comentarisviruslents

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

Archivos mensuales: septiembre 2014

Comentaris virus-lents (53): L’home savi pot canviar d’opinió; el neci, mai.

Els que em seguiu, un nombre creixent, sabeu que ja vaig dir en el seu moment que no abocar diners i medis al lloc de l’epidèmia d’Ebola no feia més que agreujar el problema. Si no ens ho prenem seriosament, i no vegin a les zones afectades que ens ho prenem seriosament no solucionarem res. I com ja vagi dir fa mesos el risc que esdevingui endèmica, amb un run-run de casos durant l’any, comença a ser important.

És per això que no puc deixar de recomanar l’article que m’ha passat una bona amiga. “The Ebola Fiasco” aparegut al NYT el 24 de setembre.

Pels que us costa l’anglès un petit resum…

La epidèmia d’Ebola és una tragèdia però, a més, la nostra resposta ha estat un clamorós error.
Aquest és un cas manifest en el que una acció ràpida hagués estalviat molts diners i salvat moltes vides. Ara, però, estem amb taxes de duplicació de casos cada dues o tres setmanes als països afectats i un escenari en el que a les projeccions de pitjor cas es comença a parlar d’un milió d’infectats a Libèria i Sierra Lleona per finals de gener 2015. Si reparem una teulada quan entra aigua perquè si no ho fem a la llarga se’ns esfondrarà la casa perquè no apliquen aquest mateix criteri en les emergències sanitàries o humanitàries mundials?

OG-AC485_EBOLA__NS_20140908122341

Gràfica de la mortalitat històrica d’epidèmies Ebola (la del 2014 clarament desfasada,

possiblement estarem ara pels 3000-4000 morts i pels 8.000-9.000 afectats

L’autor assenyala que l’arronsament d’espatlles inicial de les autoritats dels països afectats va anar seguida per la mateix actitud per la resta del món i ara tocarà pagar un peatge molt més alt en diners i en vides. I recorda el cas de la SIDA fa una generació, o el cas oblidat del colera a Haití mes recentment.

It’s impreative to stop infectious diseases early” S’han d’aturar les malalties infeccioses al començament, res mes treuen el cap i ho il•lustra amb el cas d’un brot d’Ebola a Uganda el 2011. Com prèviament es van invertir diners en entrenar els treballadors sanitaris locals per reconèixer la simptomatologia vírica i adoptar les mesures inicials de contenció, aquell brot es va acabar amb … un cas, el cas índex!!

OG-AC477_EBOLA__NS_20140905191216

Gràfica de la progressió a partir cas índex de l’epidèmia actual.

Les estimacions més recents (ONU) indiquen que ens costarà 1000 milions d’euros els propers sis mesos però realment ningú sap el cost real. I el que és pitjor podria ser que ara, per netejar l’imatge s’aboquin carretades de diners en aquesta emergència i abandonem programes preventius realment molt necessaris. Així, l’autor assenyala la preocupació d’alguns gestors de programes de vacunació massius que poden veure els seus fons futurs compromesos i es pregunta si al s. XXI no tenim recursos per lluitar contra més d’un foc a la vegada.

La visió estreta i de curta volada està molt interioritzada a la vida pública. Malgastem milers de milions en lluitar contra els extremismes (o en armar-nos fins a les dents per si de cas) però no invertim sumes molt inferiors en educar nens i nenes i fer més lliures (més autosuficients) les dones als països pobres, encara que està demostrat que aquesta estratègia és la mes efectiva en millorar la vida de la gent i reduir els extremismes. I a casa no paguem per programes educatius i d’inserció per reduir els “comportaments criminals” però sí estem disposats a pagar per noves presons.

Tanmateix el pitjor de la nostra miopia no és el malbaratament financer; és que la gent està morint innecessàriament d’Ebola i que com a conseqüència d’un esforç tardà és possible que ara desenes de milions de nens ho paguin quedant-se sense vacunes.

leading_deaths_jpg

Per pensar-hi, avui, demà i sempre. I per recordar-ho, que no és ben bé el mateix.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

Link a article original: http://www.nytimes.com/2014/09/25/opinion/nicholas-kristof-the-ebola-fiasco.html?_r=0

 

Anuncios

Comentaris virus-lents (52): Ebola i vacunes; tots volen ser Usain Bolt

En una reunió aquest setembre, a la seu de la Organització Mundial de la Salut (OMS) a Ginebra, s’ha arribat a un consens sobre les més prometedores vacunes i potencials tractaments i el desenvolupament d’estratègies per testar-los.

 

Participants arrive at the opening of a consultation of international experts on potential Ebola therapies and vaccines in Geneva

 

We have to change the sense there is no hope in this situation to a realistic hope” ha dit Dr. Marie-Paule Kieny, Director General assistant, seu central OMS, aquest setembre. Com a conseqüència, dues vacunes inicien estudis de seguretat amb un petit numero de voluntaris a Gran Bretanya (i Mali i Gàmbia) i als EEUU, respectivament.

 

Si aquestes primeres proves de seguretat funcionen, les vacunes seran immediatament oferides als treballadors sanitaris i altre personal en la “primera línia de combat” als països africans afectats, després de l’acord dels membres d’un panel d’ètica de la OMS.

 

Realment estem davant d’un canvi “radical” en els processos habituals de llicència i ús d’un medicament, d’una vacuna, que implica certa flexibilitat, adaptació forçada per l’empenta de l’extensió i no control de l’epidèmia d’Ebola. Com apuntava en l’entrada prèvia sobre el Zmapp (entrada 51) a situacions desesperades, mesures arriscades.

 

Les proves reglamentaries per llençar un medicament es poden escurçar però no es poden eliminar per no subministrar una cosa perillosa que paradoxalment pogués fer a la gent més susceptible a la malaltia. Parlarem d’això més endavant…

 

De fet encara que hagi drets de propietat intel•lectual i patents, el Dr. Kieny (que no té els drets, però) han dit “so far we’ve seen absolutely no problem and no barrier to the use of these”.

 

Mesures preventives davant una infecció d’aquesta mena n’hi ha solament dues: aïllament i tractament dels malalts de manera que no pugui transmetre la infecció a altres persones o vacunació prèvia a la infecció. Ja hem vist com desgraciadament l’aïllament i contenció dels infectats no està essent ni llunyanament acceptable. Anem a veure com està el tema de les vacunes. Recordem que en una vacuna es cerca immunitat immediata (en uns dies, mesos) però també immunitat de llarga durada (de mesos, anys o de per vida).

 

Els desenvolupaments vacunals fins ara publicitats són:

  • Una vacuna, desenvolupada per GlaxoSmithKline, amb els National Institutes of Health de EEUU i que serà testada per un consorci britànic, també en alguns països africans (Mali i Gàmbia). Esta basada en un virus del refredat (un adenovirus) que afecta a ximpanzés, i que no dona reacció creuada amb els adenovirus humans, i que ha estat modificat per incorporar alguns gens de dues soques Ebola que expressen antígens, proteïnes, de la superfície del virus. Les cèl•lules infectades per aquests adenovirus de ximpanzé expressen els segments de genoma de l’Ebola el que porta a la producció de proteïnes del virus Ebola i fa reaccionar al sistema immune que les reconeix com estranyes, per eliminar-les. Un cop ensinistrat el cos, quan el virus Ebola entri “de veritat” en el cos vacunat, el sistema immune reaccionarà amb molta més rapidesa i ferocitat perquè ja ho tindrà “en memòria”. A l’estudi aquesta vacuna va demostrar ser efectiva en micos de laboratori conferint protecció un mínim de 5 setmanes però requereix un “boosting”, dosis de recordatori, un reforç, una segona vacunació, per estendre la protecció fins a 10 mesos (en 4 de 4 micos assajats). Resultà que una única vacunació protegia als micos si aquests s’infectaven a les 5 setmanes de la vacunació però si s’infectaven als 10 mesos, 6 del 8 micos morien. Per superar això es fa un recordatori als individus vacunats 8 setmanes després de la primera vacunació, amb un carrier diferent, el virus Vaccinia Ankara modificat, (o MVA) amb la mateixa seqüència del genoma d’Ebola inserida. Pels autors aquesta combinació adenovirus-MVA és la primera demostració de protecció “durable” contra virus Ebola. Les proves de seguretat en humans s’estan fent assumint una única vacunació però portantveus de GSK planegen fer també proves de seguretat assumint una doble vacunació principal-recordatori (two-dose prime-boost). És possible que hi hagi 10.000 dosis d’aquesta vacuna per finals d’any.

368052-a1cf621c-1ffb-11e4-b035-3276a1bc3645

 

  • Una segona vacuna experimental fa servir un altra sistema de delivery, de transport i entrega. A una forma atenuada (poc virulenta) del virus de la estomatitis vesicular (VSV), que afecta a espècies d’interés a la ramaderia, se li han inserit també gens del virus Ebola per generar una resposta equivalent. Aquesta aproximació està desenvolupada per la Agència de Salut Pública de Canadà i llicenciada per NewLink Genetics dels EEUU, i comença les proves de seguretat (assajos clínics fase I) aquesta tardor. Sembla que ja hi haurien 1500 dosis disponibles, per fer els assajos.

 

És la segona vegada que surt el terme proves de seguretat o assajos clínics fase I. Què és això?

 

Típicament tot medicament, tota vacuna, ha de passar per una sèrie de proves clíniques que poden endarrerir la seva aplicació real uns quants anys. Inicialment es fan unes proves de seguretat o assajos clínics de fase I (durada curta, d’unes poques setmanes o mesos) sobre uns pocs voluntaris sans per confirmar que la vacuna un cop administrada no genera reaccions adverses, o inesperades a la pròpia vacuna, sense cap relació amb la malaltia que es vol combatre. Sí el resultat és positiu, que és segura i no dona efectes adversos, es passa a uns assajos clínics de fase II que tenen el mateix objectiu però que es fan sobre un nombre molt més elevat de persones, cobrint molts paràmetres (edat, sexe, hàbits, etc.). Finalment hi ha els assajos clínics de fase III que determinen si realment la vacuna és efectiva (i addicionalment si és més efectiva que les ja existents, en cas contrari no tindria sentit comercialitzar-la). El que l’OMS ha acceptat es fer una fase I i directament, un cop confirmada una certa seguretat de la formulació administrar-la als sanitaris i persones en primera línea d’exposició (que indirectament ens donarien informació de fase II i fase III, amb moltes reserves ja que seria un estudi amb poc control i poc randomitzat, aleatori). A més una fase III autèntica pel cas del virus Ebola, on administres una vacuna que potencialment pot funcionar a un grup d’afectats i dones un placebo a un altre grup d’afectats és clarament inadmissible per qüestions d’ètica.

 

Aquestos dos desenvolupaments són els que entren en proves de seguretat ja. De fet el primer de ells va ser publicat a Nature Medicine fa uns dies, el 7 de setembre (link: http://www.nature.com/nm/journal/vaop/ncurrent/full/nm.3702.html#t1).

 

162143-0cc91e72-4582-11e4-a4cb-76fb973361fc

Però hi ha més desenvolupaments…

  • Johnson and Johnson s’ha incorporat a la carrera també. Ho fa, també, amb una estratègia de doble vacuna. La primera vacuna es basa en la tecnologia AdVac(R) de Crucell (una subsidiada de Johnson and Johnson), que ves per on, torna a ser un adenovirus, en aquest cas humà, que funciona com a “carrier” dels gens d’Ebola, mentre la segona, també registrada, és la tecnologia MVA-BN (R) de Bavarian Nordic, que ves per on també es una aproximació basada en un virus Vaccinia (un parent del virus de la verola) que fa de portaavions de gens d’Ebola. Un altre cop la primera confereix una protecció inicial mentre l’administració de la segona dosi permet mantenir una immunitat cel•lular (cèl•lules B de memòria). L’avantatge d’aquesta aproximació és que aquests vectors vacunals, AdVac (R) i MVA-BN (R), han estat testat en més de 8000 persones en total en assajos previs per altres vacunes demostrant la seva seguretat; en definitiva trepitjaríem terreny més sòlid de no fer més mal que bé si finalment s’administressin. Crucell, en col•laboració amb NIH, ja van començar a treballar amb Ebola el 2002 però en aquell moment cercaven una vacuna multivalent que fos efectiva enfront Ebola Zaire i Sudan i a més també efectiva enfront Marburg (tots ells filovirus, per més detall mireu entrades 17, 18, 41 i 44). Tanmateix fa uns mesos van decidir ser menys ambiciosos i aparcar la vacuna “multivalent” per una més efectiva però alhora més específica. Es parla que les primeres dosis estarien disponibles ja entrats al 2015 (no està clar que es facin abans proves de seguretat addicionals si s’aprofiten les dades prèvies).

  • Profectus BioSciences està també desenvolupant una estratègia vacunal fent servir VSV, amb una estratègia d’una sola injecció (vacunació). Thomas Geisbert que treballa en aquesta formulació i en altres que incorporen el vector VSV qüestiona l’utilitat de la doble vacunació (“You need a single injection”), ja que en una situació d’epidèmia es necessitarà una resposta ràpida i sense necessitat de traçar els vacunats per donar la segona vacunació; es dificulta la gestió de tot plegat. L’inconvenient de les formulacions amb el VSV, que és un virus atenuat, però no inactivat, és que aixeca preocupacions sobre la seva seguretat, ja que pot generar malaltia neurològica (ho fa en alguns animals) i a més podria infectar els ramats de les zones afectades. I recordem que els virus muten i si l’atenuació no es prou intensa” el virus podria trobar la manera de revertir a la seva forma virulenta (per variabilitat vírica veure entrada 34).

En tots els casos cap d’aquestes vacunes tenen virus Ebola inactivat o atenuat si no fragments genòmics del mateix, que en ser processats pel vacunat donaran lloc a antígens que estimularan una resposta immune protectora. Les aproximacions son prou semblants en alguns casos i descansen en l’ús de virus atenuats que porten gens d’Ebolavirus que expressaran proteïnes superficials d’Ebola per entrenar el cos a desenvolupar una resposta immune, el més duradora possible. Si aquests vectors vírics ja han estat assajats en altres vacunes és un punt a favor seu, ja que probablement es podran aprofitar les conclusions dels seus estudis de fase I i fase II, que han demostrat bona seguretat i capacitats immunogèniques prèvies.

 

Bé, hem fet una petita, i no exhaustiva passejada per les vacunes en perspectiva d’ús els propers mesos. Sembla que l’estratègia és produir ja els lots de les diferents vacunes sense pensar en els resultats de les proves de seguretat. Si son bons la vacuna ja estarà preparada per a ser administrada; si són dolents es llençaran els lots, tanmateix és una qüestió de diners i ja es trobarà la manera de rescabalar-los. Hi hauria milers de dits acusadors si alguna estratègia vacunal resultes segura i no s’haguessin produït els lots.

 

Injectable-Drugs-Medicine-Vaccine-Bottle-Virus-Vial-600x337

 

Per què les projeccions últimes de l’afectació real de l’epidèmia no són gens afalagadores de les nostres capacitats de gestió de crisis.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (51): Zmapp, un nou insecticida? No, una nova, i arriscada teràpia.

A situacions desesperades, mesures arriscades. Això és el que ha portat el Zmapp a la llum pública aquests darrers mesos amb la propagació, gairebé descontrolada, de l’Ebola per una part de l’Africa de l’Oest.

Davant una infecció es pot tenir una estratègia preventiva, profilàctica, com seria fer vacunacions generals de la població o específiques per grups de risc determinats. Això però no és aplicable pel cas d’Ebola ja que no hi ha cap vacuna disponible.

Alternativament es pot actuar un cop infectada la persona amb mesures terapèutiques, que bloquegin la infecció o la minorin donant temps als organisme infectat a activar o programar adequadament les respostes immunològiques perquè ell mateix derroti la infecció.

Fins ara la supervivència dels infectat d’Ebola, factors genètics a banda, descansaven en minses mesures terapèutiques com son les estratègies de suport: rehidratació dels líquids perduts, ús d’antipirètics per tractar la febre, i si cal suport vital si algun dels òrgans afectats entrava en fallida.

El Zmapp pot canviar això. Algunes dades sobre ell:

  • El Zmapp és un preparat, un còctel de tres anticossos monoclonals optimitzats per unir-se als virus Ebola circulants en una persona infectada. Administrar-lo abans d’estar infectat o d’anar de viatge a la zona conflictiva és un sense sentit. No és una vacuna.
  • No n’hi ha prou amb una dosi única, en calen tres, en intervals de tres dies. La finestra d’oportunitat d’administració del còctel és d’uns pocs dies (en macacos les proves fetes fins ara van de tres a cinc dies) des de que s’ha produït la infecció. Tanmateix, sembla clar que administrar-ho quan un ha donat positiu a Ebola passada la setmana del moment de la infecció o fins i tot després de l’aparició dels primers símptomes no és ineficaç (la mostra d’individus és molt petita, però).

Zmapp Rhesus monkeys 5668832-3x2-940x627                                                                                                           Micos Rhesus

  • El mecanisme d’acció és el que s’anomena immunització passiva. S’administren anticossos neutralitzats (aquest còctel) que substitueix l’acció dels nostres anticossos encara no produïts perquè la infecció avança massa ràpid, per exemple. En certa manera, estem comprant temps, retirem virus dels teixits i del torrent circulatori i donem marge al nostre sistema immune per actuar.
  • La única prova experimental feta en micos, 21 macacos concretament, va determinar supervivència d’aquells que, un cop infectats, reberen el preparat als 3, 4 o 5 dies de la infecció mentre els macacos infectats que no reberen Zmapp, tots moriren. La soca emprada va ser la soca Kikwit, una variant congolesa de l’Ebola (per generalitats d’Ebola mireu entrades 18, 23 o 30). Segons l’estudi publicat per Nature, hi havia fins i tot reversió de símptomes, com hemorràgies, erupcions cutànies i alteració enzimes hepàtiques.
  • Zmapp s’ha produït a partir d’una soca del vius Ebola, que és diferent a l’actual que està corrent per Guinea, Libèria i Sierra Lleona (recordeu que els virus muten, canvien, mireu l’entrada 34). Tanmateix no és massa diferent i això fa que els anticossos monoclonals puguin reconèixer el virus actual i el bloquegin. De fet, sense fer servir micos s’han fet proves in vitro, amb cultius cel•lulars, que demostren que Zmapp inhibeix la replicació de la soca guineana de l’Ebola, l’actual. Per la mateixa raó, si el virus, com a conseqüència de moltíssimes rondes de replicació en un nombre d’infectats que, ja podem dir, és el més alt que tenim notícia, muta prou, potser aquests anticossos deixaran de ser útils ja que no el reconeixeran. Per contra, hem vist que el mecanisme de disseny i producció del Zmapp (humanitzar anticossos a partir de gens que codifiquen anticossos monoclonals de ratolí i fer una producció a gran escala fent servir la planta del tabac Nicotiana benthamiana) és efectiu; caldria únicament prendre el nou virus ara circulant, inocular-lo de nou a ratolins per obtenir les cèl•lules que generarien anticossos monoclonals de la mateixa manera, aïllar els gens implicats, i inserir-los a la planta del tabac, infectant-les. Les plantes del tabac infectades produirien els anticossos que serien extrets i purificats i llavors podríem tornar a subministrar-los als nous malalts. Un procés, però, llarg, que s’estendria per molts mesos. Com veieu un clàssic esquema d’acció-reacció.
  • Dir que no s’investigava en Ebola perquè era una infecció del tercer mon, africana, és fals. Dir que s’ha investigat poc seria més cert. De fet el Zmapp és la combinació de dues aproximacions prèvies, les dues emprant anticossos monoclonals neutralitzants, una la Mapp i l’altra la ZMab, una nord-americana i l’altra canadenca, respectivament.
  • Una de les principals prevencions és que aquesta estratègia terapèutica encara no te acomplertes les proves de seguretat en humans. Abans d’aprovar-se i comercialitzar-se un fàrmac cal fer una sèrie de proves en humans. La primera és la prova (o proves) de seguretat i es tracta de confirmar en persones sanes que no genera reaccions indesitjades: febre, alteracions enzimàtiques, dolors musculars, afectacions oculars, etc. Sense aquestes proves, administrar un medicament front una malaltia lleu o de molt baixa mortalitat seria una autèntica barbaritat. Com ja he dit altres vegades, administrar aquest Zmapp tenint en compte el que suposa no fer-ho per la gravetat de la infecció un cop adquirida, em fa canviar d’opinió. Com assenyalà el panell d’expert de l’Organització Mundial de la Salut el 12 d’agost: “In the particular circumstances of this outbreak, and provided certain conditions are met, the panel reached consensus that it is ethical to offer unproven interventions with as yet unknown efficacy and adverse efects, as potential treatment or prevention”. En poques paraules, aquest brot fa bona la frase inicial, a situacions desesperades, mesures arriscades. Això sí, fins ara els resultats son bastants irregulars per valorar la seva eficàcia. Caldria administra-ho a centenars de persones per començar a veure dades més consistents.

Yes No disjuntive ID-10094976

 

I finalment un apunt sociològic. Si res més començar l’epidèmia d’Ebola haguéssim subministrat el Zmapp a centenars o milers de pacients africans no s’hagués considerat que se’ls feia servir com a conillets d’índies amb un còctel d’anticossos encara insegur. Casos n’hi ha hagut i no només a Àfrica de mala praxi de companyies farmacèutiques. No seria aquest un nou cas?. Però no fer-ho i administrar-lo únicament als infectats americans i europeus, no és també una prova de insensibilitat i arrogància, que recorda als africans les èpoques colonials.

I, vacunes en perspectiva? Seran objectes d’una altra entrada.

Per què aquesta, aquesta és una altra història.

PD: Mapp anuncià l’11 d’agost que les existències de Zmapp s’havien esgotat un cop repartides mostres per tractar infectats a EEUU, Espanya, Gran Bretanya, Libèria…

Comentaris virus-lents (50): Una novel•la per entregues d’Ébola; ratpenats contra vampirs, pallissa assegurada (i 3)

Amb aquesta tercera entrega acabem la nostra inquisició sobre els ratpenats i la seva relació amb Ebola. Si és la vostra primera lectura seria millor llegir les dues entrades anteriors (48 i 49) per posar-vos en context…

Dèiem, a l’entrada anterior, que als ratpenats se’ls havia lligat circumstancialment en temps i espai a brots passat d’Ebola…

Proves circumstancials d’infecció passada o activa, o sí, sí, té taques de sang, però de la nostra víctima?

  • L’anàlisi de les mostres de ratpenats de la mina de Goroumbwa (Durba, República del Congo, abreujat RC) mostrà la presència d’ARN de virus Marburg al ratpenat de la fruita egipci (Rousettus aegyptiacus) i a altres dues especies de ratpenats insectívors. Es trobaren anticossos específics en un 10%-20% dels ratpenats insectívors o frugívors analitzats, el que implica contacte previ però no necessàriament presència actual de virus. No s’aïllà virus infecciós. Aquest estudi també intentà detectar ARN o presència d’anticossos en front Marburg en diferents rosegadors presents a la cova amb resultats del tot nuls.
  • Durant les epidèmies de Ebola Zaire (abreujat ZEBOV) que es donaren a Gabon i RC entre 2001 i 2003 es capturaren molts animals per avaluar el seu paper com a reservoris; del més de mil petits mamífers assajats, entre ells ratpenats, es detectaren anticossos específics en front ZEBOV en un 8% de ratpenats de la fruita, concretament Hypsignathus (monstrosus), Epomops (franqueti) i Myonycteris (torquata). Mapes de les distribucions geogràfiques d’aquests animals son a l’entrada anterior. També es detectà ARN (genoma) del ZEBOV al fetge i la melsa d’un 5% d’aquests animals.
  • Es feu una segona recerca més específica sobre aquestes tres especies entre 2003 i 2006 a Gabon i zona fronterera amb RC. Dels vora 2000 espècimens, es detectaren anticossos IgG que reconeixien ZEBOV en un 5% dels mateixos, el que suporta una transmissió continuada, no puntual. A més es va trobar una cocirculació de Marburg (abreujat MARV). Un nombre prou importat de ratpenats de Rousettus aegyptiacus i alguns individus de les especies citades abans mostraren serologia positiva (IgG) a Marburg, i en alguns casos ARN viral. Tanmateix a Gabon no s’ha descrit cap brot de Marburg (encara). Com els R. aegyptiacus capturats a coves tenien una seroprevalença superiors als capturats en altres indrets, els autors conclouen que les coves i les seves rodalies cal que siguin considerades àrees d’alt risc.
  • A Gabon es cerca també la presència d’anticossos específics a MARV, ja que al 2005 es donà un brot d’aquest virus a Angola a menys de 1000 km de Gabon. Es detectaren IgG especifiques en 29/242 mostres de Rousettus aegyptiacus, i l’ARN del virus s’aïllà en un 2% d’individus de la mateixa espècie. Per tant, l’altre gènere filovirus també apunta a ratpenats.
  • Al brot de la mina Kitaka (Uganda 2007) es feu una investigació epidemiològica sobre els ratpenats de la cova. Es detecta àcid nucleic de Marburg en 32 ratpenats, i a 13 de més de 500 (2,5%) ratpenats es trobaren anticossos IgG anti-Marburg. Únicament 2 dels 13 ratpenats IgG positius tenien ARN del virus el que suggereix que en la majoria dels casos el virus és eliminat abans que es pugui detectar anticossos específics reactius.
  • Al 2008 es detecta anticossos front Ebola Zaire en un ratpenat de la fruita, Eidolon Helvum (d’un total de 262 mostres de sèrum), migratori, que viu en grans colònies sovint a les ciutats. El ¿problema? és que s’han traçats migracions de 2500 km per part d’aquesta mena de ratpenats. Es feu llavors un estudi dels ratpentat sedentaris, no migratoris a Ghana i es trobaren anticossos específics front Ebola Zaire en vora un 40% dels animals, amb una incidència particular en Hypsignathus (monstrosus), Epomops (franqueti) però també Epomophorus gambianus, d’hàbitats més selvàtics. Això porta als autors a considerar que el risc de contreure Ebola pot ser significativament més alt per contacte home-ratpenat a zones rurals o de selva que no des de ratpenats de ciutat.
  • Entre 2010 i 2011 es prenen mostres de més de 400 ratpenats a diferents districtes de Bangladesh. Recordem que a Bangladesh no s’han descrit brots d’Ébola, però que de Filipines van sortir els micos que van portar el Reston Ebolavirus a EEUU i Europa. Cinc ratpenats Rousettus lescehnaulti (d’un total de 141, un 3,5%) donaren serologia positiva, però no es detectà ARN del virus a mostres urogenitals, ni a femtes, ni a saliva. Per cert, Rousettus lescehnaulti tenen poblacions en un rang que abraça des de India fins a Xina i visiten amb molta freqüència les palmeres datileres. També és bo recordar que a Bangladesh s’ha descrit transmissió d’un altre virus, els Nipahvirus per consum de sàvia de palmera datilera contaminada amb excretes d’un altre ratpenat, presumiblement Pteropus giganteus.

Reconstrucció dels fets plausibles o ara et farem fer el mateix a veure si ets capaç

  • Al 1996 es demostra que ratpenats de la fruita experimentalment infectats amb Ebolavirus eren capaços de propagar-lo amplificar-lo sense desenvolupar una malaltia evident, amb simptomatologia clínica.
  • Ebolavirus pot trobar-se a les excretes de ratpenats infectats fins a tres setmanes després de la infecció.

Gold standard o Silver bullet, aïllar el virus en una infecció activa

  • S’aïllaren virus infecciosos en fetges i melses de cinc ratpenats mostrejats durant una infecció amb Marburg a la cova Kitaka. El ratpenat més “carregat” mostra un títol de 10exp5 pfu/ml això vol dir 100.000 virus per ml.
  • A més, en alguns espècimens s’aïlla el virus més de mig any després del brot la qual cosa porta a l’idea d’un manteniment del virus a la colònia de ratpenats.

 

Però fins ara, no poden (podem) portar el cas a judici; ens falta el mort i la pistola fumejant al mateix temps. Tenim moltes proves circumstancials, però ens falta aïllar i fer créixer el virus a partir d’un ratpenat que visqui en un àrea de brot i veure que l’excreta en quantitat suficient i que inicia un nou cicle (en un primat no humà per exemple). Cal demostrar una seqüència complerta o gairebé complerta del genoma del virus Ebola a partir d’una mostra de ratpenat capturat en la zona del brot que sigui idèntica o es pugui traçar com l’origen del brot, i que estigui també present en els éssers humans infectats, preferiblement en el cas índex (el primer cas humà).

Si no, un advocat mínimament competent farà absoldre als ratpenats.

I sí, els vampirs no han sortit enlloc. Era el meu McGuffin…

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (49): Una novel•la per entregues d’Ébola; ratpenats contra vampirs, pallissa assegurada (2)

Ja hem parlat a l’entrada anterior com són d’originals els ratpenats que son assenyalats per la comunitat científica com a reservoris del virus Ébola (i d’altres). Anem a desenvolupar una mica més el tema en aquesta segona entrega.

Proves circumstancials d’espai. Ell passava per allà…

  • Els micos infectats consignats des de Uganda cap a Europa el 1967 (que donaren el brot a Marburg) foren capturats a les ribes del llac Victòria, i en illes on les ratpenats frugívors son prevalent, molt nombrosos.
  • El segon brot de MARV, al 1975 a Zimbabwe, involucrà turistes que dormiren en llocs on hi havia ratpenats insectívors i que a més visitaren unes coves (Chinhoyi) on també hi vivien ratpenats.
  • El primer brot reconegut d’Ebola, a Sudan (1976) partí de sis treballadors d’una factoria de cotó, que treballaven en una sala on hi havia nius de ratpenats.
  • En 1980 i 1987, dues persones que desenvoluparen febre hemorràgica de Marburg en Kenia havien visitat uns dies abans coves habitades per ratpenats.
  • Al 1994, ximpanzés que desenvoluparen Ebola a Costa d’Ivori van ser observats uns dies abans alimentant-se en arbres en companyia de ratpenats de la fruita.
  • El Ebolavirus Reston, que no sembla patogènic per humans, va arribar a EEUU (1989, 1990 i 1996) i Europa (Itàlia, 1992) per importació de micos (Macaca fascicularis) infectats des de Filipines, d’una instal•lació localitzada als terrenys d’uns antics horts, envoltats de vegetació, on estaven potencialment exposats a les excretes de ratpenats frugívors.
  • A la República Democràtica del Congo, entre 1998-2000, en Durba, al nord-est del país, es donaren brots successius, de soques no idèntiques, amb cadenes de transmissió curtes (uns pocs infectats cada cop). Afectaven a treballadors de la mina Goroumbwa, on els ratpenats abundaven. La mortalitat fou del 83%. Els miners que baixaven a la mina (sota terra, dins la cova) constituïen quasi tots els afectats; el miners de les set mines obertes, al aire lliure no patiren genèricament la malaltia. El brot epidèmic cessà quan la mina s’inundà amb unes pluges intenses.
  • Al 2007 petit brot de Marburg entre els miners de les mines de plom i or a la Cova Kitaka, a la vora de Ibanda (oest d’Uganda). La cova estava ocupada per més de 100.000 individus de R. Aegyptiacus i un nombre elevat del ratpenat insectívor Hipposideros species. Extrapolant a partir de les dades de ratpenats positius els investigadors conclogueren que uns 5000 ratpenats de la cava estaven infectats en tot moment. Una exposició perllongada, com seria el cas dels treballadors, seria per tant un risc molt alt.
  • Al desembre de 2007 i Juliol 2008 un turista americà i un altre d’holandes s’infectaren de Marburg desprès de trobar-se amb poblacions de R.aegyptiacus a la Cova Python al Parc Nacional Queen Elisabeth a 50 km de la mina Kitaka.
  • Això es combina amb els mapes que es mostren a continuació (es troben a la mateixa wikipedia) que reflecteixen la distribució espaial de tres espècies de ratpenats frugívors (que mengen fruita) i que es consideren estretament implicats amb l’Ébola. És tractaria d’espècies dels gèneres Epomops (franqueti) (mapa A), Hypsignathus (monstrosus) (mapa B) i Myonycteris (torquata) (mapa C). De fet la seva àrea d’acció ecològica es solapa d’una manera prou clara amb els diferents brots infecciosos d’Ebola i Marburg (mapes D i E).

 

220px-Franquet's_Epauletted_Fruit_Bat_area distribució Hypsignathus monstrosus220px-Little_Collared_Fruit_Bat_area Myonicteris torquata

  Mapa A                                                  Mapa B                                          Mapa C

 

outbreak-distribution-map EbolavirusMapa D

 Marburg_virus_outbreaks_map MarburgMapa E

Com veieu els nostres ratpenats sempre es trobaven a l’escena del “crim” però quan es va anar a cercar-los o analitzar-los o ja no es van trobar o bé les proves obtingudes dels seus cossos no foren concloents.
I segueix…

Comentaris virus-lents (48): Una novel•la per entregues d’Ébola; ratpenats contra vampirs, pallissa assegurada (1)

Ja portem unes quantes epidèmies d’Ébola, a la República Democràtica del Congo (1976, 1977, 1995, 2007, 2008), a Sudan (1976, 1979, 2004), Gabon (1994, 1996, 1997, 2001) República de Congo (2001, 2003, 2005) Costa d’Ivori (1995), Uganda (2000, 2007) a més de l’actual. De brots de Marburg (l’altre gènere de Filovirus) s’han descrit a Alemanya i l’antiga Iugoslàvia (1967), Zimbabwe (1975), Kenya (1980, 1987), República Democràtica del Congo (1998-1999), Angola (2005) i Uganda (2007). Fins ara, semblava que Ébola tenia un patró epidemiològic més proper a zones de boscos i selves del centre i l’est d’Àfrica, mentre Marburg estava més lligat a àrees mes obertes (menys humides, menys boscoses) de les mateixes àrees. Amb aquesta última epidèmia aquest patró ha quedat una mica en quarantena.

En alguns llocs (Gabon, República del Congo) la majoria del brots de Ebola Zaire s’han associat a la manipulació de carcasses infectades, especialment grans primats i antílops de mida mitjana (duikers). Tanmateix un animal que és trobat mort i que mostra de forma molt aguda la malaltia no pot ser el reservori natural del virus, no pot ser el lloc on el virus es mantingui.

Des de fa més d’una dècada s’atribueix aquest paper als ratpenats. Anem a discutir-ho.

zorros-voladores1

El-cambio-climatico-afecta-al-sistema-de-ultrasonidos-de-los-murcielagos-2

Quatre paraules sobre el presumpte culpable
Els ratpenats son únics entre els mamífers. De les 5000 especies conegudes de mamífers, un 20% son ratpenats. Breument, algunes característiques:

  • Evolutivament mandrosos. Els ratpenats, respecte a la resta de mamífers han canviat relativament poc, però van sorgir a l’historia evolutiva matinerament. El seu origen es trobaria fa uns 50 milions d’anys, coincident amb una època d’ascens de les temperatures globals. Alguns dels virus zoonotics que es troben als ratpenats, com els henipavirus y els lissavirus (el virus de la ràbia, per exemple), suggereixen una llarga història de coespeciació i cohabitació (que ha arribat a un “no nos vamos a hacer daño entre nosotros, no?”). Al compartir un tronc comú i haver evolucionat “poc” els virus adaptats als ratpenats poden estar fent servir receptors i vies bioquímiques que estan a la base de la biologia d’altres mamífers i per tant son potencialment transmissibles. Dit d’una altra manera s’aprofiten del mínim comú múltiple que tenim els mamífers.
  • Són els únics mamífers que poden volar. Poden arribar a cobrir llargues distàncies, entre 600 i 1000 km en espècies migratòries entre EEUU i Mèxic. El intercanvi de virus entre espècies emigrants i d’altres sedentàries ha estat provat pel cas del virus de la ràbia.
  • Torpor i hibernació. Algunes famílies de ratpenats poden entrar en un torpor diari o una hibernació estacional per conservar l’energia a les nits fredes o als mesos hivernals, respectivament. Se sap que els virus infectant ratpenats sobreviuen l’hivern.
  • L’aïllament de virus i els estudis serològics indiquen que molts virus poden causar infeccions persistents als ratpenats, i poden alliberar-se per llarg períodes de temps (femtes, saliva) sense que hagi evidencia clínica de malaltia (és el cas de lyssavirus, virus de la ràbia, i dels flavivirus). A més està descrita que la presència d’anticossos neutralitzants (aquelles molècules que s’uneixen als virus i el “neutralitzen”, el marquen per a la seva eliminació pel nostre sistema immunològic) no és incompatible amb la presencia de virus infecciosos i la seva dispersió.
  • Llarga vida. Moltes especies de petits ratpenats tenen esperances de vida de 25 anys. Aquesta extrema longevitat d’aquest petits mamífers està totalment fora d’escala de la gràfica de regressió lineal entre l’esperança de vida i el ratio d’activitat metabòlica funció del pes corporal (o més ben dit de la relació pes i volum corporal). Si us pareu a pensar, els animals petits viuen una temporada, uns pocs anys com a molt; els “grans” mamífers viuen dècades i dècades. Els ratpenats trenquen aquesta norma. Aquesta llarga vida incrementa el seu potencial dispersor de virus, tenint en compte que semblen quedar persistentment infectats per mesos o potser per anys.
  • Els ratpenats son probablement els mamífers més abundants numèricament, i si exceptuem humans i potser rosegadors, els mamífers terrestres més extensament distribuïts (únicament no es roben al continent antàrtic).
  • Comportament gregari: Moltes espècies de ratpenats son gregàries i s’acumulen en altes densitat dins de coves, però també en arbres, per exemple. Aquesta densificació no fa més que afavorir una potencial transmissió intra-espècie (dins individus de la mateixa espècie) però també inter-espècies si dos o més especies comparteixen l’espai. S’han arribat a comptabilitzar 300 individus penjats en un peu quadrat (30x30cm), en colònies de varis milions d’individus.
  • Els ratpenats tenen ecolocalització i la fan servir per evitar obstacles i capturar preses (insectes per exemple). Des de punt de vista que ens ocupa això no tindria més transcendència si no fos que la producció del crit o de la senyal d’alta freqüència genera gotetes minúscules, aerosols, de fluids orofaringis, mucus, saliva, que permet la transmissió de virus entre individus propers.

Bé, ja coneixem una mica el nostre actor, que és ben bé un porta-virus (tant de virus coneguts com de virus encara per descobrir). A la propera entrada començarem a “acusar-lo” formalment.

I ja veureu que aquella, aquella serà una altra història.

Comentaris virus-lents (47): Medicina darwinista? Acció-reacció; canvi i adaptació? Els símptomes com adaptacions defensives.

En una malaltia, ens hem preguntat si els símptomes que patim son exclusivament resultat d’una manipulació del patogen sobre el metabolisme de l’hoste per aconseguir una major dispersió en ell mateix i una millor excreció i transmissibilitat o bé formen part d’una resposta adaptativa per part de l’hoste, desenvolupada i afinada durant milers d’anys d’enfrontament amb patògens? Aquesta resposta potencialment dicotòmica seria la tria típica que ens fariem de resultes de la lectura de l’entrada 43 quan ens enfrontessim a aquesta questió.

Intentem contestar la segona part de la pregunta.

 

La major part dels símptomes aparents, als que reaccionem, son causats per cèl·lules del nostre sistema immunitari, i no per part del propi patogen. Per tant semblen més adaptacions del malalt, de l’hoste. I sembla un contrasentit perquè a primera vista (increment de temperatura corporal o febre, i manca de gana) semblen perjudicials. A primera vista, dic. Per definició, totes aquestes respostes que ens han arribat per via evolutiva han de tenir uns beneficis que superin els seus costos. La selecció, actuant en llargs períodes de temps no pot triar cap opció o tret en la que la relació cost/benefici estigui de part dels costos. Estudiem els dos símptomes indicats:

  • Febre: La majoria de les famílies de vacances a pobles d’interior del Sud d’Espanya no fan vida de carrer entre les 2-3 de la tarda fins al vespre. És un comportament, una pauta tèrmica que és seleccionada per famílies grans, petites, de la contrada, de fora, independentment de la seva extracció o cultura. Ningú amb judici sortiria a reblanir-se el cervell. Assumim, doncs, que aquest comportament té algun avantatge, no? En el cas de la febre, passa igual. Ha estat seleccionada per especies molt, però molt diverses; invertebrats, peixos, rèptils i mamífers, que li han trobat algun sentit. A més una estratègia que és tan costosa energèticament (un increment de 1ºC de la temperatura corporal implica un increment de més del 10% de la taxa metabòlica, feu el símil amb l’increment de a velocitat d’un cotxe a partir de 90 km/h i el consum de combustible, no és lineal) seria eliminada ràpidament per la selecció natural si no tingues algun avantatge. Un exemple-experiment: es van infectar uns llangardaixos amb una soca d’Aeromonas a una concentració tal que causes una malaltia greu. Sabeu que els llangardaixos, com altres rèptils, regulen la seva temperatura corporal de forma comportamental, és a dir, s’exposen més o menys al sol per pujar o baixar la seva temperatura. En aquest experiment, però es repartiren els llangardaixos infectats a diferents temperatures, 38ºC (la normal), 40ºC, 42ºC (superiors a la normal) però també 36ºC y 34ºC (inferiors a la normal). Els resultats mostrarem que a la temperatura normal van morir el 50% dels animals, la mortalitat fou molt més alta a temperatures inferiors i molt més baixa a temperatures superiors (Klugger, 1991). Temperatures corporal per sobre de la normalitat semblaven tenir un efecte protector, doncs.

Tanmateix la febre, un mecanisme que sembla més aviat inespecífic, no és una defensa envers tots els patògens i de vegades el patògens poden tombar la truita. En una lluita de mil·lennis d’acció-reacció, alguns patògens poden haver tret profit, o no veure’s afectat, a aquest increment de temperatura. És el cas de poliovirus, que no creix habitualment a temperatures per sobre de 38-40ºC. Tanmateix si els forcem a propagar-se en aquestes condicions en unes poques generacions víriques (un instant per nosaltres) assoleixen les taxes de creixement de temperatures corporal habituals, s’adapten (mireu entrada 35).

  • Pèrdua de la gana: La pèrdua de les ganes de menjar i una disminució de l’activitat (apatia) mentre estem en un procés infecciós poden ser interpretades també com una defensa ja que disminueix la quantitat de recursos disponibles pels patògens (principalment bacterians en aquest cas) i la seva multiplicació. Si no mengem, la concentració de nutrients circulants en sang disminueix dràsticament. Si reduïm el nostre metabolisme la quantitat de glucosa que mobilitzem i que, per tant, estarà disponible també disminuirà. Tot això influiria en les taxes de reproducció del patogen i donaria temps, faria més efectiva, la resposta del nostre sistema immunitari (Long, 1996).

Hem discutit dos símptomes com adaptacions defensives “elegantment” seleccionades durant l’evolució. Però, podem descartar que no siguin també o exclusivament resultat d’una manipulació del patogen sobre el metabolisme de l’hoste per aconseguir una major dispersió en ell mateix i una millor excreció i transmissibilitat?

Mirarem de discutir-ho en una propera entrada.

Perquè aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (46): Virus i radiació solar, SODIS, una “spin off” de l’entrada 45.

El juny 2012 les Nacions Unides informaven que el 11% de la població mundial (uns 800 milions de persones) no tenien accés a subministraments d’aigua microbiològicament segurs i la previsió era que aquesta situació no milloraria gaire els propers anys.

 

La inactivació per radiació solar (veure entrada relacionada 45 pel cas d’Ebolavirus) és un mètode molt barat i que no requereix cap instal·lació tecnificada per reduir la incidència de malalties gastroenterítiques en zones pobres o molt pobres amb subministrament d’aigua compromesos i/o sistemes de depuració malmesos o inexistents. El procediment, que alguns abreugen com SODIS (SOlar DISinfection) suposa col·locar l’aigua que es vol consumir en ampolles de sistemes plàstic (habitualment PET) transparents tancats i deixar-les en posició horitzontal preferentment sobre planxa o terra durant el dia (mínim 6 hores), particularment en el període de màxima insolació. Hi ha abundant bibliografia que quantifica un descens de la gastroenteritis en poblats o comunitats on s’aplica aquesta tècnica a l’Africa, Àsia i Amèrica.

tratamiento-agua-solar_gif

SODIS_map-fr_svg

 

Nombrosos estudis han comprovat i quantificat a nivell de laboratori la disminució de la càrrega de bacteris o virus de transmissió fecal-oral mitjançant SODIS. Així, en condicions de laboratori s’han detectat caigudes de 5 log10 (en escala percentual suposa passar de 100.000 bacteris inicials a 1 bacteri final) per Campyloabacter jejuni en menys de 1 hora d’exposició; d’Escherichia coli enteropatogènica en menys de dues hores; 4 log10R de Yersinia enterocolitica en 3 hores. Un exemple d’inactivació el tenim a la figura 1. Partint de 6 log10, que és una altra manera d’expressar 1.000.000 individus, tenim inactivacions totals en 4 o 6 hores d’alguns bacteris. L’efecte del cel és dramàtic però; mireu con les cinètiques d’inactivació canvien quan passem de cels radiants (a), a cels amb nùvols i clarianes (b) o cels coberts (c) (veure Figura 2). Per contra els cists de protozous com Cryptosporidoum o Giardia son més resistents com també ho son els virus entèrics clàssicament responsables de gastroenteritis com rotavirus, calicivirus i astrovirus, on l’inactivació amb prou feines arriba a 1 log10 (recordem, però, que això és una caiguda del 90% de la càrrega vírica inicial). Però en condicions de camp les dades son també irrefutables. Aquesta senzilla tècnica redueix a la meitat la disenteria i les diarrees infantils allà on s’aplica.

SODIS inactivació bacteriana

 

journal.pone.0090743.g004

Figura 2

Els avantatges d’aquest sistema son:

  • Baix cost, necessari perquè les comunitats afectades per manca de subministrament acostumen a ser molt pobres.
  • Fàcil de fer. No requereix cap protocol complicat o difícil de seguir.
  • Sostenible; no requereix consumibles que siguin cars o difícils d’obtenir.

 

L’aigua no ha de ser massa tèrbola. Si ho és, és millor deixar-la reposar o bé filtrar-la a través d’una gassa o teixit per retenir el material particulat gros ja que fa “ombra” dins les ampolles a la acció de la radiació solar. Evidentment sota aquestes condicions l’aigua s’escalfa però els estudis semblen demostrar per la majoria dels patògens que és el component de radiació ultraviolada del Sol el que fa l’efecte majoritari de la inactivació i no l’augment de la temperatura.

 

L’activitat microbiocida pot millorar-se:

  • Deixant les ampolles plenes damunt superfícies reflectants (metàl·liques) per incrementar la quantitat de llum que es absorbida. Si això és massa car làmines de paper d’alumini folrant exteriorment la part de l’ampolla que descansa al terra és prou efectiu.
  • Deixant els ampolles sobre una superfície fosca, negre, per incrementar l’escalfament.
  • Agitar els ampolles plenes fins a 2/3 un mínim de 30 segons abans de tancar-les hermèticament, per augmentar la quantitat d’oxigen dissolt a l’aigua. La incidència del Sol (particularment del component UVA)sobre el oxigen dissolt generarà unes especies d’oxigen inestables (oxigen singlet, peròxid de dihidrogen també conegut com aigua oxigenada, ions superòxid, i radicals hidroxils) però altament reactives que ajuden a al inactivació

SODIS bottles

Suposo que tots sabem que temperatures per sobre dels 56-57ºC desnaturalitzen les proteïnes i per tant inactiven els virus i els bacteris que com nosaltres som una munió més o menys organitzada de proteïnes, lípids, sucres i genoma. L’aigua dins les ampolles rarament arriba a aquesta temperatura; proves embolicant ampolles amb paper d’alumini han mostrat un augment de temperatura quasi equivalent i una reducció molt menor de patògens bacterians o vírics que ampolles amb la mateixa aigua deixades sense embolicar i patint la mateixa insolació.

 

Evidentment hi ha altres tecnologies desitjables per ser més eficients però també son més costoses d’instal·lar i mantenir en el temps. I no responen moltes vegades a les situacions d’emergència real. Així la OMS i la UNICEF des de 2005 reconeixen la validesa del SODIS com a tractament d’emergència de resposta ràpida i curta a desastres naturals i situacions de crisis humanitàries.

sodis bottles at village

Si sou de safari o de trekking “salvatge”, evidentment les pastilles de clor seran més segures, i sobre tot, més ràpides, però si algun cop esteu en un atzucac perquè s’han acabat les pastilles recordeu aquest consell. No és perfecte però pot ajudar a reduir la càrrega bacteriana o vírica de l’aigua del vostre voltant. Jo ho faria, si em trobes en la situació.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (45): Per l’Ebolavirus no hi ha factor de protecció que valgui: no sap broncejar-se

La radiació solar és un gran germicida. De fet és el germicida primari a l’ambient. Ho és gràcies a la component ultraviolada de la radiació solar. La radiació UV mata els virus al provocar modificacions en el seu material genètic, el seu genoma. I això pot tenir, i té, implicacions en temes de bioseguretat, control de epidèmies i bioterrorisme.

 

La radiació solar conte una franja de radiació ultraviolada en la que podem distingir tres zones: la UV-C (entre 200 i 290 nm), la UV-B (entre 290 i 320 nm) i la UV-A entre (320 i 380 nm); aquesta última és la més propera a la banda visible de l’espectre. La fracció més virucida és la UVC; de fet els llums ultraviolats que hi ha a certes instal·lacions son làmpades de mercuri a baixa pressió que tenen una emissió primària a 254 nm. Tanmateix a nivell del terra, a la platja, als camps, la radiació UV que ens arriba és la UVB i UVA ja que la UVC, més energètica, queda majoritàriament retinguda a l’atmosfera. La UVA i UVB treballen exactament igual que la UVC, fan servir els mateixos mecanismes d’inactivació però com son menys energètiques, tenen menys força, són també menys eficients inactivant.

504px-Ozone_altitude_UV_graph_svg

Per tant un virus deixat al medi ambient, en un llac, dins una ampolla d’aigua exposada al sol, o bé com sang infectada vessada al terra, o dispersat de forma malintencionada en una zona, patirà l’acció agressiva de la radiació ultraviolada. Una acció, és clar, fortament depenent de la insolació del terreny (que varia durant el dia i durant l’any) i de les característiques intrínseques del virus (particularment la composició, però també la mida del seu àcid nucleic).

 

És l’àcid nucleic la diana de la radiació UV. La càpside proteica i l’embolcall lipídic que fan servir els virus per encapsular al genoma no tenen gaire importància aquí. Aquí la mida del genoma sí importa, però. Com la radiació UV és indiscriminada com més gran sigui l’objectiu (més gran o llarg sigui el genoma ADN o ARN) més impactes rebrà i més malmès quedarà. Per altra banda, el mecanisme d’acció té especial predilecció per unes molècules, unes pirimidines anomenades timines. Al impactar en elles alliberen energia i permeten la formació d’enllaços entre dues timines, els dímers de timina, que destaroten la funcionalitat del genomes…fets de ADN, ja que la informació codificada en el ARN fa servir uracil en comptes de timina. Per tant els virus ADN son, en principi, més sensibles a la radiació UV que els virus ARN. Com a contramesures hi ha certs mecanismes de reparació vírica i a més els virus de doble cadena (tant d’ADN com d’ARN) tenen avantatge ja que poden tenir malmès algun punt en una cadena però no en l’altra.

 

DNA-neu-en

I que hem de dir de la radiació UV. Que serà màxima al migdia, quan l’angle solar sigui de 90º respecte al terra. En aquest moment la radiació travessa el menor gruix d’atmosfera possible; al vespre i a la matinada la radiació arriba quasi paral·lela al terra i per tant ha de travessar un gruix atmosfèric i troposfèric (on està l’ozó) molt superior que retindrà o dispersarà més la radiació UV (particularment la UVC i bona part de la UVB) i a més s’ha de repartir en un àrea de terreny més gran (en certa manera toquen a menys fotons per m2). En principi l’alçada afavoreix la inactivació perquè redueix el gruix d’atmosfera que travessa la radiació solar; a 3000 metres la inactivació serà superior que a nivell del mar. Tot això en dies clars i sense pol·lució; els núvols i els ambients pol·lucionats minven espectacularment l’acció virucida de la radiació solar.

solar-surfaceofEarth

Tenim moltes dades a la bibliografia (bàsicament fent servir UVC, a 254 nm o longituds d’ona semblants, i lamentablement en sistemes líquids, amb els virus ens suspensions en aigua o altres líquids) d’inactivació (I) de virus corresponents a diferents famílies respecte a una intensitat concreta (o paquet d’energia aplicat) de radiació UV (e) i per altra banda coneixem el genoma (g) (mida i composició, cadena senzilla o doble cadena) d’aquests virus assajats (que dintre de cada gènere o família no varia significativament). Per tant, si “I” és funció “e” i de “g”, i coneixem la mida d’un filovirus com Ebola (sabem la “g”) i calculem la radiació solar incident en una àrea concreta (sabem la “e”) es poden obtenir valors d’inactivació teòrics ambientals (la “I”), aprofitant dades d’altres virus de mida o característiques de genoma semblants.

 

Així, aquests càlculs teòrics (ningun s’ha molestat en comprovar-ho, és clar, encara que l’epidèmia actual oferiria una possibilitat al respecte) indiquen caigudes del 90% de la infectivitat (1 log10 de reducció) de membres de la família Filoviridae a zones tropicals i insolació de migdia en 20-25 minuts. A zones més septentrionals parlaríem de 60 minuts. La quantitat de UV254 nm requerida per la inactivació de 1log10 ha estat estimada en 17 J/m2 pels membres de la família Filoviridae (Ebola). Con exemple a Las Cruces (Nou Mèxic) trobem valors durant el dia de 0,55 a 0,26 J/m2 254  per minut, recordem que depèn de l’inclinació o angle de la radiació solar, i per tant de l’hora del dia.

 

Recordem a més que la inactivació per radiació UV segueix una cinètica de primer ordre, lineal, per tant, idealment, 1 log10 de reducció en 30 minuts son 2 log10R en 60 minuts i 4 log10 en dues hores (posem de 11:00 am a 1:00 pm); dels virus inicials quedarien únicament el 0,01%. I al dia següent començaríem on ho vam deixar i per tant acabaríem en 0,000001% dels virus inicials. Tanmateix aquí no considerem la presència de núvols, ni de pols en suspensió, ni de zones d’ombra per edificis o arbrat. La natura no es deixa reduir o simplificar amb facilitat.

 

Per tant, i com vaig apuntar, teòricament però no agosaradament, en una entrada prèvia (veure post 23) aquesta informació, sobre tot si es pot contrastar amb validacions “in situ” en zones d’epidèmia o conflicte poden ajudar a l’hora de fer guies de quarantena per àrees contaminades després d’una epidèmia o una dispersió malintencionada de virus, o en qualsevol cas, podem ajudar a trepitjar amb més “confiança” zones afectades si no son recents.

 

Però aquesta, aquesta es una altra historia.

 

 

 

 

 

Comentaris virus-lents (44): Ebolavirus: Alguns fets i comentaris addicionals

  El procés, el argument.

 

La OMS parla ja de 1500 morts amb un total de més de 3000 casos. Compte!! Els casos confirmats ho son per proves de laboratori o amb simptomatologia compatible o morts sospitoses o no explicables; tenint en compte com de debilitades estan les potencialitats diagnòstiques i de supervisió o vigilància epidemiològica en aquest països, encara i la activitat d’ONGs, la xifra de casos totals reals (inclouria probables, sospitosos i no registrats, però també els no declarats) és probablement JA d’uns quants milers més.

 

El període de duplicació de la infecció està en uns 30-35 dies. Per tant cada mes es duplica el nombre d’afectats. Doblar quan tens 100 infectats és una “cosa” (100 infectats més). Doblar en el mateix temps quan tens 1500 infectats és una “cosa” 15 vegades pitjor (1500 infectats més). A tal efecte algú podria recordar la rondalla dels grans d’arròs i el tauler d’escacs. Res semblant!!

 

Definitivament la mortalitat del brot NO és del 90%. Està estabilitzada entre el 50-55%. Encara que segur que hi ha una subestimació de la mortalitat, crec que la subestimació dels casos d’infectats (gent malalta que es queda a casa o s’amaga) és encara més gran el que tibaria la mortalitat cap a percentatges inferiors.

unnamed-chunk-2

Les cinètiques actuals de mortalitat i nombre d’afectats estan en una rampa ascendent de pendent fort (una típica fase exponencial, veure gràfica superior; font: http://grantbrown.github.io/Ebola-2014-Analysis-Archive/Aug_28_2014/Ebola2014/Ebola2014.HTML). Tanmateix qualsevol extrapolació mantenint el valor del pendent és agosarat, per no dir malintencionat. Hi ha tants de paràmetres que és impossible que tots evolucionin en els valors actuals.

wamap_web_large

Que el brot, encara i el moviment de persones, és de lenta transmissió (que no és una grip o que no té la capacitat que tingué SARS en el seu moment) ho indica que 2/3 parts dels casos reportats són al voltant de l’epicentre del brot; una zona fronterera de Guinea, Libèria i Sierra Lleona. Encara que hi ha focus en altres indrets i fins i tot països (ara acaba d’entrar a la llista Senegal) sempre han estat, fins ara, “puntuals”, i si es gestionen adequadament no generaran dispersions addicionals.

 

Hi ha molts factors que també hi juguen, encara que en desconec els percentatges, però la visió de les velocitats de propagació, o més concretament de la progressió del nombre de casos confirmats, probables i sospitosos (les ja esmentades pendents) en els tres països ofereix un contrast força interessant. Al país on es va iniciar, Guinea, no hem arribat als 700 afectats “declarats” mentre a països on el brot es va declarar setmanes o mesos més tard estem ja per mil o mil quatre cents afectats (veure gràfica superior). Millor sanitat? Millor educació i estructures de servei més organitzades? Pur atzar? Tanmateix el factor de una hipotètica millor sanitat pot ser temporal; una estructura estressada, que perd la primera línia de combat (metges, infermeres, que s’infecten al seu lloc de treball) per manca de material de protecció o inobservança de protocols arriba a un punt de no retorn.

GUINEA-LIBERIA-PLAGUE-HEALTH-EBOLA-VIRUS

 

El proper futur i les seves derivades

 

Probablement l’esdevenir de l’epidèmia en les properes setmanes o mesos es jugarà a les ciutats. Eradicar Ébola (o al menys contenir-lo) en cuitats populoses com Conakry (Guinea), Freetown (Sierra Lleona), Monròvia (Libèria) i Lagos (Nigèria) és cabdal per no donar peu a posteriors amplificacions o disseminacions. Ja no son poblets petits mal comunicats, son zones molt poblades amb importants xarxes de comunicació i per tant disseminació.

Paisatges després de la tragèdia. Encara que no hi ha bloqueig ni restriccions dures per viatjar el que és segur és la terrible afectació per l’economia d’aquests països del brot actual. Es de témer que, quan el brot es contingui i esperem sigui esborrat, ens quedaran uns països més pobres, amb sistemes sanitaris encara més debilitats i fora del focus d’atenció mundial i per tant de mesures de suport econòmic o estructural.

 

L’actor

N’hi ha prou amb un salt. Gire i col·laboradors, fa uns dies, mitjançant l’aplicació de les tècniques genòmiques (seqüenciació d’àcids nucleics) a prop de cent genomes de virus procedents d’uns 80 infectats confirmats (que representaven el 70% dels casos confirmats fins la data a Sierra Lleona, per tant una mostra molt representativa) han donat informació sobre l’entrada del patogen a Sierra Lleona, la seva dinàmica de transmissió i la seva evolució dins el brot.

  • A la pregunta si el brot tenia un origen únic i després ha caminat sol dins la població humana o si hi hagut diferents salts del virus des d’el reservori animal cap a humans, posant més combustible al foc, la resposta és que el salt ha estat únic. A Sierra Lleona el virus va entrar a partir d’un enterrament d’un sanador que havia estat a Guinea, que va generar una corona de primers contactes. Les seqüències analitzades son “molt homogènies”, tenen pocs canvis entre si, entre el cas índex (el sanador), les dones que l’enterraren (primera corona) i els infectats posteriors. Si l’epidèmia tingues actors diversos (virus ARN, recordem amb una alta variabilitat) el més probable es que haguéssim trobat virus amb unes quantes diferencies en el genoma ja que vindrien de virus parentals cadascun de branquetes o branquillons evolutius diferents (propagant-se a diferents colònies de ratpenats sense contacte entre elles, per exemple, i infectant ésser humans cadascun pel seu compte en llocs diversos). Com això no s’ha trobat l’entrada és única.
  • La velocitat d’aquests canvis a la seqüència pot ser mesurada (hi ha estimacions, per un breu esbós del mecanisme mireu entrada 34). Els autors indiquen una taxa de substitució de 8×10-4 per lloc (o posició) a la seqüència i any. Llavors, comptant els canvis d’una seqüència “general” d’un brot (com l’actual) respecte la d’un altre brot previ del que assumim que procedeix podem inferir (comptant cap enrere) en quin moment aquells virus van divergir, van començar a viure histories evolutives diferents. És un procés d’inferència a partir d’una foto actual. La conclusió dels autors és que aquest Ebolavirus ara actiu es va separar del tronc comú pels vols del 2004 i ha donat el brot de 2007-2008 a la República Democràtica del Congo i l’actual (Guinea, Sierra Lleona, Libèria, Nigèria). Per distància de seqüència la seqüència del brot de Gabon encara és propera (2002) mentre que les seqüències del sXX estan ja bastant separades.
  • A les seqüències d’aquest brot s’han trobat desenes i desenes de mutacions (vora quatre-centes); algunes son “sinònimes”, és a dir, la mutació no arriba a canviar l’aminoàcid de la proteïna; altres son “no sinònimes” i sí impliquen un canvi en un aminoàcid que afecta a la proteïna fent aquesta no funcional, o igual de funcional, o conferint-li alguna nova característica. Els autors mostren que, en aquest brot, aquesta taxa de substitució és el doble que en altres brots i a més que hi ha més mutacions “no sinònimes” dins el brot, és a dir, que determinen canvis visibles, a nivell de proteïna. No s’han fet anàlisis funcionals amb la qual cosa no sabem si aquestes mutacions “no sinònimes” son majoritàriament deletèries o adaptatives (per tant milloren el fitness, les capacitats del virus). Sí que han descrit, però, que unes quantes mutacions “no sinònimes” han estat fixades, se estan mantenint durant la propagació del virus, la qual cosa vol dir que probablement li donen algun avantatge al virus o bé que en un relació cost/benefici li son favorables. El que sí apunten els autors és que com més gran sigui el terreny de joc (el nombre d’infectats), més marge s’està donant al virus perquè vagi ajustant la seva maquinària al nou hoste, recordem que els humans no som l’hoste natural d’aquest virus, i li estem donant oportunitats per adaptar-se, per fer-nos seus, en un sentit més evolutiu. Per això els autors criden per una ràpida contenció del brot, per no donar possibilitats als virus circulants.
  • No ens posem nerviosos, però. Que les mutacions o canvis en el genoma no han de tenir necessariament una relació amb la severitat del brot. Les 50 mutacions no sinònimes fixades, 8 d’elles a zones altament conservades del genoma de tots els ebolavirus, poden ser la base per investigar si anem cap a una major virulència o cap una certa atenuació i menor agressivitat del virus (en termes de mortalitat). Sense més dades, jo “crec” (i el verb està ben posat, és una creença) que anirem cap al segon escenari i no cap al primer.

 

Llegiu el final de l’article, per cert (us poso el link) http://www.sciencemag.org/content/early/2014/08/27/science.1259657.full

 

Fa que tot el que està escrit al paper tingui un sentit molt, però que molt, diferent.

bleachbucketchallenge-629x413

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

 

Gire et al. 2014. Genomic surveillance elucidates Ebola virus origin and transmission durting the 2014 outbreak. Sciencexpress Reports