Como tantos otros, he estado viendo la serie de HBO El último de nosotros. Es un clásico drama de apocalipsis zombi que sigue a Joel (interpretado por Pedro Pascal) y Ellie (Bella Ramsey) mientras atraviesan los antiguos Estados Unidos (ahora dirigidos por un gobierno fascista llamado Fedra).
Soy un gran fanático de los zombis y otras ficciones post-apocalípticas. Y mi esposo me había dicho lo buena que es la historia en el videojuego que inspiró la serie, así que estaba preparada para una narración interesante. Lo que no esperaba era estar tan intrigado por la ciencia detrás de la ciencia ficción.
En los minutos iniciales de la serie, dos científicos en un programa de entrevistas ficticio de 1968 discuten los microbios que les provocan pesadillas pandémicas. Uno dice que son los hongos, no los virus ni las bacterias, los que lo mantienen despierto. Especialmente preocupantes, dice, son los hongos que controlan en lugar de matar a sus anfitriones. Da el ejemplo de los hongos que convierten a las hormigas en zombis vivientes, manipulando a los insectos inundando sus cerebros con alucinógenos.
Continúa advirtiendo que aunque la temperatura del cuerpo humano nos mantiene libres de hongos, eso podría no ser cierto si el mundo se calentara un poco más. Él predice que a medida que sube el termostato, un hongo que secuestra insectos podría mutar un gen que le permitiría penetrar en el cerebro humano y tomar el control de nuestras mentes. Tal hongo podría inducir a sus marionetas humanas a propagar el hongo «por cualquier medio necesario», dice. Lo que es peor, no hay preventivos, tratamientos o curas, ni forma alguna de hacerlos.
Es un segmento breve, pero me enganchó. Todo sonaba tan escalofriante y… plausible. Después de todo, los hongos como los que causan las infecciones de las uñas, las infecciones por hongos y la tiña ya infectan a las personas.
Así que consulté a algunos expertos en infecciones fúngicas para averiguar si esto realmente podría suceder.
Tengo buenas noticias y malas noticias.
Primero, las malas noticias.
Malas noticias: el cambio climático ya ha ayudado a un hongo a mutar para infectar a los humanos.
Quería saber si el calentamiento ha provocado que algún hongo mute y se vuelva infeccioso. Así que llamé a Arturo Casadevall. Ha estado pensando en los hongos y el calor durante mucho tiempo. Ha propuesto que la necesidad de evitar las infecciones por hongos puede haber proporcionado la presión evolutiva que llevó a los mamíferos y las aves a desarrollar sangre caliente (Número de serie: 3/12/10).
La mayoría de las especies de hongos simplemente no pueden reproducirse a la temperatura del cuerpo humano (37° Celsius o 98,6° Fahrenheit). Pero a medida que el mundo se calienta, «estas cepas tienen que morir o adaptarse», dice Casadevall, microbiólogo que se especializa en infecciones fúngicas en la Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins. Eso plantea la posibilidad de que los hongos que ahora infectan a insectos o reptiles puedan evolucionar para crecer a temperaturas más cercanas a la temperatura del cuerpo humano.
Al mismo tiempo, la temperatura corporal promedio de los humanos ha estado cayendo desde el siglo XIX, al menos en los países de altos ingresos, informaron investigadores en eLife en 2020. Un estudio del Reino Unido fija la temperatura corporal promedio en 36,6 °C (97,9 °F). Y algunos de nosotros somos aún más geniales.
La posible adaptación de los hongos al calor más alto y el enfriamiento de la temperatura corporal de los humanos están en curso de colisión, dice Casadevall.
Él y sus colegas presentaron evidencia de uno de esos accidentes. El cambio climático pudo haber permitido que un hongo mortal llamado cándida auris aclimatarse a la temperatura del cuerpo humano (Número de serie: 26/7/19). Una versión del hongo que podría infectar a los humanos surgió de forma independiente en tres continentes entre 2012 y 2015. “No es como si alguien tomara un avión para propagarlo. Estas cosas surgieron de la nada simultáneamente”, dice Casadevall.
Algunas personas argumentan que el planeta no se ha calentado lo suficiente como para que los hongos sean un problema, dice. «Pero tienes que pensar en todos los días realmente calurosos [that come with climate change]. Cada día realmente caluroso es un evento de selección”, en el que morirán muchos hongos. Pero algunos de esos hongos tendrán mutaciones que los ayudarán a manejar el calor. Esos sobrevivirán. Su descendencia puede ser capaz de sobrevivir futuras olas de calor aún más calientes hasta que la temperatura del cuerpo humano no sea un desafío.
Los hongos que infectan a las personas generalmente no son exigentes con sus huéspedes, dice Casadevall. Crecerán en el suelo o, si se les da la oportunidad, en personas, mascotas u otros animales. La razón por la que los hongos no infectan a las personas con más frecuencia es que «el mundo es mucho más frío que nosotros y no nos necesitan», dice.
Cuando las personas se infectan, el sistema inmunitario suele controlar los hongos. Pero las infecciones fúngicas pueden causar enfermedades graves o ser mortales, especialmente en personas con sistemas inmunitarios debilitados (Número de serie: 29/11/21; Número de serie: 10/01/23).
El segundo episodio de El último de nosotros revela que los hongos creadores de zombis se propagaron inicialmente a través de personas que comían harina contaminada. Luego, las personas infectadas atacan y muerden a otras, propagando el hongo.
En la vida real, la mayoría de las infecciones humanas surgen de la inhalación de esporas. Pero Casadevall dice que «no es inverosímil» que las personas puedan infectarse al comer esporas o al ser mordidas.
También es malo: los genes fúngicos pueden adaptarse a un calor más alto.
yo también me preguntaba exactamente cómo un hongo podría evolucionar en respuesta al calor. Asiya Gusa, investigadora de hongos en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, ha publicado una posibilidad.
En 2020, ella y sus colegas informaron en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias sobre cómo un hongo mutó a temperatura elevada para volverse más difícil de combatir.
Cryptococcus deneoformans, que ya infecta a los humanos (aunque no es un fabricante de zombis), se volvió resistente a algunos medicamentos antimicóticos cuando se cultivó a la temperatura del cuerpo humano. La resistencia nació cuando fragmentos móviles de ADN llamados transposones (a menudo llamados genes saltadores) saltaron a unos pocos genes necesarios para que los antifúngicos funcionen.
En un estudio de seguimiento, Gusa y sus colegas desarrollaron C. deneoformans a 30 °C o 37 °C durante 800 generaciones, tiempo suficiente para detectar múltiples cambios en su ADN. Los hongos no tuvieron problemas para crecer a los templados 30 °C (86 °F), la temperatura a la que los investigadores suelen cultivar hongos en el laboratorio. Pero su crecimiento se ralentizó a la temperatura más alta, una señal de que los hongos estaban bajo estrés por el calor.
En C. deneoformans, que el estrés por calor realmente hizo que las cosas saltaran. Un tipo de transposón acumuló una media de 12 copias adicionales de sí mismo en hongos cultivados a temperatura corporal. Por el contrario, los hongos cultivados a 30°C tendían a recoger una mediana de solo una copia extra del transposón. El equipo informó esos resultados el 20 de enero. PNAS. Los investigadores aún no conocen el efecto que los transposones de lúpulo podrían tener sobre la capacidad de los hongos para infectar a las personas, causar enfermedades o resistir los medicamentos que combaten los hongos.
Así que sí, las malas noticias no son buenas. Los hongos están mutando con el calor y al menos una especie ha adquirido la capacidad de infectar a las personas gracias al cambio climático. Otros hongos que infectan a las personas están más extendidos que en las décadas de 1950 y 1960, también gracias al calentamiento global (Número de serie: 4/1/23).
Pero prometí buenas noticias. Y aquí está.
Buenas noticias: los cerebros humanos pueden resistir la zombificación.
Puede que no sea la temperatura de nuestro cuerpo, sino la química de nuestro cerebro, lo que nos protege de ser secuestrados por hongos zombificadores.
Consulté a Charissa de Bekker y Jui-Yu Chou, dos investigadoras que estudian la Ophiocordyceps hongos que son el modelo de la amenaza fúngica del programa de televisión. Estos hongos infectan a las hormigas, inundando a los insectos con un cóctel de productos químicos que dirigen a las hormigas a trepar a las plantas. Una vez en posición, las hormigas muerden y los químicos mantienen los músculos de la mandíbula bloqueados en su lugar (Número de serie: 17/7/19).
A diferencia de la mayoría de los zombis ficticios, las hormigas están vivas durante este proceso. «Mucha gente tiene la idea errónea de que trabajamos con hormigas no muertas», dice de Bekker, microbiólogo de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos. Está contenta de ver que el programa «se apega a la historia de que el presentador está muy vivo mientras cambia su comportamiento». Los hongos incluso ayudan a preservar a la hormiga, manteniéndola viva incluso mientras se alimenta de ella. Pero eventualmente la hormiga muere. Luego, un hongo se eleva del cadáver, arrojando esporas al suelo donde otras hormigas pueden infectarse.
Especies relacionadas de Ophiocordyceps infectar varias especies de hormigas y otros insectos. Pero cada especie de hongo es muy específica para el huésped que infecta. Eso se debe a que los hongos tuvieron que individualizar los productos químicos que utilizan para controlar las especies particulares que infectan. La capacidad de manipular el comportamiento tiene el costo de no poder infectar a múltiples especies.
Un hongo que se especializa en infectar hormigas probablemente no pueda atravesar el sistema inmunológico de los humanos, dice Chou, investigador de hongos en la Universidad Nacional de Educación de Changhua en Taiwán. “Piense en una llave que encaje en una cerradura específica. Es solo esta combinación única la que activará la apertura de la cerradura”, dice.
Incluso si los hongos evolucionaron para resistir la temperatura del cuerpo humano y los ataques del sistema inmunológico, probablemente no podrían tomar el control de nuestras mentes, dice de Bekker. “La manipulación es como un juego de pelota completamente diferente. Necesitas un montón de herramientas adicionales para llegar allí”. Después de todo, los hongos tardaron millones de años de coevolución en dominar a las hormigas piloto.
Si bien los hongos producen sustancias químicas que alteran la mente y pueden afectar el comportamiento humano (por ejemplo, LSD y psilocibina), Casadevall está de acuerdo en que los hongos que controlan la mente de los insectos probablemente no convertirán a los humanos en zombis. «No es una de mis preocupaciones», dice.
Las hormigas infectadas tampoco se convierten en zombis viciosos y mordedores, dice de Bekker. «En todo caso, vemos que las hormigas sanas son agresivas con las personas infectadas, una vez que se dan cuenta de que están infectadas, básicamente para deshacerse de ellas». Esa «inmunidad social» ayuda a proteger al resto del nido de infecciones.
También bueno: los humanos son lo suficientemente innovadores como para desarrollar tratamientos.
La afirmación del científico ficticio de que no podríamos prevenir, tratar o curar estas infecciones fúngicas también es exagerada.
Existen medicamentos antimicóticos que curan muchas infecciones fúngicas, aunque algunas infecciones pueden persistir. Algunos que se propagan al cerebro pueden ser particularmente difíciles de eliminar.Algunos hongos también están desarrollando resistencia a los medicamentos. Y se están trabajando algunas vacunas contra los hongos, aunque es posible que no estén listas durante años.
Los expertos con los que hablé dijeron que esperan que el programa llame la atención sobre enfermedades fúngicas reales.
Gusa se alegró especialmente de ver los hongos en el centro de atención. Y ella comparte mi afición por esa apertura de serie retro en la que el científico predice que el cambio climático podría generar hongos que controlan la mente empeñados en infectar a todas las personas del planeta.
“Estaba prácticamente gritando a la televisión cuando la vi. [show’s] intro”, de una manera emocionada, dice ella. «Esta es la base de gran parte de mi subvención… la amenaza de la adaptación térmica de los hongos… Verlo en la pantalla fue algo divertido».
