comentarisviruslents

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

Archivos mensuales: noviembre 2016

Comentaris virus-lents (182): Ebola; si el virus corre prou, sempre acaba marcat.

La darrera setmana van sortir publicats un parell d’articles sobre el virus Ebola que vull discutir un xic, perquè enllaça amb comentaris que vaig anar deixant caure en entrades al blog quan l’Ebola era un tema candent.

 

Recordem l’escenari…Un brot generat en una cruïlla de fronteres entre tres països (Guinea, Libèria i Sierra Lleona) i que havia matat a 7000 persones el 2014, més de 11.000 persones al final de l’epidèmia…però va infectar a més de 28.000 persones. El moviment intens de persones a i des de la “zona zero” va ajudar a l’extensió del brot i la generació de múltiples rèpliques allunyades desenes o centenars de kilòmetres. Aquest brot per si sol superà per molt la suma de tots els brots d’Ebola anteriors. Què va tenir aquest brot de diferent respecte els altres? Clarament un motiu és el seu abast, el nombre d’afectats. Umm, però el nombre d’afectats són l’efecte o una causa? El virus es va mantenir inalterable i va anar fent fins que se’l va controlar, i com es va trigar en controlar i ja s’havia estès va sumar al final molts casos? O potser com a conseqüència de la expansió inicial, que ràpidament ultrapassà qualsevol brot previ, el virus va tenir prou camp per córrer i per tant mutar i alguna d’aquestes mutacions que el feren més agressiu, o més infecciós, explicaria part de l’efecte letal? Dit d’una altra manera, l’expansió i la letalitat del brot s’explica per pura epidemiologia humana o el virus aportà el seu granet de sorra canviant?

Yes No disjuntive ID-10094976

Dos estudis independents (enllaços originals al peu de l’entrada) sobre la mateixa mutació, aporten dades que el virus pogué evolucionar prou com per treure profit de mutacions puntuals que milloraren la seva capacitat d’entrada a les cèl·lules humanes. Que d’això s’accelerés la transmissió i la letalitat en éssers humans no és un salt al buit massa gran, seria raonable.

 

En breu, en el mecanisme d’entrada del virus Ebola a les cèl·lules humanes juga un paper clau la glicoproteïna (GP) de l’embolcall del virus, que modula l’especificitat d’hoste. La hipòtesi, ¿la prolongada circulació del virus en humans havia “alimentat” o “seleccionat” canvis puntuals, substitucions d’aminoàcids en punts concrets (llocs de glicosilació, el domini mucin-like) facilitant l’adaptació dels virus als éssers humans?.

gp-ebola-proteins_0

Imatge de: DAVID HOPKINS/JOHNS HOPKINS INSTITUTE FOR COMPUTATIONAL MEDICINE, accés http://hub.jhu.edu/2014/11/21/ebola-software/

Concretament aquests dos articles van de la substitució d’un sol aminoàcid al residu (o posició) 82 en el domini de ancoratge o unió al receptor (receptor binding domain, RBD) de la GP; una valina per una alanina. Abreujat, tot això va de la mutació A82V.

 

El primer estudi, de Diehl i col·laboradors, mostra que aquesta mutació genètica, en particular, sembla afectar una regió clau del virus involucrada en el mecanisme d’unió a les cèl·lules humanes (per entrar després en elles i parasitar-les). Experimentalment han demostrat que el virus mutat es podia infiltrar millor a les cèl·lules dels éssers humans i altres primats. Una mutació subtil que havia desfermat un efecte extrem; assolir una entrada més fàcil a les cèl·lules humanes pot haver permès al virus replicar-se més ràpidament i a més cèl·lules, i les subseqüents majors virèmies o càrregues virals haurien fet més fàcils les transmissions persona-persona.

 

Però és que juntament amb les taxes més ràpides de transmissió, la mutació també s’ha  associat amb una major virulència/mortalitat. Els investigadors, a partir de l’estudi de dos grups d’afectats de Guinea, han trobat que aquelles persones infectades amb la variant mutada del virus Ebola (apareguda ja ben entrada l’epidèmia) tenien dues vegades més probabilitats de morir que persones infectades en el mateix brot abans amb una soca d’Ebola sense aquesta mutació específica. Aquestes probabilitats eren independents d’altres factors, com la càrrega viral de cada afectat; els infectats amb el virus mutat eren més propensos a morir.

 

Que un virus infecti millor les cèl·lules humanes i, corol·lari, es transmeti millor persona-persona no vol dir necessàriament que sigui més mortal. Si abasta més població, infectarà més gent i mantenint la mateixa taxa de letalitat, provocarà més mortalitat però no per això serà més mortal. En aquest cas, però, les dades indiquen que la mutació no solament millorava la capacitat del virus per entrar a les cèl·lules si no també va incrementar la seva letalitat.

 

Les anàlisis genòmiques d’Ébola durant l’epidèmia havien suggerit el patogen no canviava substancialment, encara els múltiples passis per població susceptible, i això era tranquil·litzador perquè les antivirals o les vacunes que es dissenyessin no tindríem d’afrontar un panorama canviant com el del virus de la grip, per exemple. El virus Ebola mutava poc. Però aquestes anàlisis computacionals donaven una visió general, global, i a més freda, de seqüència “pura”, no funcional. Una mutació puntual pot no semblar gaire a nivell de seqüència completa (i sobre tot en una pantalla) però una mutació puntual pot canviar dràsticament i, de vegades, dramàticament alguna cosa. El que queda per esbrinar és què la fa més letal perquè aquesta mutació no porta cap a càrregues virals significativament més altes, que seria una explicació directa i raonable, al increment de la letalitat.

 

En l’altre estudi, d’Urbanowicz i col·laboradors, a partir d’anàlisis genòmiques i cultiu cel·lular sobre la mateixa mutació, la A82V, van trobar també que aquesta mutació en un gen que codifica per una proteïna de superfícies del virus Ebola, implicada en el mecanisme d’entrada a la cèl·lula hoste, permetia una entrada més fàcil a les cèl·lules humanes. Fins aquí ja ho sabíem però l’aportació d’aquest estudi fou que aquesta mutació el va fer menys eficaç en la seva transmissió entre ratpenats de la fruita (o com a mínim en les seves línies cel·lulars derivades), el seu reservori zoonòtic. El virus un cop saltat a l’espècie humana no necessita tornar a enrere, a altres espècies; ja que es pot transmetre bé entre humans i mantenir l’epidèmia el que cerca és adaptar-se el millor possible, ser més eficient, millorar el seu fitness i aquesta millora sempre implica desmillorar en altres coses; una millor transmissió en humans fou paral·lela en aquest cas a tenir menys capacitat d’entrada a cèl·lules de ratpenats però també d’altres cèl·lules dels mamífers no primats com rosegadors, gossos i gats (dades aquestes aportades pel primer estudi, de Diehl et al., 2016).

 

És important tenir present que es tracta de dos estudis diferents, executats per equips que no es coneixien, en les que s’han analitzat més d’un miler de seqüències, i que han arribat a conclusions, no definitives, semblants i complementàries, sobre una mateixa mutació puntual.

 

I per sobre dels dos articles sobrevola el concepte d’epístasi (mireu el diccionari). Aquesta mutació puntual, la A82V té un efecte, però el té en un entorn de mutacions, cadascuna amb el seu efecte, i un camí evolutiu concret. Les mutacions puntuals interactuen, sumen i resten, es potencien o s’anul·len per un efecte concret; el nombre de mutacions però també l’ordre en que s’han adquirit influeixen en el caràcter final, en el fitness assolit.

 

Hi hauran més novetats en aquesta línia, perquè els virus sempre mutaran i sempre donaran noves variants millor adaptades (de les mutacions no exitoses mai en sentirem parlar, l’evolució les esborra) a la nova circumstància. En aquest cas els éssers humans érem la circumstància.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Anuncios

Comentaris viruslents (181): MERS Coronavirus, res a declarar? Una mala idea.

Fa un mes va saltar una noticia “curiosa”. L’Institut Pasteur Korea (IPK), en la persona d’una de les seves investigadores, va saltar-se totes les regulacions de transport de material biològic en un moviment de mostres del MERS Coronavirus, Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus i el que és pitjor…no va informar adequadament, com tampoc ho va fer l’Institut Pasteur de París.

 

Els fets: el transport de mostres de MERS-CoV des de Korea fins Paris ara fa un any (octubre 2015) sense demanar cap permís ni avisar les autoritats de cap dels països afectats, contravenint no solament les normatives de transport de material perillós, i en ell s’inclou els materials infecciosos, si no també les lleis franceses sobre control de malalties infeccioses (a tall d’exemple ja us dic que intentar entrar un material infecciós a França de categoria A és molt proper a un gran malson) per part d’una investigadora del IPK.

 

Si el transport del material s’hagués fet a la cabina de passatgers el perill hagués estat  ben real perquè qualsevol trencament o fuita en l’empaquetat del virus podria haver infectat molts passatgers, tenint en compte la durada del vol, l’espai confinat i la recirculació de l’aire de la cabina, juntament amb la via de transmissió del virus, que és precisament l’aerògena. Sembla, però que el material no anava a l’equipatge de cabina si no a la bodega de càrrega, encara que hi ha diferents versions del tema.

 

I perquè calia moure el virus? No està clar però recordem que al 2015 es va desfermar un brot potent de MERS CoV a Korea que afecta a 186 pacients (de fet, afectà a molts més però aquestos són els casos clínics confirmats) i causà 38 morts (taxa de mortalitat del 20%). La necessitat d’analitzar mostres o de propagar-les i obtenir noves produccions obliga al transport de mostres viables. Les seqüències genètiques, models de proteïnes, etc. poden circular per la xarxa però si volem analitzar material viable no hi ha més remei que moure’l al voltant del mon.

a-weekly-republic-of-korea-china-other-countries-saudi-arabia2015-07-03

 

Estem davant d’una mala praxis individual que reflecteix un escàs interès per la bioseguretat i l’avaluació de riscos. Una investigadora viatja amb material biològic i no ho declara a l’emissor, ni al receptor. Únicament una setmana després d’arribar a Paris i mitjançant un correu electrònic escriu al col·lega francès “I forgot to mention … that I brought 3 Vero cell pellets that has [sic] been inactivated after infection with environmental samples collected from MERS units” és a dir “Em vaig oblidar de comentar-te…que he portat tres pellets de cèl·lules Vero que han estat inactivades després infecció amb mostres ambientals recollides d’unitats de tractament de MERS” i demana al seu company francès que determini la presencia de partícules virals per microscòpia electrònica.

InfectiousSymbol

Un setmana després, el seu col·lega francès li va contestar que no podia rebre oficialment les mostres ni processar-les perquè no tenien “entrada oficial” a França, no havien estat aprovades per la agència que regula la producció, ús, transport, importació i exportació de microorganismes o toxines altament patogènics/perillosos (o MOTs). Específicament escriguí: “…that the microscopy platform cannot treat this sample because, even if the samples are inactivated, MERS coronavirus is classified as MOT and as such, requires a special procedure to import the samples,”…“I also have to inform you that specialised personnel of Institut Pasteur has by now destroyed those samples.” Aquí ja es menciona el concepte que les mostres havien estat inactivades (amb un fixador, el glutaraldehid), però que encara i així, la regulació obliga a demanar un permís d’entrada i el compliment d’una sèrie de requisits de transport. La decisió conseqüent és procedir a l’eliminació del material sense cap manipulació; allò que no tingué permís per entrar fou incinerat/autoclavat.

 

Les falles que es detecten en llegir el succés són múltiples si bé majoritàriament recauen en la investigadora. Si hom treu un material, inactivat o no, d’una unitat d’alta seguretat biològica ha d’indicar fins l’últim vial. Si es fa un enviament de material biològic inactivat o no, el receptor ha de ser informat del llistat de materials que s’envien. De fet si el receptor té aquesta informació potser avisarà a l’emissor de requeriments/permisos necessaris al seu país d’arribada per permetre l’entrada. El transport de material biològic ha de ser realitzat per companyies especialitzades (això és obligatori pels materials biològics viables i molt recomanable per la resta, els inactivats). Un material biològic inactivat ha sofert un tractament que hauria d’haver estat prèviament validat i, en certs casos, validat amb la dinàmica cas per cas i ha de portar adjunta una declaració del investigador (millor del propi centre) que indiqui quin material és, quin tractament ha sofert i la signatura d’un responsable que doni fe de les dades. És de passerell pensar que mostres infeccioses no precisen de permís d’importació. Com bé es diu a les noticies llegides, els permisos d’exportació no són sempre necessaris però el país receptor sí acostuma a expedir un permís d’importació, una manera com altra de saber que li entra al territori, i més quan es tracta de material sensible: MERS, SARS, virus febres hemorràgiques, influenza aviar altament patògena, etc.

Category A parcel-3 containers

Després ve la comunicació de la crisi i aquesta és tota responsabilitat del centre emissor, el IPK, i de l’Institut Pasteur de París. Que ens assabentem un any després no diu res de bo de la comunicació feta. NO sabem fins a quin punt hi ha mentides, el que si hi ha és una falta total de transparència. I, a això, caldrà dedicar una propera entrada…quan la comunicació de crisis esdevé una crisis en la comunicació.

 

Però això, això és una altra història.