluye los nuevos brotes de zika".

El virus del dengue tiene cuatro serotipos diferentes. Se cree que infectarse con un serotipo confiere inmunidad de por vida, o al menos duradera, contra ese tipo en particular. También confiere inmunidad temporal contra los otros tres serotipos. Sin embargo, después de unos años, las personas corren un mayor riesgo de enfermarse gravemente si se infectan con un serotipo diferente después de su infección inicial. Debido a que el zika es un virus genéticamente similar al dengue, muchos investigadores han planteado la hipótesis de que la inmunidad al virus del Zika puede seguir un patrón similar al dengue y puede conferir inmunidad temporal a la infección por dengue durante uno o dos años; pero también puede poner en riesgo a las personas después de ese tiempo.