comentarisviruslents

Aquest blog és una seguit de comentaris personals i probablement poc transferibles sobre ciència i política.

Archivos mensuales: julio 2014

Comentaris virus-lents (27): Bioseguretat, biocontenció i bioprotecció; un exemple pràctic.

Altre cop de tornada als termes: Bioseguretat, biocontenció i bioprotecció, no hem de confondre els seus significats (veure per més extensió el comentari 21). La bioseguretat (pràctiques de manipulació i minimització del risc) i la biocontenció (confinament físic dels patògens) són assumptes tan vells com la mateixa manipulació dels patògens. La bioprotecció (que no és estrictament un assumpte científic) és d’aparició més recent, i té un fort impacte mediàtic en el públic en general.

Vegem-ho amb un exemple. En moltes ocasions, en una instal•lació de Nivel de Bioseguretat 3 (NBS3), pot ser necessària la preparació de suspensions bacterianes o víriques d’alt títol infecciós, implicant l’ús de centrífuga per a la separació de fases. Al llarg d’aquest procés de centrifugació, la bioseguretat, la biocontenció i la bioprotecció juguen els seus papers, de vegades simultàniament, a nivells que se superposen.

• La bioseguretat tracta de donar resposta a preguntes com: Com centrifugar una suspensió infecciosa mantenint un risc d’infecció per l’operador/treballador baix? A través d’elements de protecció individual (EPI), la seva adequada utilització, i d’uns procediments de treball raonats i raonables.
• La biocontenció es preocupa de les característiques de la centrifuga és tota ella hermètica i per tant prevé la formació d’aerosols? o ¿només el rotor és hermètic? Pot la centrifuga situar-se dins d’una cabina de seguretat biològica (CSB)? És lògic posar una centrifuga dins d’una CSB sense afectar la direccionalitat del flux? Pot obrir-se el rotor o els cistells hermètics dins d’una CSB pròxima? Com és el laboratori on la centrifuga es troba situada? De quina manera circula l’aire dins del laboratori? Pot el laboratori ser segellat i descontaminat?
• Finalment, la bioprotecció busca respostes adequades a preguntes com: Qui té accés permès en aquesta instal•lació, o en aquest laboratori, quan el treball està en execució? Qui és el responsable de donar aquests permisos o delimitar els perfils d’accés? Estan aquests processos d’entrada i sortida controlats per mitjans electrònics (targeta) o biomètrics? Hi ha un sistema de vídeo controlant l’activitat en els laboratoris i/o boxes d’experimentació animal? Tots els moviments del personal extern (clients, serveis assistència tècnica) dins de la instal•lació són directament supervisats per personal del centre? Hi ha establert un control adequat i exhaustiu del banc de material biològic patogen del centre?

Si volem realment millorar la nostra preparació i capacitat de reacció en temàtiques de bioseguretat hem de fer un esforç en remoure o eliminar les nostres prevencions mentals però també departamentals o institucionals a l’hora d’informar d’errors i bretxes en la bioseguretat i bioprotecció. Cal perseguir una clara definició del que per a nosaltres constitueix una exposició a un agent biològic, reforçar l’interès del nostre personal per entrenaments en bioseguretat i, tan important o més que els citats anteriorment, gastar diners en el manteniment de la infraestructura física de biocontenció (sistemes electrònics, manteniment de gradients de pressions, sistemes informàtics de control) dels laboratoris o instal•lacions després de la seva construcció.

La seguretat no pot ser aconseguida, o plasmada, en termes absoluts. És un concepte relatiu, un ideal inabastable si es vol, definit per un balanç entre els nostres marges de tolerància, acceptabilitat i factibilitat, és a dir, un equilibri entre el cost de les mesures de bioseguretat i bioprotecció i els beneficis potencials d’aquest treball per a la societat.

No busquem tampoc fer competir els termes de bioseguretat, biocontenció i bioprotecció entre ells per establir una mena de prevalença d’algun sobre els altres. Cuidem que la necessària bioprotecció (però no aquella supèrflua) no freni o impedeixi (fins i tot per la via de reducció dels fons disponibles) les nostres activitats i programes basats en pautes i processos de bioseguretat ben pensats i demostrables. Considerem-les com el que són, facetes d’un mateix cristall, paraules amb significats complementaris que s’han de fer servir en un ambient general de treball responsable, ja que estem manipulant microorganismes patògens, i ens devem als altres, però també a nosaltres. I en aquest treball responsable, aportant uns conceptes i coneixements clars i una aplicació estricta dels mateixos, els microbiòlegs tenim molt a aportar, sempre que estiguem també interessats en endinsar-nos en camps (enginyeria, disseny d’instal•lacions, legislació) que ens són, en principi, una mica llunyans.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Anuncios

Comentaris virus-lents (26): Chikungunya? Ens falta poc, ja!

Ens falta poc, ja. Fa uns dies es van documentar els primers casos autòctons de infectats per Chikungunya als EEUU, a l’estat de Florida, desprès que durant els mesos precedents es reportessin desenes i desenes de casos importats degut al seu veïnatge amb el Carib. El Carib està actualment fortament colpejat per l’epidèmia de Chikungunya que ja porta més de 350.000 infectats.

És una qüestió de probabilitats; la infecció “exitosa” per Chikungunya requereix superar una sèrie d’etapes totes elles habitualment amb una baixa probabilitat:

  • Que un portador infectat rebi la fiblada d’un mosquit (sempre femella),
  • Que en aquest fiblada el mosquit capti sang infectada, que contingui virus, i a prou concentració (per això fa falta que el malalt estigui en fase virèmica, que tingui virus a la sang i això encara que la persona estigui malalta durant setmanes passa únicament uns pocs dies),
  • Que el mosquit sigui competent per permetre la propagació i amplificació del virus (Aedes aegypti i Aedes albopictus, el mosquit tigre, ho són),
  • Que aquest mosquit arribi a fiblar un altre individu i l’inoculi el virus en prou quantitat.

Mentre el nombre de infectats importats és baix la primera baula tendeix a 0 i fa que la transmissió sigui “quasi impossible”.

Tanmateix, si tenim desenes o centenars de casos importats i la població de mosquits (provats com a competents) està en un any “bo” degut a les pluges o a la humitat o a una deficient prevenció humana la probabilitat que s’encadenin, o alineïn tots els factors es fa molt més alta. El Centre Europeu per el Control i Prevenció de Malalties (ECDC) ha afirmat: “La propagació local [en Europa] des d’un cas importat durant l’estiu és possible”.

A Catalunya hem passat de tenir algun cas esporàdic de Chikungunya importat (8 en els últims 5 anys) a tenir-ne més de 30 en els últims mesos. Aquestos casos aniran a més perquè la zona més afectada al mon en aquest moment no és un llogaret amagat a Àfrica o Àsia si no el Carib. República Dominicana, Haití, inicialment i ara Cuba, El Salvador, Colòmbia, Veneçuela, etc. estan reportant entre desenes i desenes de milers de casos i tenim un tràfec continu d’estiuejants i emigrants que van i tornen en aquestes destinacions. Us recorda la situació esmentada abans pels EEUU? A mi, sí.

Encara que previnguts, els estiuejants no es podran protegir a tota hora, tot dia de possibles fiblades de mosquits (ús de repel·lents, pantalons llargs i camises de màniga llarga, mosquiteres, etc.) i poden infectar-se. Pels emigrants, que s’integren i relacionen amb la família que han deixat un canvi d’hàbits cap a una major protecció és inviable i podria ser fis i tot mal vist en l’entorn.

Direm que no és una malaltia greu, ja que causa una febre sobtada, i dolors articulars molt debilitants però que desapareixen en uns pocs dies o setmanes. Accessòriament dolors musculars, nàusees, cansament però res que amenaci la vida del pacient. Però és molt dolorosa, molt incapacitant i pot determinar pèrdues econòmiques quantioses ja que la persona infectada resta fora de combat per setmanes o mesos.

No és una malaltia de declaració obligatòria per part dels metges però ja s’ha activat l’alerta perquè casos amb patologia compatible siguin notificats. Aquests són els pacients que constitueixin el reservori del virus i evitar el seu contacte amb mosquits o zones infestades de mosquits, una prioritat.

 

I un últim comentari. Chikungunya va treure el cap pel Carib a finals de 2013. Ara, mig any desprès, estem ja per sobre dels 350.000 infectats. Una progressió espectacular! direu, però no anormal si considerem que és un virus totalment nou per aquesta àrea, amb tota la població susceptible de desenvolupar la malaltia perquè no estava immunitzada per algun contacte previ recent. Aquesta seria la pel·lícula per Europa? Sí, més que probablement sí, al menys per l’Europa on el mosquit tigre està ben instal·lat (la conca mediterrània) i sigui veí proper (urbanitzacions, llocs humits, etc.).

 

Però aquesta, aquesta serà una altra historia.

Comentaris virus-lents (25): Però, que m’heu enviat?

Fa unes setmanes el Director del Centre de Control i Prevenció de Malalties del EEUU (CDC en anglès), Tom Frieden, va revelar que algú de la divisió de recerca de CDC en influenza havia accidentalment contaminat un vial, que estava identificat per contenir una suspensió vírica de virus influença aviar de baixa patogenicitat, un H9N2, amb el virus d’influenza aviar més mortífer, el H5N1. Aquest vial va ser enviat, posteriorment, com un material de categoria B (de mitjana perillositat) a altres investigadors d’un Laboratori de recerca en aviram del Departament d’Agricultura, que el van fer servir en condicions de bioseguretat més baixes, però correctes per allò que suposadament tenien entre mans, per infectar un desafortunats pollets.

 

Quina va ser la seva sorpresa al veure com el pollets morien als pocs dies mostrant una simptomatologia clínica molt intensa i compatible amb una infecció amb influenza aviar altament patògena i per res semblant a la que correspondria als efectes d’un H9N2!! Al fer proves moleculars el laboratori receptor va confirmar que el H9N2 estava barrejat amb el H5N1 i va destruir virus i materials (ho notifica al CDC el 23 de maig, que aquell mateix dia fent proves equivalents havia arribat a idèntiques conclusions). Cap investigador o tècnic, però, va infectarse ni van emmalaltir, la qual cosa demostra que si bé “mortal” un cop infecta un cos humà, el Highly Pathogenic Avian Influenza virus (HPAIV) H5N1 té seriosos problemes per “entrar-hi”.

 

El treball amb virus d’alta patogenicitat es fa dins instal·lacions de biocontenció que eviten l’escapament no intencionat del virus a l’exterior per sistemes diversos. Addicionalment aquestes instal·lacions disposen d’equips de protecció individual més astringents per evitar la infecció dels propis treballadors. Finalment també existeixen mesures de protecció o custodia que redueixen el risc d’un ús o alliberament malintencionat d’agents patògens (accessos biomètrics, control d’estocs, vigilància per càmeres, etc.). Els investigadors que treballem en aquests centres pensem que els nostres laboratoris son molt segurs, i realment ho son. Però “molt segurs” no significa que el risc sigui “0”; mai ho serà. Tècnicament quasi ho son; de fet som els éssers humans els que fem “pujar” la probabilitat d’un incident.

 

El factor comú d’aquest incident amb H5N1 i de d’incident amb àntrax de les passades setmanes a EEUU, o del esmentat en la entrada 19 del blog, és que en tots els casos està involucrat la errada humana (no hi ha una errada d’equip o tècnica). “No matter how many palm readers and ventilation systems and redundant whatever you have, you can’t stop human error” diu Lipsitch. Marc Lipsitch, professor de la Harvard School of Public Health va escriure premonitòriament un article al New York Times fa unes quantes setmanes en el que avisava de més incidents biològics a laboratoris després de l’informe de treballs insegurs amb àntrax. Compte!! No te cap mèrit, d’incidents de seguretat biològica amb agents “seleccionats” (en el argot vol dir “realment” perillosos, potencialment útils per bioterrorisme) algunes estadístiques als EEUU apunten a un parell … per setmana (font: CDC).

 

En resum, que si en els millors laboratoris (o en els que tenen més mitjans) aquests incidents es donen, es pregunten alguns experts, podem realment esperar que altres laboratoris del mon que manipulen mostres equivalents ho facin millor en termes de seguretat biològica?

 

I ja posats a preguntar com és possible que un resultat confirmat de contaminació creuada per H5N1 obtingut per dos laboratoris (un d’ells, el CDC) en data 23 de maig no sembla que s’hagi notificat oficialment fins el 9 de juliol al propi CDC? Que va fallar en la cadena de informació?

 

En algun moment del futur espero contestar parcialment aquesta pregunta.

 

Però, aquesta, aquesta serà una altra historia.

Comentaris virus-lents (24): Les infeccions adquirides al laboratori, LAIs.

 

Les infeccions adquirides al laboratori (Laboratory adquired Infections, LAI) es defineixen com aquelles infeccions simptomàtiques o asimptomàtiques, que són contretes a través d’activitats de laboratori o per estar al laboratori, com a resultat del treball amb organismes infecciosos (Kimman et al., 2008; Sewell, 1995; Sulkin, 1961). En certa manera suposen el fracàs de les mesures de bioseguretat i biocontenció implantades, encara que això es degui a una deficient praxi d’un treballador (el que hauria fracassat és el nostre sistema d’entrenament i supervisió, llavors). Recordem que en un nombre molt alt d’accidents i incidents la “culpa” no és del treballador si no dels sistemes organitzatius, de formació i dels procediments implantats.

Es porten ja comptabilitzats prop de 5.000 casos amb unes 200 morts, però les LAIs estan disminuint des dels 90s del segle passat, possiblement per una millora en les instal•lacions i materials de contenció i també en els protocols de bioseguretat (Collins i Kennedy, 1999). A més s’ha observat una forta disminució dels casos deguts a la formació d’aerosols infecciosos, mentre es manté la incidència dels talls, punxades d’agulles i esquitxades; i un desplaçament dels principals patògens implicats passant de Brucella spp, Coxiella burnetti, Salmonella typhi i Francisella tularensis, seguit de Mycobacterium tuberculosi abans dels anys 80 a Mycobacterium tuberculosis, arbovirus, Coxiella burnetti, Hantavirus i Brucella spp, des dels anys 80 fins l’actualitat.

¡¡Però tot resulta més complex! Si el microorganisme existeix en el laboratori però no en la comunitat, podem estar relativament segurs del focus i etiquetar la infecció d’un treballador com LAI; però, si el microorganisme també està present en la comunitat, l’origen de la infecció ja no és tan fàcilment identificable. Per exemple, a Bèlgica, el 1995, els treballadors de laboratori van mostrar una incidència de tuberculosi 5,4 vegades superior a la població general (Ronveaux et al., 1997), valors que també s’han trobat en altres països (Àustria, Alemanya, Gran Bretanya, Japó) (Collins i Grange, 1999). El risc mitjà anual de seroconversió (mesurat per la prova de la tuberculina) és del 1,0% al Canadà (Menzies et al., 2003) en els treballadors de laboratori, molt més alta que la de la població general. Per altra banda a Turquia està molt estes el virus de febre hemorràgica Crimea-Congo (VFHCC, o CCHFV en anglès). Un treballador d’un centre de recerca o diagnòstic li podria costar molt de demostrar que la infecció que està patint l’ha agafada al centre i no fora d’ell, ja que la prevalença entre la població “normal” és alta.

No obstant això, no ens enganyem. No tenim una idea total del que està realment succeint ja que no hi ha requeriment legal de declaració de les LAIs amb excepció del Regne Unit; hem de comptar amb una forta subestimació des del moment que molts treballadors no ho fan per por de ser sancionats, i una bona part de les infeccions procedeixen de forma subclínica i només es poden traçar si es fan proves serològiques periòdiques als treballadors. Sumem a això que algunes infeccions requereixen d’un llarg període d’incubació abans de manifestar-se, amb la qual cosa es fa difícil enllaçar la malaltia amb l’incident del laboratori, si n’hi va haver.

¡¡Atenció a les LAIs associades amb la manipulació i treball amb animals d’experimentació! Hem de tenir present que sempre hi ha un risc de transmissió (infeccions zoonòtiques) a partir d’animals aparentment sans, no inoculats experimentalment. Un clar exemple el tenim en les prop de 230 infeccions per hantavirus (2/3 simptomàtiques, 1/3 asimptomàtiques) en investigadors que creien treballar amb rosegadors no infectats. L’adopció d’unes mesures mínimes; guants, indumentària de laboratori, protecció respiratòria, és altament recomanable. Aquestes mesures de bioseguretat passen a ser obligatòries quan es treballa amb animals inoculats experimentalment, sempre que els patògens inoculats siguin zoonòtics i s’hagi descrit transmissió aerògena.

Un incident que pot derivar en una LAI no s’ha d’amagar. Únicament amb confiança entre totes les parts es poden minoritzar els riscos i les conseqüències. Això no podem fer-ho entendre als animals d’experimentació però sí a les persones que hi treballen. En els dos casos, però, tindrem d’assumir un cert grau d’impredictibilitat.

Però aquesta, aquesta és definitivament una altra història.

 

 

  • Collins CH y Grange JM. 1999. Tuberculosis acquired in laboratories and necropsy rooms. Communicable Disease and Public Health 2(3): 161-167.
  • Collins CH y Kennedy DA. 1999. Laboratory acquired infections, 4th ed. London: Butterworth Heinemann.
  • Kimman TG, Smit E y Klein MR. 2008. Evidence-based biosafety: a review of the principles and effectiveness of microbiological containment measures. Clin Microbiol Rev 21: 403-425.
  • Menzies DA, Fanning A, Yuan L, Fitzgerald JM y Canadian Collaborative Group in Nocosomial Transmission of Tuberculosis. 2003. Factors associated with tuberculin conversion in Canadian microbiology and pathology workers. Am J Resp Crit Care Med 167: 599-602.
  • Ronveaux O, Jans B, Wanlin M y Uydebrouck M. 1997. Prevention of transmission of tuberculosis in hospitals; a survey of practices in Belgium, 1995. J Hosp Infect 37: 207-215.
  • Sewell DL. 1995. Laboratory-associated infections and biosafety. Clin Microbiol Rev 8: 389-405.
  • Sulkin SE. 1961. Laboratory acquired infections. Bacteriol Res 25(3):203-209.

Comentaris virus-lents (23): Ébola virus, mortal però làbil

El virus Ébola és fàcilment transmissible però unes poques i barates barreres primàries redueixen molt el risc si s’està fent treball de camp o tenint cura dels malalts (Àfrica). Aquestes tècniques inclouen porta roba tancada protectora (una granota), guants, una mascareta filtrant i protecció ocular (millor ulleres estanques, encara que també son valides les pantalles).

En condicions de camp, abans de retirar-se aquestes proteccions cal rentar-se bé els guants (els elements més exposats) amb aigua i sabó. Els guants rentats caldria que fossin descartats (sempre un sol ús; en algun cas s’han vist imatges de guants de goma, tipus cuina, assecant-se al sol en un patí d’hospital de campanya africà desprès de la seva desinfecció; és una pràctica correcta però lligada a les constriccions econòmiques). Un cop retirada aquesta indumentària protectora un intensiu i llarg rentat de les mans amb aigua i sabó fa la resta. Si no hi ha sabó es poden fer servir antisèptics de base alcohòlica.

En zones no endèmiques (Europa, Amèrica) la manipulació es fa estrictament en Laboratoris NBS4 (ja que es considera un patogen GR4, veure entrada 22 del blog), e implica treballar amb indumentàries segellades amb pressió positiva, i manipulació en Cabines de Seguretat Biològica. En el procés de sortida del laboratori, l’investigador rep una dutxa química que descontamina la indumentària (que evidentment es hidròfoba, impermeable) abans de retirar-se-la.

El virus Ébola pot ser letal un cop infecta un individu però es un virus molt làbil, molt dèbil, quan s’ha d’enfrenar a l’acció de desinfectants, agents inactivadors o fins i tot al propi medi ambient.

El virus Ébola és un virus embolcallat de genoma ARN. Com tots els virus embolcallats, amb una membrana que deriva de la cèl•lula infectada, és bastant sensible als solvents de lípids (detergents) i també a agents oxidants com l’hipoclorit sòdic (el lleixiu domèstic), els compostos fenòlics, el metanol, l’àcid peràcetic, aldehids com el glutaraldehid (a 2%), el formaldehid, i una solució d’àcid acètic al 3% (pH2,5). El vinagre acostuma a estar entre el 3% i el 4% d’àcid acètic, per exemple.

El virus Ébola és també prou sensible a condicions ambientals habituals o a tractaments físics de inactivació molt directes i “econòmics”. Per exemple s’inactiva bullint el líquid per 5 min, o escalfant a 60ºC un cop passats 60 minuts, o a 75ºC per 30 minuts. També s’ha descrit inactivació per llum UV (per tant es veu afectat per la radicació solar) o per raigs gamma (a 1.2 x106 rads, aquesta sí és una tecnologia cara). Tot és una qüestió de probabilitats, però; un estudi de Sagripanti i col•laboradors al 2011, per temps de exposició a la llum UV de fins a 30 segons, demostrava que un 3-4% dels virus Ebola presents encara retenien la seva infectivitat, al estar associats i protegits per restes cel•lulars. Una exposició molt més perllongada de ben segur seria més efectiva però no està quantificada.

A l’ambient el virus Ébola pot persistir infecciós en líquids i dessecat sobre superfícies per uns pocs dies mentre la majoria dels virus entèrics de transmissió fecal oral poden retenir la infectivitat per mesos (veure el cas de Norovirus a l’entrada 16). La infectivitat roman estable per uns quanta dies en condicions de refrigeració (4ºC) i es manté inalterable a -75ºC (és el mètode de conservació als laboratoris de virologia).

Una protecció respiratòria eficaç i evitar que el virus entri en contacte amb qualsevol de les nostres mucoses, i la nostra pell, evitarà el contagi. Tot allò susceptible de estar contaminat i que es vulgui conservar és fàcilment descontaminable (ítem a ítem i amb molta cura, una feina molt entretinguda). Per la resta el millor és l’eliminació per tractament amb lleixiu o tèrmic.

Abandonat a la seva sort en el medi ambient, el virus Ébola, per l’acció combinada de temperatura (radiació solar), acció de raigs UV (radiació solar), dessecació (vent i radiació solar), acció microbiana, i altres paràmetres, no persisteix més enllà d’uns dies, o alguna setmana. Un àrea exterior contaminada és probablement “segura” en unes poques setmanes.

Probabilitat i seguretat no sempre es donen la mà, tanmateix.

Però aquesta, aquesta serà una altra història.

Comentaris virus-lents (22): Bioseguretat, biocontenció i bioprotecció; quan el prefix “bio-” ho complica tot.

En les dues últimes dècades, l’increment d’interès i la preocupació que viatja de la mà, per les malalties emergents i reemergents, moltes d’elles zoonòtiques, causades tant per bacteris com per virus (coronavirus de la SARS, influença aviària altament patògena, virus de la grip A (H1N1), Chikungunya) ha alimentat el disseny, construcció i posada en marxa d’un munt de noves instal•lacions i laboratoris de bioseguretat i biocontenció (Manuel, 2008) a Europa, EUA, però també a Àfrica i Àsia.

Els conceptes de bioseguretat, biocontenció i bioprotecció no estan encara prou clars per a certs segments de la comunitat científica, alguns fins i tot directament implicats en instal•lacions on es manipulen patògens perillosos, i menys encara pel públic en general. D’altra banda ofereix oportunitats professionals pels microbiòlegs doncs els centres o laboratoris que posin en marxa instal•lacions de biocontenció, amb nivell de bioseguretat 3 o superior, necessitaran personal amb una profunda base microbiològica i interès tecnològic per aplicar aquests conceptes d’una manera coherent (estricta però no maximalista).

Per fer boca, començarem per una definició dels conceptes a discutir a partir de la informació aportada pels diccionaris.

Així, per “Safety” entenem: the state of being safe; freedom from occurrence or risk of injury, danger, or loss o sigui, Qualitat de segur; lliure i exempt de tot perill, dany o risc (Diccionari RAE, 20a edició).

Per “Security” entenem: freedom from danger, risk, etc; safety. / Something that secures or makes safe; protection; defense. / Precautions taken to guard against theft, sabotage, the Stealing of (military) secrets …, és a dir, protegir a una persona, animal o cosa d’un perjudici o perill, posant-li alguna cosa a sobre, encerclant-lo, etc. (Diccionari RAE, 20a edició).

Per “Contain” entenem: to hold or include within its volume or area; / To keep under Proper control; restrain o Portar o tancar dins seu si una cosa a una altra (Diccionari RAE, 20a edició).

I aquí un primer apunt. Fins i tot als EUA, on van sorgir els termes, biosafety fa ja més de 20 anys (1 ª edició de la guia BMBL-Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, de 1984) i biosecurity (adquireix carta de naturalesa a la 5a edició de BMBL, el 2007, que li dedica tota una secció) hi ha dubtes sobre com aplicar-los i quines quines són les seves esferes d’atenció, però això es fa més procel•lós en traduir aquests termes: en espanyol i en francès traduim ambdós com bioseguretat o biosécurité (per molt que bioprotecció també es tradueix al francès com biosûreté), respectivament. A efectes de clarificació i des d’aquest moment traduirem biosafety com bioseguretat i biosecurity com bioprotecció, sense intenció d’establir cap càtedra.

Fem un succint repàs a aquests tres conceptes sovint confosos o amb zones d’ombra.

La Bioseguretat està íntimament relacionada amb l’establiment i execució de procediments per minimitzar el risc (ja que el risc zero és inabastable) en l’ús, manipulació i propagació de microorganismes patògens (d’animals, plantes o éssers humans), i està definitivament associat a les activitats internes d’un centre de recerca o instal•lació concreta. Els procediments i pràctiques de bioseguretat dependran de l’agent (la seva patogenicitat, rang d’hostes, estabilitat i ruta de transmissió, etc.) i de l’activitat a emprendre (volum del material infecciós, concentració del mateix, si hi ha experimentació animal associada, etc.). La bioseguretat se centra en reduir l’exposició i/o l’alliberament de materials biològics infecciosos, i és objecte de la preocupació i de treball de personal científic en tasques de gestió, amb l’assistència de personal investigador i tècnic.

La Biocontenció està molt més relacionada amb els factors físics i constructius associats al disseny i al procés constructiu (comissioning) de l’edifici que albergarà aquestes activitats (i per tant, recau en el terreny dels arquitectes, enginyers i equips constructius-UTE) i als equips que s’hi instal•lin (des de Cabines de Seguretat Biològica (CSB) a gàbies d’animals).

Finalment, la Bioprotecció (biosecurity en anglès), moltes vegades utilitzada erròniament com a sinònim de bioseguretat, està intensament relacionada amb la presa de mesures per prevenir les activitats externes (però també internes) d’algunes persones, a través del robatori o ús il•lícit, que puguin comprometre la contenció dels patògens. La bioprotecció afecta els mitjans físics i administratius (protocol•litzats) per assegurar el control del material biològic i de la informació (dades i persones) que podrien posar en perill la salut pública o provocar pèrdues econòmiques quantioses com a resultat d’un alliberament maliciosa, pèrdua intencionada , robatori, etc. I és molt més del que imaginem (portes, càmeres i guardes). La bioprotecció tracta de prevenir la potencial proliferació d’armes biològiques (bio-weapons) mentre que la bioseguretat tracta de mitigar el bioperill, el perill biològic, (biohazard). Del definit es dedueix que aquesta tasca no és competència dels científics, sinó que més aviat és responsabilitat dels equips gestors o directius de les instal•lacions o els poders públics. No obstant això, no pensem que la bioprotecció és un problema purament tecnològic, és més aviat un problema que rau en les persones.

I quan es tracta amb persones hem d’assumir sempre un cert grau d’impredictibilitat.

Però aquesta, aquesta és definitivament una altra història.

Comentaris virus-lents (21): Bioseguretat i biocontenció; un Post-Grau biocontingut

Aquest mes d’octubre tindrà lloc la segona edició del Curs de Postgrau de la Universitat Autònoma de Barcelona-UAB-sobre Estratègies en Bioseguretat i Biocontenció. S’impartirà entre el 6 al 10 octubre 2014 en horari intensiu.

Aquest curs, organitzat per la Facultat de Biociències i la Facultat de Veterinària, està dirigit a estudiants, llicenciats, graduats i professionals del sector biomèdic, biotecnològic, veterinari i agroalimentari que vulguin adquirir coneixements bàsics en matèries de bioseguretat i biocontenció (que no son conceptes sinònims, veure Comentaris virus-lents (2)), en els seus aspectes biològics, tècnics i regulatoris. Està sota la supervisió de l’oficina de Medi Ambient de la UAB i amb el suport de l’Associació Espanyola de Seguretat Biològica-AEBIOS.

En aquest postgrau fem docència un panell de 12 professors, pertanyents a diferents universitats, instituts de recerca i empreses, que porten molts anys implicats professionalment en temàtiques de bioseguretat. El curs es donarà en castellà i anglès.

Respecte les temàtiques que es tractaran i discutiran al curs tindríem: una perspectiva històrica de la Bioseguretat; aspectes estructurals i de disseny d’instal•lacions; equips de protecció individual i col•lectius; avaluació i gestió del risc (una introducció la teniu a Comentaris virus-lents (4)); control del risc; gestió de residus biològics, transport de material biològic (infecciós); resposta a emergències biològiques, disseny d’un programa de Bioseguretat.

Inclou també una visita explicativa a una Unitat de Biocontenció, la del Centre de Recerca en Sanitat Animal (CReSA), on esperem ensenyar-vos i explicar-vos el que ens demaneu.

La matriculació es realitza a través de la pàgina web de l’Escola de Postgrau-http :/ / http://www.uab.es/postgrado/-, on es pot trobar més detalls sobre el curs. El termini de matriculació es va obrir l’1 de juliol, per a una oferta de 10 places.

Una oportunitat per veure una vessant una mica extrema de la microbiologia i de la virologia, lligada a un seguit conceptes tècnics, enginyerils, i normatius.

Per fer boca, les properes setmanes farem algunes entrades al blog sobre aquests temes.

Però, aquestes, aquestes seran definitivament altres històries.

Comentaris virus-lents (20): Chikungunya canvia de cavall a mitja cursa.

Chikungunya (CHIK) ha agafat ressò aquests últims anys per haver desbordat el seu àmbit geogràfic habitual (algunes zones d’Àfrica i Àsia principalment) i aquests darrers mesos per una epidèmia intensa, amb centenars de milers d’afectats per la zona del Carib i nord-est de Sud-Amèrica. Aquest virus determina una patologia no mortal (llevat casos excepcionals) però sí incapacitant, molt dolorosa, i econòmicament onerosa.

Històricament CHIK tenia com a parella de ball el mosquit Aedes aegypti (solament les femelles), que funcionava com a vector, que captava el virus xuclant sang d’un animal infectat, el propagava dins els seu cos i l’acumulava a les glàndules salivars per transmetre’l a un altre individu no infectat en una futura fiblada. Tanmateix fa menys d’una dècada, als brots que es van desfermar a l’illa Reunió (2005), Madagascar i posteriors, CHIK va començar a emprar un altre mosquit, un mosquit que malauradament a conseqüència del canvi climàtic ha estès molt la seva àrea de distribució i que tenim ara mateix a Catalunya; el mosquit tigre o Aedes albopictus. Aquest mosquit a més a desplaçat moltes vegades al Aedes aegypti.

El gran nombre de virus que es generen en un sol individu infectat (vertebrat o mosquit) permet, jugant amb la variabilitat, provar moltes combinacions, canvis o mutacions en el genoma víric que desprès tenen una translació al ser traduït a proteïnes amb algun canvi d’aminoàcid. Aquest canvis poden modificar l’acció de la proteïna fent-la més estable, o menys, o permeten que reconegui altres receptors cel•lulars, per exemple. Els virus “tiren” tantes vegades els daus que finalment troben combinacions guanyadores que els permeten “plàsticament” ocupar nous nínxols o vectors.

Això és el que descriu l’article de Lamballerie (veure enllaç al final). Una mutació que determinà un canvi en un aminoàcid explica l’adaptació del virus a un segon vector i també una millora en la replicació vírica i la eficiència de la transmissió dins aquest Aedes albopictus. Aquesta mutació trobà el seu “forat” quan el virus va arribar a un àrea on Aedes aegypti era escàs i Aedes albopictus nombrós. En algun moment la mutació va aparèixer i va anar essent seleccionada positivament per la relació poblacional favorable al mosquit tigre.

Estaríem davant de mutacions adaptatives a canvis ambientals (una nova àrea amb nous potencials vectors), una mena d’evolució adaptativa per convergir a una solució òptima, per el moment. Aquest fet és molt difícil de veure a la natura i és més propi d’aplicar pressions selectives extremes en teràpies antivirals de malalties virals agudes (grip) o quasi cròniques (com la SIDA). Les constriccions ambientals o generades per l’home (en el cos d’un malat/a per la medicació o en el mateix medi ambient) generen una pressió selectiva que afavoreix noves formes per circumvenir la dificultat (el medicament, el nou vector).

La implicació és seriosa ja que al poder jugar amb dos vectors (un tafur jugant amb més cartes) Aedes aegypti i Aedes albopictus el virus té més possibilitats i un espai geogràfic mes ampli per propagar-se ja que suma l’àmbit geogràfic de les dues especies de mosquits. Particularment, com a conseqüència indesitjada de la globalització i del canvi climàtic, és ara Aedes albopictus el que tira del carro progressant geogràficament, com la greu epidèmia del Carib (amb més de 280.000 infectats i 22 morts a 4 de juliol de 2014), s’està encarregant de demostrar.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Lamballerie, X., Leroy, E., Charrel, R.N., et al. 2008. Chikungunya virus adapts to tiger mosquito via evolutionary convergence: a sign of things to come? Virology Journal 5:33 doi:10.1186/1743-422X-5-33

Comentaris virus-lents (19): Verola: Pare, pare, mira el que guardava l’avi a les golfes!!

Fa més d’una setmana, en una neteja i inventari, a l’edifici 29A, abans de fer un trasllat de laboratori per part d’uns grups de la Food and Drug Administration es van trobar uns tubs de virus de la verola (“smallpox” en anglès), en el campus de Bethesda, seu dels Instituts Nacionals de Salut (NIH) dels Estats Units.

 

Els tubs, de vidre i segellats per calor, en un nombre de 16 unitats, es van trobar en una cambra freda en companyia d’altres vials identificats com influença aviar, tifus o galteres. Els tubs estaven dins una caixa protegits amb coto fluix. El tipus de vials fa pensar en que es van produir a la dècada dels 50 del segle passat, quan s’investigava amb verola en molts laboratoris. Probablement l’investigador va deixar els contenidors a la zona de refrigeració per fer-ho servir més endavant; com és que s’oblidà, o no comunicà l’existència a altres investigadors quan es va marxar a un altre centre o jubilar cau dintre de l’àmbit d’una bretxa a la bioprotecció del centre.

 

Els vials, un cop descoberts, van ser immediatament transportats a un lloc segur, i d’allà als laboratoris del Centre de Prevenció i Control de Malalties (CDC) a Atlanta on s’ha confirmat que no solament contenen ADN de verola si no que el virus és propagable, és infectiu.

 

Des de 1979, quan es va donar per eradicada la verola al món es va establir a escala mundial que únicament dos laboratoris podrien contenir mostres i que totes les altres mostres en altres indrets devien ser destruïdes. Els laboratoris són, en una resta, per mi, de la guerra freda, el CDC de Atlanta i el Centre de Recerca Estatal de Virologia de Novosibirsk, VECTOR, a Rússia.

 

Aquesta és la primera vegada, que se sàpiga, que el virus s’ha trobat fora de les dues úniques instal•lacions que el poden emmagatzemar des de 1979.

 

Cada cert temps l’Organització Mundial de la Salut (OMS) porta a l’Assemblea (màxim òrgan decisori) el tema de la destrucció definitiva de tots els espècimens, del últims lots de la verola que s’emmagatzemen en aquestes dues ubicacions, però hi ha fortes discrepàncies. De fet aquesta primavera l’ultima discussió va acabar sense acord.

 

La verola, que va desaparèixer dels EEUU just desprès de la II Guerra Mundial, ha matat històricament a centenars de milions d’éssers humans (al mateix segle XX). És la malaltia amb major impacte a la historia de la humanitat, encara que no és tant contagiosa com la grip, per exemple. La seva taxa de mortalitat històrica és del 30-35%, 1/3 de la gent que la contreia moria, desprès de experimentar febres altes (38-40ºC), cansament, i erupcions que deriven a bonys plens d’un líquid espès i opac, fosc, per passar a pústules, normalment rodones, altes i denses, dures, fins que es formaven crostes que al caure deixaven la pell irreversiblement marcada (aquesta era la marca dels sobrevivents). El infectat era infecciós, en termes generals, des de l’aparició de la primera erupció fins la caiguda de la última crosta.

 

Aquesta sorpresa i d’altres que s’han fet públiques últimament (el cas de àntrax no inactivat en zona de treball convencional o la contaminació d’una soca d’influença de baixa patogenicitat amb la soca d’alta patogenicitat H5N1, els dos casos a EEUU) permeten posar el focus sobre la necessitat de conèixer més (i afinar els protocols) sobre biocontenció, bioseguretat i bioprotecció (per alguns biocustodia). Perquè, ens preguntarem?

 

Perquè els microbiòlegs som humans i com a humans, en major o menor mida, passem la vida recollint i emmagatzemant “coses” útils, o aparentment necessàries. És el famós “per si de cas”. El problema és que algunes d’aquestes “coses” poden ser perilloses si no s’empren adequadament o s’empren descuidadament per desconeixement de que tenim entre mans. Més encara si es vol fer un ús maliciós (bioterrorisme). Per tant, com digué un expert en bioterrorisme (Michael Osterholm, University of Minnesota) a propòsit d’aquest incident “I’m not convinced this will be the last of these potential situations. I wouldn’t be surprised if somewhere else in the world this same type of thing happens again”. Clar i català, ningú pot estar convençut que aquest serà l’últim incident; en algun lloc del món, variacions d’un mateix tema, això es repetirà.  Un tema completament diferent és que ens arribi la notícia.

 

Però, aquesta, aquesta serà definitivament una altra historia.

Comentaris virus-lents (18): Ebola-quatre pinzellades

El virus Ébola és el nom d’ un virus de la família Filoviridae i gènere Filovirus, nom que prové del riu Ébola (en la República Democràtica del Congo, antic Zaire), on va ser identificat per primera vegada al 1976 durant una epidèmia.

 

Aquest virus és el causant de la febre hemorràgica del Ébola, una malaltia infecciosa, altament contagiosa i d’efectes molt greus que afecta tant a animals como a éssers humans, una zoonosi.

 

Els virus Ébola i Marburg són les dues espècies tipus del gènere Filovirus, l’únic conegut en la família Filoviridae. Aquesta família té molts trets semblants a les famílies Paramyxoviridae (xarampió, galteres) y Rhabdoviridae (ràbia). El virus Ébola no presenta reacciones serològiques creuades amb el virus Marburg; sobreviure a un no genera immunitat vers l’altre.

 

Tant el virus Ébola como el virus de Marburg son pleomòrfics (de morfologia variable); els virions solen presentar formes filamentoses (d’aquí el descriptiu nom de “filovirus”) que poden assolir grans llargaries (fins 10.000 nm, sí 10 micres, per sobre de molts bacteris) però tenen un diàmetre prou constant d’uns 80 nm.

 

El virió està constituït por un nucleoide proteic de forma tubular (20-30 nm de diàmetre) envoltat d’una càpsida helicoïdal (40-50 nm), i aquesta envoltada d’una membrana amb espícules a intervals regulars, l’embolcall viral, estructuralment integrada por una única glicoproteïna viral. Tot aquest sistema protegeix el genoma viral, una molècula única de ARN monocatenari lineal de polaritat negativa (19,1 kb) que té la informació codificada per set proteïnes estructurals que formen el virió, entre elles una ARN polimerasa.

 

Amb proves circumstancials, no concloents, es considera que els ratpenats frugívors, en particular Hypsignathus monstrosus, Epomops franqueti i Myonycteris torquata, són possibles hostes naturales del virus del Ebola en África; la distribució geogràfica dels Ebolavirus coincideix en bona mesura amb la dels esmentats ratpenats. El virus està actualment present en Àfrica sense “disseminació” a altres continents.

 

El virus es transmet per contacte directe amb líquids corporals infectats como la sang, la saliva, la suor, la orina o els vòmits. El període de incubació varia de 2 a 21 dies, encara que el més normal és de 5 a 12 dies. Els símptomes són variables; l’inici és sobtat, i caracteritzat per febre alta, postració, miàlgia o mal muscular greu, artràlgies, dolor abdominal i cefalea. En el decurs d’una setmana, el cos s’omple d’erupcions, freqüentment hemorràgiques. Les hemorràgies es presenten generalment al conducte gastrointestinal, fent que l’infectat es dessagni tant per la boca com pel recte. La taxa de mortalitat és alta, assolint el 90 % i els infectats generalment moren per xoc hemorràgic degut a la pèrdua de sang.

 

El Ébola-Zaire ha donat brots en diferents països africans el 1994, 1995, 1996, 2001, 2002, 2003, 2007, 2012 i l’actual del 2014 (que desenvoluparem en un proper post); aquest brots han afectat entre una vintena i vora 350 persones i les taxes de mortalitat han oscil•lat entre el 55 i el 90% dels infectats clínicament, amb una mitjana per sobre del 80%.

 

El Ébola-Sudán fou la segona soca classificada del virus, en 1976. Aparentment s’originà entre els treballadors d’una fàbrica de cotó a Nzara, Sudan, ja que el primer cas registrat fou un dels treballadors. Tanmateix un cop analitzada a fons la fàbrica i animals i insectes que en ella hi havia, no es trobà cap mostra que donés positiu al virus Ébola. El transmissor original, doncs, encara és desconegut. La epidèmia acabà causant 151 morts entre las 285 persones que resultaren infectades. Des d’aleshores ha aparegut del nou l’any 1976, 1979, 2000 i 2004 majoritàriament a Sudan i limítrofs (Uganda) amb brots afectant entre 17 i 425 persones, i mortalitats entre 41% i el 65%.

 

L’Ébola-Reston va aparèixer al novembre de 1989 en un grup de cent macacos (Macaca fascicularis) importats des de Filipines fins Reston (Virginia), EE.UU. Un carregament de macacos infectats fou també enviat a Filadelfia, EE. UU. unes setmanes després. Aquesta epidèmia fou altament letal en los macacos, però no causà cap mort entre els manipuladors o investigadors. Tanmateix, 6 dels manipuladors varen seroconvertir, donaren positiu a infecció vírica recents. Més micos infectats amb Ébola-Reston foren enviats de nou a Reston i Texas al febrer de 1990. També es detectaren al 1992 a Siena (Itàlia) i a Texas de nou al març de 1996. Cap humà fou infectat i desenvolupà malaltia en aquests últims brotes. El Govern de Filipines anuncià, al gener del 2009, la detecció de anticossos IgG front virus Ebola Reston (ERV) en cinc persones que podien haver estat en contacte amb porcs infectats, tots ells grangers o carnissers d’escorxador, al nord de la província de Luzón. Milers de porcs foren sacrificats per impedir la expansió d’una epidèmia del virus Ébola-Reston. Aquestos casos recents a Filipines representen la primera vegada que el Ebola Reston ha estat detectat a porcs, i també el primer cop que es sospita transmissió del virus des de porcs cap a éssers humans.

 

L’Ébola-Tai-Forest fou aïllat entre ximpanzés dels boscos de Thai a Costa de Marfil. El novembre de 1994, es trobaren els cadàvers de dos ximpanzés en aquest bosc. Las autòpsies mostraren que havia sang marró al cor dels dos ximpanzés, i que un de ells presentava els pulmons plens de sang. Els estudis histològics a partir d’aquests ximpanzés evidenciaren molts semblances amb la soca Ébola-Zaire que durant 1976 causà estralls a Zaire i Sudan. Una dels científics que feren las autòpsies dels ximpanzés infectats contragué Ébola; els símptomes inicials els mostrà a la setmana de les autòpsies; fou transportada a Suïssa per rebre tractament, i a les sis setmanes ja estava completament recuperada. Als boscos es trobaren, avançat l’any, més ximpanzés morts, i molts donaren positiu a les proves moleculars específiques d’Ébola. Es creu que l’origen del brot estaria en la carn d’alguns micos infectats de l’espècie Colobus vermells que els ximpanzés depreden.

 

L’Ébola Bundibugyo, causant d’una febre hemorràgica que infectà, com a poc, 127 persones i matà un mínim de 35, a la regió de Bundibugyo, a Uganda prop de la frontera amb la República Democràtica del Congo, a finals de l’any 2007.

 

El virus Ébola, como tots els “hot viruses”, no té cap cura i cap tractament específic. El tractament que es fa servir actualment és de suport, pal•liatiu, amb suport cardiopulmonar, tenint en compte l’estricte aïllament del pacient i la protecció davant el risc biològic pel personal mèdic implicat. Particular cura extrema cal tenir amb les secrecions del pacient ja que és una infecció molt contagiosa. En contra del que es cregué en un principi, s’ha demostrat que el sèrum obtingut a partir de la sang dels sobrevivent al virus no és efectiu en el tractament de la malaltia (veure entrada 13 d’aquest blog).

 

Pel que fa a la vacuna, se realitzen investigacions però aquestes són complicades per que el virus encara no és del tot conegut i perquè son molt pocs el laboratoris i el personal que poden treballar amb ell, ubicats a EE. UU. (CDC, Centers for Disease Control, i USAMRIID, United States Army Medical Research Institute for Infectious Diseases), Canadà, Rússia, França i Alemanya.

 

És de fàcil (i relativament econòmica) reproducció en laboratoris, molt contagiós, la mortalitat per Ébola pot arribar al 90 %, i el més rellevant de tot plegat és que no hi ha tractament específic. Tots aquestos factors el fan “ideal” com a arma biològica i casos de infecció laboratorial, en la seva manipulació per aquests fins, han estat descrits.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.