comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: bioterrorisme

Comentaris virus-lents (208): El bioterrorisme pot ser molt, molt animal (2).

 

Com acabàvem a l’entrada 206 (https://comentarisviruslents.org/2018/04/13/comentaris-virus-lents-206-el-bioterrorisme-pot-ser-molt-molt-animal/) un cop tenim clar que al bioterrorisme no li cal actuar sobre els éssers humans per provocar tota una disrupció social o econòmica en un país, fent trontollar el sector ramader i tota la industria agroalimentària associada, hem de interessar-nos per aquests efectes.

 

Un brot epidèmic té una sèrie de costos directes com són aquells relacionats amb la morbilitat, moralitat, pèrdues productives, cost de tractaments, stamping out (o sacrificis generals), suport econòmic al mercat i als ramaders, restriccions de criança, vacunacions d’emergència, vigilància per detectar animals potencialment infectats, activitats diagnòstiques (costos de personal i reactius) i l’establiment de restriccions de moviment i quarantenes. Però també té costos indirectes, com són el temps necessari per tornar als valors de producció inicial sobre tot si s’han fet sacrificis generals i les disrupcions comercials (el status de regió lliure d’una malaltia es pot reclamar però només quan han passat unes setmanes o mesos des d’el darrer cas detectat).

 

Tornem al nostre hipotètic terrorista…les preguntes que es faria serien… I quin escullo? Què li he de demanar al meu agent biològic per poder tenir èxit?

 

La resposta genèrica és obvia, allò que faci més mal (econòmic) i tingui major facilitat de transmissió. I el mal no necessàriament implica altes taxes de morbilitat o letalitat; n’hi ha prou amb que la declaració de la infecció canviï l’estatus sanitari del país i bloquegi les exportacions perquè el mal ja estigui fet. I si portem això al detall, podríem fer aquesta carta de “desitjos”:

  • Altament infecció i contagiós (recordeu que són conceptes diferents).

  • Bona persistència a les condicions ambientals (habitualment temperatura, dessecació, acció del component UV de la radiació solar).

  • Capaç de ser efectiu i predible, generant un patró de malaltia clínica consistent.

  • Que no deixi traça, que pugui ser confós amb un brot natural (com a mínim en el seu inici).

  • Òbviament, patogènic pels ramats locals.

  • Disponible, i fàcilment produïble o adquirible.

  • No perillós pel manipulador o dispensador (el/la bioterrorista).

  • Fàcilment disseminable.

No serà possible trobar cap agent que compleixi tos els criteris per la qual cosa la priorització i elecció dels importants estarà molts cops delimitada pels recursos humans, econòmics i tècnics dels bioterroristes.

 

No parlarem aquí dels 4 primers “desitjos”…sense manipulació genètica, que entraria dins de la recerca dual “problemàtica” (el que es diu DURC, Dual Use Research of Concern), aquests desitjos estan marcat per la biologia i les característiques del patogen i de la seva interacció amb els animals susceptibles. El cinquè és obvi…caldrà escollir una soca vírica, o una espècie bacteriana en front la qual els animals siguin “naive”, no hagin tingut contacte previ, encara que no és indispensable, tenint en compte les taxes de reposició, el fort recanvi d’individus a granges i explotacions.

 

bioterrorism colour team

 

Com aconseguir l’agent?

 

El fluid vesicular (habitualment amb un títol alt) d’un porc infectat amb virus de la febre aftosa (VFA) pot ser transportat a una altra regió, i retenint encara prou infectivitat, per contaminar un gran nombre d’altres animals (sempre que pugis accedir a les granges, és clar). I això seria també extrapolable per VPPA, VPPC o NV (veure entrada 206). Tinguem present però, que les tècniques actuals de biologia molecular podrien traçar l’origen inicial perquè les soques dels brots tenen “marques” específiques, es poden destriar en funció de la seva seqüència genòmica.

 

Com manipular-lo i emmagatzemar-ho?

 

També podem optar no per una aplicació directa si no per una prèvia amplificació, una producció en grans quantitats, ja sigui in vivo (per exemple, en una explotació fora de circuit veterinari) o in vitro. La primera no és impossible; la segona tampoc, però necessitaria uns laboratoris de microbiologia convencional, recordeu que no són agents zoonotics i els éssers humans podem manipular-los amb seguretat, i quantitats importants de reactius (que podrien deixar traça), i personal amb bons coneixements de cultiu cel·lular i propagació vírica. Una combinació no tan senzilla de donar-se.

 

I aquesta producció, si es vol emmagatzemar ha de fer front al repte de mantenir la infectivitat durant setmanes o mesos; a diferencia de les armes químiques o nuclears, les armes biològiques tenen una data de caducitat molt propera a la data de producció sobre tot si es troben en forma líquida, per ser aerosolitzades. Els agents esmentats a l’entrada anterior poden ser dessecats o liofilitzats però perden bona part de la seva infectivitat i després caldria reconstituir-los i aerosolitzar-los i aquí tenim un altre repte, perquè per una aerosolitació efectiva fa falta generar unes gotícules molt petites i homogènies de mida 1 a 10 um, si volem que es mantinguin a l’aire i es desplacin molts metres des d’origen, i això tècnicament no és gens senzill.

 

I que en el moment que aerosolitzem, si ho fem a camp obert al costat d’una granja les condicions climàtiques són una ruleta rusa addicional; insolació, llum UV, regim de vents, humitat relativa poden fer que l’aerosol s’inactivi en minuts, o hores o bé que s’escampi en la direcció no desitjada.

 

Com aplicar-ho? Target ideals?

 

El target ideal, la diana per un atac bioterrorista seria, sense dubte, les unitats de producció intensiva, amb un gran nombre d’animals en espais relativament reduïts que garantirien la infecció d’una fracció dels mateixos i la disseminació de l’agent a la resta. Tanmateix si únicament s’actua en una granja l’acció pot ser blocada ràpidament, i pot deixar rastre (ja que es posaria sota lupa tota l’activitat, entrades, visites, etc. d’aquesta granja).

 

L’alternativa seria actuar en un nombre, important, de petites granges relativament disperses, el que resultaria en un brot epidèmic més extens i més difícil de controlar (encara que els nombre d’animals infectats fora al final menor). Aquí es jugaria amb els perímetres de control i exclusió que podria bloquejar tota l’activitat de moviment d’animals d’una regió.

 

Finalment sempre hi ha la possibilitat d’infectar animals silvestres, el que podria resultar en un brot epidèmic molt més difícil de descobrir, traçar i controlar…pel terrorista també, perquè la variabilitat i els paràmetres que s’escapen al seu control són encara més grans.

 

I què podem fer per evitar-ho?

 

Deixant de banda els alts nivells (representats per la BTWC, Biological and Toxin Weapons Convention) que ha estat ratificada per 141 estats i en vigor des de 1975, a nivell local, de país, l’acció es basa en estratègies i plans de contingència: definir el rol de les agències i departaments involucrats; millorar i mantenir engreixades les capacitats diagnòstiques (no solament amb laboratoris equipats si no també ensinistrant els grangers, veterinaris i altres interessats per reconèixer i reportar qualsevol malaltia sospitosa, o símptoma clínic “fora de lloc”; i mantenir actualitzar un estoc de vacunes contra les malalties més greus (els casos de VFA i rinderpest, perquè per VPPA i VPPC no en tenim vacuna ara mateix).

 

I si finalment esdevé l’atac? Si finalment hi ha confirmació el que cal és mitigar els efectes mirant de reduir l’abast del brot i fer-ho des d’el primer moment amb una comunicació transparent, cercant col·laboració però aplicant protocols de forma estricta, sense miraments (diagnosis, sacrifici, destrucció dels animals infectats, desinfecció), i sense excepcions. I aplicar vacunació d’emergència, si procedeix, encara que això està sotmès a discussió.

 

 

Perquè aquesta, aquesta és una altra història.

Anuncios

Comentaris virus-lents (206): El bioterrorisme pot ser molt, molt animal.

 

El Bioterrorisme es podria definit com l’ús intencional de qualsevol bacteri, virus, substància infecciosa o producte biològic que pot haver estat generat a partir de tècniques biotecnològiques però també bacteris, virus o substàncies infeccioses ja presents a la natura, o fins i tot components modificats dels mateixos, per causar mort, malaltia o alteracions de salut a éssers humans, animals, o plantes per influir en el comportament dels governs o intimidar o coaccionar a les poblacions civils.

 

El bioterrorisme, doncs, fa servir armes biològiques i juga amb l’acció mental d’aquests sobre els governs i la població civil. Es diu que les armes biològiques són relativament fàcils de produir i barates, poden ser dissenyades per causar mort o malalties incapacitants i ser aerosolitzades per contaminar gran àrees geogràfiques…i no és del tot cert. Els efectes teòrics, però, poden ser devastadors, tan devastadors com una guerra nuclear; les armes biològiques segons Livingston (1984) seria “la bomba atòmica dels pobres”. Aquesta afirmació es sustenta pels càlculs d’un grup d’experts (Huxsoll et al., 1987) que estimaren que cal invertir 1 dolar en armes biològiques versus 2000 dòlars en armes convencionals per obtenir els mateixos efectes (mortalitat, morbilitat) per km2.

 

 

bioterrorism

 

Hi ha una llarga llista de patògens potencials que poden fer servir els bioterroristes; tanmateix són pocs els patògens que “es deixen” manipular fàcilment per a la seva propagació i dispersió. Agents tradicionalment emprats com a armament biològic ofensiu inclouen l’agent actual de l’àntrax, la pesta, tularèmia, brucel·losis, borm, criptoporidiosi, psitacosi, la febre del dengue, verola, febre Q, encefalitis virals equines o virus de febres hemorràgiques. Tots ells són patògens presents en animals, molts d’ells transmissibles a l’ésser humà, el que hem convingut a denominar zoonosis.

 

La immensa majoria de patògens que es troben a les llistes de potencial utilitat bioterrorista són zoonosis. Les categories A i C del llistat d’agents selectes amb potencial bioterrorista del CDC (Centre pel Control i Prevenció de les Malalties) estan plenes d’agents zoonotics; pel que fa la categoria A (els consolidats; poden ser fàcilment disseminats o transmesos entre persones, generen altes taxes de mortalitat; poden causar pànic públic i disrupció social, afectant intensament el sistema de salut pública) són més del 80% del total; pel que fa a la Categoria C (les promeses, les malalties emergents) arriben al 75%.

 

 

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

 

Òbviament si ens centrem a les zoonosi, el que estem fent a la llarga és calibrar l’afectació i l’impacte a la salut pública, en l’estat de salut de la població humana. Tanmateix el bioterrorisme pot assolir els mateixos objectius, com es destarotar l’economia d’un país, portant-lo a la ruïna, actuant solament sobre les seves fonts d’aliment, però també d’un cert sector industrial, com són els animals, i per tant disseminant virus o bacteris que causen malalties exclusivament en animals. Anem a repassar-los una mica, que alguns us sonaran:

 

  • Virus de la febre aftosa (VFA). Virus extremadament contagiós entre mamífers, i bastant persistent a les condicions mediambientals, no afecta a éssers humans. Té un gran potencial per causar greus pèrdues econòmiques degut al seu efecte a les cabanes bovina i porquina. La infecció es transmet fàcilment per contacte directe entre animals però també indirectament a traves de fomites, i també subministrant directament material infecciós per via oral. Un únic brot pot comprometre un territori molt extens ja que és fàcilment propagable per via àrea, pel vent. Encara que hi ha vacunes efectives, que s’haurien de subministrar 10 dies abans de l’exposició, aquestes no s’empren en països lliures del virus per mantenir un estatus sanitari que permeti el comerç sense restriccions, ja que el que es determina a l’hora d’exportar és l’absència d’anticossos que implica nul contacte prèvia amb el virus. No hi ha tractament post-exposició. Per tant una incursió amb material infectat no es podria aturar un cop produït i la vacuna, encara que disponible, no tindria cap efecte.

 

  • Rinderpest (peste bovina). Una malaltia aguda i fatal pels bovins domèstic però també per búfals i iaks. Els porcs poden també infectar-se. No afecta a éssers humans. No és tan persistent com el VFA a les condicions ambientals, i a la dessecació. La malaltia és extremadament contagiosa i la taxa de mortalitat excedeix el 90% de la població susceptible. La infecció es transmet per contacte directe entre animals mitjançant aerosols virulents, encara que la transmissió a distància (en un radi de 100 m) és possible. Els porcs poden infectar-se per via oral, al consumir productes contaminats. Altre cop no hi ha tractament efectiu post-exposició però sí vacunes efectives (la primera és de fa més de 80 anys).

 

  • Virus de la pesta porcina africana (VPPA). Un virus que causa una malaltia infecciosa a porcs domèstics i silvestres, de qualsevol raça i a qualsevol edat. Malaltia aguda amb alta taxa de mortalitat. Altre cop, humans no susceptibles. Se sap que el virus pot sobreviure per diversos mesos en derivats frescos o assecats de porcs; la malaltia es pot transmetre a llargues distàncies. Aquest virus ha tornat a Europa i és ja un problema seriós pel la frontera est de la UE. No hi ha cap vacuna disponible ni tractament post-exposició eficaç. Un molt bon candidat (i així ho va entendre l’antiga Unió Soviètica que la va incloure en el seu arsenal).

 

  • Virus de la pesta porcina clàssica (VPPC). Aquest pestivirus de la família Flaviviridae, que reté infectivitat encara que sigui sotmès a processos de curat o salat (recordeu el pernil salat) causa el que també s’anomena “hog cholera” o febre porquina. El nom no fa la cosa, i la cosa en tot cas és una malaltia altament contagiosa que es transmet per contacte directe entre els porcs, però també indirectament a través de fomites i qualsevol altre material contaminat, o per ingestió de carn infectada. Clínicament semblant a la malaltia causada per VPPA. De nou, els éssers humans no són susceptibles. HI ha vacunes disponibles però, com en el cas de VFA, per evitar restriccions a les exportacions d’animals o carns, únicament s’empren en casos d’emergència. No hi ha cap tractament post-exposició. Mai s’ha fet servir com a arma biològica però, de nou, la URSS la inclogué al seu programa…però també els EEUU, que fins i tot feu experiments reals amb bombes que es llençaren sobre una granja de porcs a Florida (Wilson et al., 2000) amb resultats “efectius”.

 

  • Virus Newcastle (VN), causant de la malaltia de Newcastle. És un virus amb moltes soques diverses que varien àmpliament en la seva virulència, classificant-se en funció d’aquesta en tres grups. En tot cas el virus és altament contagiós i causa brots explosius, de desenvolupament fulgurant (pot influir la soca vírica i la espècie aviar i l’edat dels exemplars). Es transmet per contacte directe amb animals infectants o vectors (“carriers”), per inhalació. La infecció es pot adquirir, també, a través de fomites, o per ingestió de menjar contaminat, o contacte amb pols o plomes contaminades. Sí afecta a humans, que poden desenvolupar conjuntivitis, però no és un infecció fatal. Hi ha vacunes efectives contra VN; altre cop no hi ha tractament un cop la infecció es manifesta. Mai s’ha fet servir com a arma biològica però, de nou, la URSS la inclogué al seu programa…però també els EEUU al seu programa, que s’abolí el 1969.

 

  • Virus d’influença aviar altament patogènica (HPAIV, de High Pathogenic Avian Influenza Virus, en anglès). Les soques d’aquest virus, bàsicament variants amb hemaglutinina 5 i 7, causen una malaltia altament letal a l’aviram. El principal mecanisme de transmissió del virus és per contacte amb altres animals infectats, persones o fomites contaminades. Hi ha vacunes disponibles però l’alta variabilitat vírica juga en contra. No hi ha tractament específic post-exposició disponible. Sí afecta a humans si bé tot apunta q que el contacte amb l’aviram infectat per assolir infecció ha der ser constant i intens. Un cop infectat l’humà, la transmissió entre humans és inconstant i no es manté en el temps.

 

Òbviament aquest llistat no és exhaustiu, de fet es pot fer molt més llarg, ja que es pot incloure qualsevol causant de malaltia animal que tingui el potencial de propagar-se ràpidament i causar importants pèrdues econòmiques en una o més especies de producció o domèstiques. Així tindríem el cas del virus de la llengua blava, o el virus de la estomatitis vesicular, o el virus de la pesta del petits remugants (peste des petits ruminants), o la malaltia equina africana (African Horse sickness)…i més, si pensem en desenvolupaments humans aprofitant les noves eines biotecnològiques. En alguns casos, però, l’alliberament del virus per una acció bioterrorista hauria d’anar acompanyada amb l’existència natural del vector artròpode competent que permetria la segona volta de propagació, i les successives, com seria els casos del virus de la llengua blava i la malaltia equina africana.

 

El problema que se li plantejaria al terrorista seria però, quin escollir? Què li he de demanar a l’agent infecciós per poder tenir un certa probabilitat d’èxit? Bé, són preguntes que mirarem de contestar en una pròxima entrada.

 

Perquè aquesta, aquesta és una altra història.

 

Referències

  • Huxsoll DL, Patrick III WC, Parrot CD. 1987. Veterinary services in biological disasters. J. Am Vet Med. Assoc. 190(6):714-722.

  • Livingston NC, Douglas JD. 1984. CBW: the poor man’s atòmic bomb. National Security papers, vo. I, Cmbridge MA: Institute for Foreign Policy Analysis.

  • Wilson TM, Logan-Henfrey L, Weler R, Kellman B. 2000. A Review of agroterrorism, biological crime and biological warfare targeting animal agricultrue. In: Brown C, Bolin C, editors. Emerging diseases of animals. Wshington DC, ASM Press.

Comentaris virus-lents (205): To DURC or not to DURC? Aquesta és la qüestió.

 

L’ús de la tecnologia per obtenir avantatge en un conflicte és molt antic. Passar de la pedra al bronze; passar del bronze al ferro, etc. La historia està plena de com avenços tecnològics i científics s’ha adaptat per a la guerra o bé han nascut de la guerra. Ben bé es pot dir que tota tecnologia té un ús dual (un cotxe és “per se” pacífic però si se’l fa servir per atropellar indiscriminadament és un arma terorrista). I molta biologia ara mateix descansa en la tecnologia. Ja no es tracta de llençar cadàvers infectats per sobre les muralles o regalar flassades infectades a indis per aconseguir la seva rendició (podeu veure al respecte en aquest blog https://comentarisviruslents.org/2015/05/02/comentaris-virus-lents-107-el-bioterrorisme-no-es-una-nova-estrategia/) si no de modificar microorganismes en la direcció que desitgem però també en aquella que potser no desitgem.

 

L’atac per àntrax va generar una allau de normatives als EEUU que implicarem regulacions sobre la recerca biològica i l’aparició duna llista de agents i toxines seleccionats (o selectes). Uns pocs anys després, i entre altres exemples, la tecnologia de la biologia molecular permeté la síntesi química de poliovirus i la reconstrucció del virus de la influença pandèmica de 1918; en el dos casos dos virus extints, o quasi extints que semblaven es podien tornar a produir en el backyard, al patí de darrera (algun dia caldrà explicar que això ni de bon tros és tan fàcil).

 

Per gestionar un problema el primer que cal fer el definir-lo i acotar-lo. Que era, en aquell moment, o és ara la recerca d’ús dual (Dual Use Research, o DUR) a les ciències biològiques (tinguem present que en principi hi ha una prohibició total de fer servir armes biològiques, segons la Biological Weapons Convention de 1972). Podríem dir que una “cosa” (i per cosa volem dir tecnologia però també la informació sobre aquesta) és d’ús dual quan es pot fer un ús beneficiós o malvat/criminal. Tanmateix si volem recórrer a una definició canònica podem agafar la que va formular la National Science Advisory Board for Biosecurity (NSABB)…”life Science research that, based on current understanding, can be reasonably anticipated to provide knowledge, information, products, or technologies that could be directly misapplied to pose a significant threat with broad potential consequences to public health and safety, agricultural crops and other plants, animals, the environment, material and national security.

 

En principi una recerca d’ús dual ha d’aixecar certa prevenció o preocupació (que cal gestionar). Estem llavors parlant de la DURC, o Dual Use Research of Concern, en anglès. I dintre de la DURC es troba la controvèrsia GOF, o Gain Of Function.

 

GainOfFunction-GOF-1082214doctor

Què és Gain Of Function? En el nivell més planer es pot traduir com guany de funció i és exactament això, donar una nova propietat o habilitat a una entitat biològica. Els experiments GOF poden donar resultats molt desitjables, com és el cas de la insulina recombinant, que és l’habitualment subministrada i que es genera a partir d’un microorganisme que expressa aquesta proteïna, que no estava inicialment al seu genoma. També és un resultat d’una aproximació GOF, les noves variants vegetals que són més persistents a les plagues o resisteixen millor la dessecació. Però si tenim l’habilitat de fer aquestes manipulacions també vol dir que també som capaços tècnicament de modificar-los amb noves propietats que incrementin la seva virulència i / o transmissibilitat.

 

Això és el que passà el 2011 i que ja va ser comentat en una entrada del blog (veure https://comentarisviruslents.org/2016/04/01/comentaris-virus-lents-164-concepte-gain-of-function-la-ciencia-sempre-guanya/). En resum, dos articles mostraven “com” incrementar la transmissibilitat del virus de la influença aviar altament patogen H5N1. El problema no era només que la informació fos pública si no que malauradament la transmissibilitat s’aconseguia amb uns pocs canvis i semblava fàcil d’assolir per persones amb habilitat i medis convencionals (encara que jo aquí discrepo en l’abast). Després de controvèrsies i certs intents d’amagar o classificar la informació com a reservada, els articles es van publicar el 2012 sense retallades. Una altra erupció aparegué el 2014, aquest cop amb la influença pandèmica. En tots els casos es tractava de treballs de gran vàlua que aixecaven però preocupació des d’els punts de vista de la bioseguretat i la bioprotecció. Aquestes controvèrsies generaren un nou acrònim, PPPs, o Potential Pandemic Pathogens amb el que es volia etiquetar aquells patògens millorats, i per tant nous, amb majors capacitat de transmissibilitat o virulència.

 

D’aquella època ve la moratòria d’execució d’estudis GOF operativa als EEUU i que s’ha aixecat a finals de l’any passat 2017. Unes “portes al camp” com una casa de pagès perquè molta recerca GOF es fa fora de les fronteres dels EEUU i amb fons que no són controlats o derivats pel govern nord-americà.

 

A més, per acabar d’embolicar el tema no hi ha normes clares al món editorial. Quan a les revistes científiques senyeres els arriba un article GOF, en la immensa majoria dels casos que conec s’acaba publicant l’article en tota l’extensió, sense cap o poques restriccions i amb editorials que fan una certa olor a “qui s’excusa, s’acusa” ja que es defensen obvietats com són la vàlua científica de la recerca publicada.
I a banda de les revistes científiques serioses, que poden pre-publicar abans d’una revisió, ara tenim centenars, milers de revistes que permeten la publicació pagant unes taxes. Encara que és molt improbable que es publiqui informació valuosa en aquestes revistes, ja que acostumen a tenir un baix índex d’impacte en la comunitat científica, són forats molt evidents en una estratègia de contenció.

 

El problema és que la tecnologia la tenim i la podem fer servir però no sembla que hi hagi manera de consensuar quins experiments estan justificats pel guany que impliquen encara i els costos/risc potencials associats. I el problema és que a la primera controvèrsia mediàtica (recordeu, el 2012) no hi havia gaire desenvolupades alguna de les tecnologies actuals com CRISPR/Cas9 o una més eficient biologia sintètica. I el problema és que els guanys no poden ser mesurats en temps real o immediat mentre que les assumpcions de riscos catastròfics sí que es porten al present immediat. I que sense valors numèrics reals, moltes avaluacions de risc són purament qualitatives o semi-quantitatives, divergeixen fortament en funció de la subjectivitat de l’avaluador. De fet, de la controvèrsia del 2012 hi ha algunes publicacions que suggerien que un accident greu o molt greu associat a un patogen sota GOF ocorreria en pocs anys (veure referencies al final). Així el 2014 a partir de dades, aportades pel CDC sobre infeccions laboratorials inadvertides en el període 2004-2010, s’arribava a la conclusió que un escapament era possible amb un 0,2% de probabilitat per laboratori i any. Per tant si 50 laboratoris hi treballen durant 10 anys la probabilitat al final d’aquest 10 anys és del…100%. S’ha de dir, però, que portem més de la meitat del període i no s’han vist cap escapament significatiu i hi ha més de 50 laboratoris treballant amb Ebola, SARS, MERS, HPAIV o influença pandèmica i altres patògens.

 

Tot això foragita el personal i el finançament lluny d’aquests patògens que són prou perillosos com per ser subjectes d’una DURC. I això es perillós perquè en els darrers anys hem patit o estem patint, una epidèmia d’Ebola, la emergència de Zika, la progressió de Chikungunya, MERS coronavirus a la Península Aràbiga i Corea, etc. Si la gent no fa recerca, ni que hi hagi el perill que resulti en un risc d’ús dual, mai estarem prou preparats per fer front a la propera epidèmia (us recomano que aneu a http://www.who.int/blueprint/en/ que marca les prioritats de la OMS per aquest any 2018).

 

Particularment jo soc un fervent seguidor del principi de Hanlon que diu…. “Mai atribueixis a la maldat el que pot ser explicat per la estupidesa”. Si substituïu estupidesa per incompetència tenim l’escenari. I el escenari és que sembla molt més probable que si tenim algun problema vingui d’un escapament involuntari d’un patogen modificat, o silvestre, d’alguna de les centenars, milers d’instal·lacions de nivell de Bioseguretat 3 que hi ha al món, o de la cinquantena d’instal·lacions de màxima biocontenció (nivell 4) que d’una acció terrorista o criminal. I no està tan lluny de la nostra imaginació senzillament…perquè ja ha passat. Nomes cal recordar els gaps de bioseguretat que es van donar (i es van fer públics) al CDC i altres laboratoris governamentals dels EEUU a l’any 2015 (podeu consultar aquest mateix blog a https://comentarisviruslents.org/2015/02/26/comentaris-virus-lents-88-incident-ebola-al-cdc-el-diable-esta-als-detalls/ o https://comentarisviruslents.org/2014/07/25/comentaris-virus-lents-25-pero-que-mheu-enviat/). Per tant és bastant més probable que un benintencionat maldestre (un tema de Bioseguretat, o biosafety) acabi provocant el problema (l’epidèmia) que no un malintencionat ben informat (un terrorista, o un biocriminal, un tema de bioprotecció, o biosecurity, com diuen mar enllà).

 

Només unes poques instal·lacions d’alta i màxima biocontenció fan projectes DURC. Potser una via es reduir encara més aquest nombre ja sigui reglamentàriament: al mon hi ha ara mateix dos únics laboratoris que poden tenir i treballar la verola (smallpox), o en funció de registres històrics (laboratoris sense incidències o amb molts bon registres en Bioseguretat serien els únics amb permís, o procedimentals (obligació de complir un estàndards molt alts respecte entrenament i capacitació de personal, tecnologia punta de la instal·lació i traçabilitat).

 

 

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

 

Qui tot ho vol, tot ho perd…però també es podria dir que qui vol molt poc, en perd molt també. Fer una llista d’agents selectes d’abast estatal i vigilar atentament tot el que es fa amb ella, qui els té i sota quines condicions, pot donar una falsa impressió de seguretat. Cert que tot el que estigui a la llista estarà controlat (dins de les teves fronteres) però…hi ha molt més enllà de les teves fronteres, i aquest patògens seleccionats es poden obtenir de forma natural (hi ha descrits alguns intents d’obtenir Ebola amb finalitats criminals a partir de mostres d’afectats d’una epidèmia) i fora de la llista també hi ha patògens d’ús dual de potencial més que considerable.

 

En definitiva, hi ha molta recerca actual amb patògens perillosos repartida per centenars de centres d’alta i màxima biocontenció al món. D’aquesta la gran majoria no cau dintre de la definició de la DURC i es continua fent sense aixecar gaire controvèrsia. És un petit subset d’experiments (aquells que poden millorar la letalitat o la transmissibilitat d’un patogen ja perillós) els que generen nerviosisme i és aquest grup el que necessita una aproximació internacional comuna, que generi un estàndard assumible per a la majoria.

 

Potser no podem recórrer exclusivament a una avaluació de risc que es fa un cop l’experiment dissenyat i fins i tot finançat i en vies d’execució perquè com ja he dit moltes d’aquestes avaluacions estan un pel viciades o per biaix dels avaluadors o per la manca de dades empíriques o quantitatives. Potser el resultat no és el que necessitem, si no la eina. Preguntar-se pels riscos i els possible perills promou una anàlisi i discussió més profunda, la qual cosa millora indefectiblement el disseny experimental i els protocols de bioseguretat. No és poc però pot no ser suficient.

 

Potser el que cal es preguntar-se què volem investigar, quines preguntes volem contestar i que són realment valuoses i permetre la recerca que intenti contestar-les tot i el risc que hi pugui haver. I això fer-ho des d’una governança internacional per bé que les decisions serien estatals. Tot sigui per mancomunar el risc. Perquè de risc zero, com tots i totes ja sabeu, no n’hi ha.

 

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

• Klots, LC, and Syvester, EJ. (2014). The consequences of a lab escape of a potential pandemic pathogen. Frontiers in Public Health. 2, 1-3 doi: 10.3389/pubh.2014.00116.
• Klotz, LC, and Sylvester, EJ. 2012. The unacceptable risks of a man-made pandemic. Bulletin of teh Atomic Scientist.

Comentaris virus-lents (200): Hi ha més veroles que la humana…i estan allà fora.

A l’Africa occidental i central i particularment a la República Democràtica del Congo (RDC) campa sense gaire control la verola dels micos, monkeypox en anglès, un malaltia causada per un virus molt proper a l’únic cas d’eradicació exitosa d’un virus humà, la verola o smallpox en anglès (en data 8 de maig de 1980). Els dos són membres del gènere Orthopoxvius, dins de la família Poxviridae.

 

Aquesta verola dels micos està prou escampada com per provocar milers de casos anuals. És difícil de prevenir perquè no està gens clar quin és el seu reservori, si és que en té únicament un…encara que es digui monkeypox s’ha relacionat el virus amb diferents reservoris com esquirols, ratpenats, civetes, etc.

 

A més hi ha dos variants del monkeypox; una de la vall del Congo més virulenta i que té la capacitat de donar infeccions secundàries, té la capacitat de transmetre’s persona a persona diversos cops, i una altra variant de l’Africa Occidental, que un cop transmesa a l’humà no pot donar infeccions secundàries, i de símptomes més lleus.

 

Si no es parla massa d’ella és perquè la simptomatologia que causa no és massa greu; és una simptomatologia semblant a la verola humana però més benigna. Cursa amb malestar i fatiga, febre, calfreds, mal de cap, mal de gola, estossecs. Unes símptomes inicials que es poden confondre amb la rubèola i la varicel·la. Més endavant es quan es mostren les típiques erupcions per tot el cos, encara que amb certa preferència per les extremitats (braços i cames) i les membranes mucoses, que en assecar-se donen lloc a pústules, crostes i finalment la recuperació final…però no en tots els casos.

 

Així, a la RDC es calcula que moren un 10-15% dels afectats, habitualment per la septicèmia causada per les pròpies ferides…no per la propagació per se del virus. En països com aquests, en absència de vacunes i tractaments, i amb pocs antibiòtics disponibles, múltiples ferides obertes poden suposar un greu perill per la vida.

 

I sí, heu llegit bé, no hi ha vacuna. És una d’aquestes malalties mig oblidades, com en el seu moment fou aquella causada pel virus Zika (descrit a mitjans dels 40 el segle passat) fins que aquest va vessar fora del seus dominis habituals (Àfrica).

 

El monkeypox es va identificar una dècada després del virus Zika, en un lloc tan poc africà com Copenhaguen. Durant la dècada dels 50 i dels 60 del segle XX, fou molt freqüent la importació de primats cap Europa i EEUU per emprar-los com animals d’experimentació en el desenvolupament de vacunes front la poliomielitis. Alguns d’aquest primats emmalaltiren a la ciutat danesa i d’allà s’aïllà el virus que va donar diferents brots posteriors a centres d’experimentació i zoològics del Primer Mon afectant no sols a primats si no també a rosegadors i antilops.

 

El primer cas humà s’identificà a RDC en 1970 i en els següents 10 anys es detectaren més de 40 casos humans al mateix estat però també a Libèria i Sierra Lleona (un dels països afectats per la darrera epidèmia d’Ebola). Tanmateix des de la dècada dels 80 la infecció s’està estenent, afectant a la meitat del país, RDC, i a milers de persones. Ara mateix, per exemple, hi ha 61 casos confirmats (i 172 de sospitosos) en catorze dels 36 estats de Nigèria amb una mort confirmada, d’una persona amb problemes immunològics. Una de les raons de tot plegat té a veure amb el seu cosí, la verola humana; després de l’eradicació d’aquesta i de la suspensió dels programes de vacunació massius la immunitat de grup o poblacional (podeu consultar l’entrada 85, https://comentarisviruslents.org/2015/02/16/comentaris-virus-lents-85-xarampio-i-disney-alemanya-immunitat-comunitaria-algunes-reflexions/) ha baixat. Com a virus estretament relacionats, la vacuna contra la verola era relativament eficaç front el monekypox (proteccions per sobre del 80%).

 

Com a conseqüència de la globalització, de l’intercanvi de productes i mercaderies i de la rapidesa dels transports (que són molts més breus que el període de temps d’incubació de bona part de les malalties infeccioses) el monkeypox pot arribar a qualsevol part del mon. Així tenim el cas dels EEUU on vora 70 persones resultaren infectades al 2003 a Chicago, Michigan i Illinois. No ho foren per haver viatjat a RDC o altres països propers si no per comprar i allotjar a les seves cases uns rosegadors exòtics procedents de Ghana (adquirits com animals de companyia) que estaven infectats. Les persones foren tractades amb un antiviral prescrit també per infeccions d’herpes, i cap d’elles morí. Cal dir, però, que aquestes persones s’infectaren de la variant monkeypox de l’Africa occidental que com hem dit més amunt és la més benigna de les dues que circulen.

 

La verola es pogué eradicar entre altres motius perquè era exclusivament humana. Resulta difícil que es pugui fer el mateix amb monkeypox ja que el virus viu en un, o diversos, reservoris i salta puntualment a humans (zoonosis). És per això que cal una vacuna o tenir disponibles dosis de reserva de la vacuna de smallpox que no és especifica però confereix certa protecció. Recordem que la verola és considerada un arma biològica amb potencial bioterrorista i biocriminal. A manca de verola, smallpox, a algú se li podria ocórrer mirar de fer servir monkeypox, perquè una mica “micos” sí que som.

 

Però aquesta, aquesta es una altra història.

Comentaris virus-lents (192): Conferència EBSA, “to be or not to be…safe”.

La propera setmana, del 27 al 28 d’abril, tindrà lloc a Madrid la vintena conferència de la EBSA, la European Biosafety Association. L’enllaç al programa extens a… http://www.ebsaweb.eu/20th-annual-meeting-ebsa-conference

 

Serà aquest, com tots, un congrés multidisciplinari, molt transversal on, sota el títol The diverse world of Biosafety, es tocaran moltes temàtiques totes elles amb el fil conductor de la bioseguretat, com manegar els patògens, més o menys bioperillosos, de manera correcta, com fer instal·lacions i processos més segurs, com garantir un transport a resguard de contingències, com atendre a persones infectades altament contagioses, etc.

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

El congrés, intens, i en el que també tindran cabuda demostracions d’equips i materials, relacionats amb l’activitat, d’última generació, es divideix en una sèrie de sessions:

  • La de Bioseguretat en instal·lacions hospitalàries on es parlarà de les diverses adaptacions fetes per assistir a infectats d’Ebola a hospitals generals o com traslladar la Bioseguretat a l’assistència.

  • La Bioseguretat i els organismes vectors, en la que es parlarà de com manegar-se amb mosquits infectats amb virus de nivell de Bioseguretat 3, virus de febres hemorràgiques com Rift Valley Fever virus, o West Nile virus o virus Chikungunya, i també Zika, o com experimentar de forma segura amb paràsits.

  • En la Ètica de la bioseguretat es parlarà de com millorar les nostres capacitats per fer front al riscos biològics i tenir una major cultura de bioprotecció o quins components o visions calen aplicar per enfortir els sistemes de bioprotecció nacionals a nivell global.

  • La sessió de Bioseguretat aplicada (doble) tractarà de com prevenir la infecció a laboratoris i hospitals, per exemple en la cerca i elecció de mascaretes respiratòries adequades, i com millorar les capacitats d’una organització de bioseguretat d’un país en desenvolupament a partir del compromís mutu amb una institució donadora, d’un país desenvolupat. També es parlarà dels “accidents tècnics” i de com millorar l’aproximació per classificar els microorganismes en els seus corresponents grups de risc, prenent com exemple els virus influenza A H5N1.

  • La sessió de cloenda serà per un tema sempre present a totes les ments com és la investigació dels incidents als laboratoris per esbrinar les causes últimes o arrels dels problemes.

Risk assessment triad

Un congrés, sense cap dubte, molt interessant, fins i tot un pel mediàtic, perquè es discutiran temes de salut pública, potencials amenaces bioterroristes i com fer-les front, i temàtiques relaciones amb una correcta avaluació dels riscos biològics en una instal·lació, que no ens enganyem abraça des d’els laboratoris de recerca universitaris, o no universitaris, treballant amb patògens fins a hospitals, centres farmacèutics que treballen en desenvolupament  o producció de vacunes, etc.

 

I en aquest congres, en representació de IRTA-CReSA participaré amb una comunicació sobre com treballar amb artròpodes infectats en una instal·lació de biocontenció de nivell 3. Ser picat o no ser picat, vet aquí la qüestió. Ja us contarem detalls en uns quants dies.

 

Però aquesta, aquesta serà una altra història.

Comentaris virus-lents (164): Concepte Gain of Function, la ciència sempre guanya?

El concepte Gain of function, que podríem traduir per guany o millora de funció/funcionalitats no és un concepte nou. Els experiments de modificació de funcionament en un sentit general són una pràctica quotidiana a la microbiologia des de fa molts anys. En aquest experiments s’afegeixen o modifiquen propietats o funcions tant a virus com a bacteris, per exemple amb mutacions als gens per generar noves o millorades funcionalitats a les proteïnes resultants. El camí invers, generar pèrdues de funcionalitats també és possible…i pot donar tanta informació com els guanys de funció. Per tant, en un sentit estricte, quan ens parlin d’un experiment que caigui en aquesta categoria no cal desqualificar-lo…immediatament.

GainOfFunction-GOF-1082214doctor

El dilema sorgeix quan estem treballant amb patògens ja de per si prou perillosos, com podria ser la influenza aviaria altament patògena H5N1, el SARS Coronavirus, el MERS Coronavirus i volem fer experiments de guany de funció per específicament cercar un increment en la seva transmissibilitat, patogenicitat, o alterant (fent més ampli) el rang d’hostes susceptibles. Però no solament en aquest casos, perquè també ens han de preocupar experiments que cerquin incrementar la resistència dels bacteris als antibiòtics terapèutics actuals, generar mutants que escapin a les formulacions vacunals actuals i que les facin ineficaces, o generar mutants que escapin, que siguin invisibles, a les tècniques diagnòstiques o de detecció habituals.

Als darrers anys s’ha donat un fort increment de la preocupació oficial pel mal ús o l’ús dual (entenem dual use com els coneixements o tecnologies adquirides a través de la investigació científica que podrien ser mal emprades amb fins criminals o terroristes o en el camp militar) d’una recerca aplicada en el camp de la microbiologia de patògens de grup de risc 3 i superior…un tema no massa entès a les universitats o centres de recerca que no inclouen la bioseguretat, la biocontenció i la bioprotecció com temes en els que també cal formació. I clar, quan la recerca és llavors fiscalitzada per experts en bioseguretat, als que els científics retreuen una baixa o nul·la formació en microbiologia i/o biotecnologia i sempre delerosos de menystenir els beneficis científics i socials d’aquella recerca i de maximitzar els riscos potencials, les amenaces a la seguretat, l’embolic i la desconfiança estan garantides. El problema és encara més gran si tenim en compte que de regulacions i lleis hi ha unes quantes, emeses per diferents cossos regulatoris, ministeris, agències, de diferents estats i en alguns casos aquestes són un pèl abstruses. Manca més claredat regulatòria, de vegades tot rau en l’establiment ferm i sense discussió de qui és EL responsable regulatori de tota la problemàtica en bioseguretat, i més uniformitat, homologació entre els diferents estats.

Per tant, cal cooperació internacional i marcs normatius el més comuns possibles, perquè no se’ns escapa a ningú que la recerca en les ciències biològiques és una recerca molt internacionalitzada; molts projectes són xarxes que involucren estats de diversos continents; els investigadors tenen contactes i bescanvien dades amb col·legues all over the world; hi ha cooperació entre centres de recerca i universitats molt distants i per acabar-ho d’adobar els resultats de la recerca es distribueixen a tot el món a través d’internet. La regulació salta feta miques ja que els riscos del mal ús dels resultats no queda reclosa a l’estat on s’ha desenvolupat físicament la recerca.

I aquesta regulació externa és necessària. La responsabilitat individual dels científics no deixarà de ser un aspecte important per fer front als dilemes dels experiments de Guany de funció, que podrà ser acompanyada o enfortida per comitès d’ ètica o bioseguretat i codis de conducta de la institució. Però tota aquesta autoregulació pot fallar i caldrà un  marc regulatori superior.

Els experiments que es dissenyen per millorar la transmissibilitat, o la virulència, o resistència a les contramesures actuals, de patògens de nivell 3 i 4 evidentment estant modificant el risc per a la salut de la població. Per començar, s’està produint un mutant que no està a la natura…encara. Si a més, no hi ha un benefici immediat, ni previsible, en forma de cura terapèutica o vacuna, són una eina vàlida?

GOF risk and benefits 21666-0309367832-450

Davant d’un experiment d’aquestes característiques una persona “dual”, amb una cama a cada cap, la virologia i la bioseguretat es plantejaria una sèrie de qüestions…Quin coneixement es pot guanyar realment amb aquests experiments? Aquest coneixement podria obtenir-se per altres vies? Es poden realitzar aquests experiments en condicions de seguretat, en instal·lacions ben mantingudes, dirigides i amb el mínim personal involucrat? Quins plans de contingència té la instal·lació? Quin és el benefici per a la salut esperat, tant immediat com a mitja termini? Quina és la probabilitat que els experiments siguin emprats de manera abusiva, per exemple, per terroristes, però també, perquè no, per l’esfera militar? Com de realista és el risc que terroristes o altres persones voldran fer mal ús dels resultats de la recerca, i que tinguin la capacitat real de poder-ho fer? És sempre necessari que els resultats de la recerca estiguin a disposició de tothom?

Moltes d’aquestes preguntes tenen respostes “duals”…en funció de cada cas.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (132): Persistència ambiental d’agents patògens selectes Categoria A.

L’alliberament de patògens letals amb finalitats bioterroristes pot tenir efectes devastadors, provocant un daltabaix social amb pèrdues de vides humanes, carestia de menjar, mortalitat de ramats, i desbaratament de la economia. Aquest potencial és tan més gran quan més es coneix agent i malaltia i més fàcil de manipular o exacerbar és (per tant és màxim ara, encara que les contramesures també han avançat espectacularment).

Un agent biològic potencialment “útil” ha de ser fàcilment produïble i dispersable (aire, aigua, menjar, terres i fomites), ha de causar un efecte retardat i poc traçable (a diferència dels agents químics i de moltes toxines, l’efecte depèn de la replicació dins l’hoste, la qual cosa garanteix un retard de dies, si no setmanes, des de la dispersió a l’aparició de simptomatologies), i ha de ser prou mortal o incapacitant per suposar un repte sanitari o social de primer ordre ja que el que es cerca es generar nerviosisme o histèria, potser més que el dany directe produït.

bioterrorism signal

D’això explicat és evident que una part important de l’efecte d’un agent bioterrorista estarà lligat a la seva capacitat de persistència o viabilitat en el medi ambient en el que sigui alliberat. Alhora, la inactivació o pèrdua de viabilitat en aquestes circumstàncies  tenen a veure amb els processos de descontaminació a seguir a les àrees afectades, i a la delimitació de les mateixes. A més, a l’hora d’alliberar l’agent pot ser que es faci servir una via que no sigui “natural” permeten que el patogen entri també a l’organisme per una via no clàssica. El potencial de transmissió, doncs, estarà lligat al mètode de transport o disseminació i la persistència del patogen en el medi ambient particular en el que sigui alliberat.

No tots els agents biològics tenen potencial bioterrorista. Aquells que ho tenen, pels seus efectes intrínsecs però també pels extrínsecs (socials) se inclouen a la “Category A Select Agents” del Centre de Control de Malalties (CDC, Centers for Disease Control, en anglès). Aquest agents són els virus de la verola, l’antrax (Bacillus anthracis), la pesta (Yersinia Pestis), Franciscella tularensis (agent causal de la tularèmia) i els agents virals causants de febres hemorràgiques (febre de Lassa, febre hemorràgica de Junin, febre hemorràgica veneçolana dins la família Arenaviridae; hantavirus dins la família Bunyaviridae; febres hemorràgiques d’Ebola i Marburg a la família Filoviridae; encefalitis de Sant Louis i encefalitis Japonesa tipus B per la família Flaviviridae). Tanmateix hi ha agents que no estan a la llista que podrien ser emprats com agents bioterroristes com el SARS o el MERS Coronavirus, per exemple.

Tots els patògens esmentats poden arribar al medi ambient a través de les secrecions o excrecions d’animals o persones infectades, en alguns casos a concentracions prou elevades. Des de la seva sortida a l’exterior el patogen es veurà afectat per una sèrie de factors fora del seu control com la temperatura, l’humitat relativa, dessecació, efecte de la radiació ultravioleta. El factor clau, la temperatura; particularment pels agents que no podem replicar-se o propagar-se a l’exterior, com serien els virus, com més alta és la temperatura més progressa la inactivació, menys virus quedaran disponibles per infectar persones o animals. La inactivació durant la dessecació dels aerosols o de l’aigua en la que està l’agent, influïda a l’hora per la humitat relativa ambiental té també importància quan parlem d’aerosols o fomites.

Per poder fer comparacions els investigadors recorrem a paràmetres com T90 o T99, que podrien traduir com el temps necessari per que caigui la infectivitat un 90 o un 99% respectivament. Un 90% de caiguda d’ infectivitat, que restin 10 partícules infeccioses on inicialment havien 100, també pot expressar-se con 1 log10R (1 logaritme de reducció del títol infecciós); un 99% d’inactivació, són doncs 2 log10R. Aquestos càlculs es fan assumint en molts casos que les cinètiques de inactivacions són lineals, és a dir, si un agent té una T90 de 1 dia, la T99 serà de dos dies…i la T99,99 seria de 4 dies. Els que ens dediquen a estudiar la inactivació vírica i bacteriana sabem que no és ben bé així, però de vegades cal treballar amb la brotxa grossa, amb traç gruixut. Anem ara a donar algunes dades de persistència de patògens “letals” en diferents ambients on podrien ser dispersats…

Aerosols: Les formes vegetatives bacterianes són molt més sensibles que les espores bacterianes; de la mateixa manera els virus amb embolcall pateixen durant la formació (moltes vegades implica una liofilització, amb deshidratació prèvia) i exposició de l’aerosol la inactivació per pèrdua de contingut d’aigua i acció radiació ultravioleta. Cal comptar que del títol inicial que es liofilitza es passarà a un títol que pot ser significativament inferior; addicionalment, durant els primers minuts de l’aerosolització s’ha descrit una inactivació major que en moments posteriors. Les formes de resistència, les espores, però, poden persistir per molts mesos a l’aigua de llacs, mars, a la llet i per anys, dècades inclús, en papers o tèxtils, però també a sols i terres. Yesinia pestis presenta T90 i T99 de 30 minuts i 60 minuts respectivament a 26ºC i 50%  d’humitat relativa (HR). En funció de la HR aquestos valors canvien; per HR per damunt del 85% la supervivència és menor. Pel virus Vaccinia, un model del virus de la verola, a 22ºC i 20% HR els valor de T90 i T99 són 55 hores i 5 dies aproximadament, i a les pitjors condicions (32-33ºC) calen 9 hores per assolit T90. Per Franciscella tularensis els valors mitjans estan en un màxim de 2 hores per T90. Pels virus hemorràgics (Arenaviridae, Flaviviridae,…) a temperatures sobre els  20-25ºC els valors de T90 es mouen entre 1 i 2 hores. Sense que sigui un comportament general sembla que HR mitges o baixes (per sota 50%) afavoreixen persistència de virus i bacteris en forma aerosolitzada.

bioterrorism

Fomites:: La persistència en fomites està lligada a les pròpies característiques de la fomite, o superfícies, de la temperatura i de la HR. A tall d’exemple no són el mateix superfícies poroses com fustes, tèxtils i papers que superfícies no poroses com plàstics, acer inoxidable, alumini, vidre. Yersinia pestis manté millor la seva viabilitat en superfície poroses com el paper (a 20ºC la T90 està en 12-24 hores; si han arribat a la fomite 106 bacteris (un milió de bacteris) caldran un mínim de 6 dies, si la inactivació és lineal, per poder començar  a assumir que aquesta fomite no pot propagar la infecció). Per Franciscella, a 25ºC en metall, la T90 està entre 15 i 87 hores depenent de la HR; pels virus hemorràgics entre 1 i 2 hores i pel virus Vaccinia, T90 de 100 a 180 hores.

Aigües: Clarament el medi en el que s’han fet menys estudis; abunden però els estudis per patògens vírics i bacterianes de transmissió fecal/oral; aquests patògens de Categoria A també poden secretar-se i excretar-se i arribar a rius i llacs. A més tant Franciscella turalensis com Bacillus anthracis poden propagar-se en el medi ambient en absència d’hoste. Yersinia pestis és capaç de persistir per 16 dies en aigües, i si aquestes s’aerosolitzen poden ser infeccioses; novament la ingesta no té una gran capacitat de transmissió, ja que no és la ruta habitual de transmissió. La persistència d’espores de Bacillus anthracis és espectacular i es xifra en dècades o segles. Les formes vegetatives però tenen T90 d’uns pocs dies. Altre cop, la ruta de entrada, “massa original” dificulta molt la posterior infecció. Per virus de la família Hantavirus es precisen de 20 dies per assolir caigudes de 99,9%. Vaccinia virus té T90 de 3 a 5 dies depenent del tipus d’aigua, a temperatures de 19-23ºC.

Terres: Pels virus, els terres funcionen com les fomites i estan subjectes als mateixos agents: temperatura, HR (o activitat d’aigua). Bacillus i Franciscella poden propagar-se en condicions favorables. Y.pestis pot persistir per més de 10 mesos a sols a 4-8ºC, a terres amb un adequat contingut de matèria orgànica i humitat, i per més de 3 mesos a 20-22ºC. Les espores de Bacillus poden persistir per anys, més enllà de la nostra vida.

De tot allò mostrat es poden extreure unes poques generalitzacions:

  • Totes les dades s’han d’agafar amb prevenció; recordem que les cinètiques no són lineals, que és molt habitual una forta inactivació inicial i una lenta inactivació posterior de les partícules infeccioses restants. Si de cas les dades s’han d’agafar com valors mínims, períodes de temps mínims.
  • Sembla que l’estabilitat està promoguda en els ambients aquàtics (particularment favorables per Franciscella tularensis) i és més reduïda en els processos d’aerosolització i persistència en fomites. Com si diguéssim (sobre tot pels virus i les formes vegetatives) la dessecació és garantia raonable de reducció intensa de l’infectivitat.
  • La forma aerosol és transitòria, i “ràpidament” es diposita sobre superfícies líquides (aigües), o fomites (superfícies sòlides). D’aquests compartiments poden tornar-se a donar fenòmens d’aerosolització.
  • Els virus, però, semblen més estables en forma aerosol que les formes vegetatives bacterianes.
  • Vaccinia (model de la verola) i les espores de anthracis són els agents bioterroristes més estables a les condicions mediambientals, en forma natural, no modificada.

Poques conclusions i potser massa generals, pensareu, no?. Però és el que sovinteja a la microbiologia ambiental i més quan bona part de les dades estan classificades.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (125): IRTA-CReSA dins la RELAB; …Umm, que és la RELAB?

La nota breu seria; IRTA-CReSA ha estat admès, s’ha incorporat a la RELAB.

Umm, us preguntaríeu, i què es la RELAB?

Potser convé llavors una mica d’introducció al tema…

bioterrorism signal

Un estat ha d’estar preparat, entre altres coses, per fer front a una amenaça de caire biològic, ja sigui purament natural o induïda per l’esser humà, el que venim a anomenar bioterrorisme.

L’aproximació de tancar fronteres en el cas dels patògens no té cap utilitat; els patògens no en coneixen i en el cas d’un acte de bioterrorisme no és útil perquè el problema ja s’ha desfermat. A més prous agents biològics susceptibles de transformar-se en una arma són relativament de fàcil d’adquirir o produir (propagar); són resistents a factors ambientals; poden tenir un poder altament incapacitant temporalment o permanentment (a les persones, als animals, a les collites), són contagiosos (efecte multiplicatiu) i suposen un baix risc pels terroristes (poden estar lluny de la zona quan es notin els efectes).

Actualment les actuacions es basen més en:

  • Sistemes de ràpida alerta
  • Plans de contingència (o el què faríem si…?)
  • Reserves de subministres o contramesures essencials
  • Sistemes de comunicació ràpida entre xarxes especialitzades

I pel que fa a una amenaça biològica cal:

  • Identificar l’amenaça (normalment lligat a la virulència del patogen, la seva via de transmissió i la quantitat alliberada)
  • Establir estratègies de reducció del risc (contenció del patogen, quarantena de zones i/o persones)
  • Quantificar el risc residual i establir decisions en funció d’un risc acceptable (recordem el risc “0” no existeix i després d’una amenaça biològica menys encara).
  • Fer un seguiment per avaluar si s’ha gestionat degudament el risc.

És evident que un estat present o un estat futur ha de preveure, fins on pugui, aquestes crisis, que mai seran del tot controlables, per apaivagar efectes i conseqüències (per poder contestar SÍ o NO a preguntes i escenaris prèviament plantejats); en poques paraules per no crear una segona crisi dintre o després de la crisi inicial.

Yes No disjuntive ID-10094976

Aquest és l’objectiu de la RELAB, que dins l’actual marc polític fou aprovada el febrer de 2009. La RELAB és la Red de Laboratorios de Alerta Biológica. En la RELAB es troben incorporades una sèrie d’àrees; salut pública; sanitat animal; sanitat alimentària; sanitat ambiental i sanitat vegetal. La finalitat de la RELAB és la de compartir i integrar coneixements i capacitats de centres i laboratoris tant en situacions de normalitat com de crisi, obtenint la màxima eficiència dels recursos disponibles per reforçar les defenses sanitàries front una potencial emissió deliberada d’agents biològics. No menys important, coordinar informacions i comunicacions derivades de les actuacions quan es participa en la resposta a l’emergència (aquí entra el concepte de intentar no generar una segona crisi després de l’esclat de la primera). Finalment la connexió de la RELAB amb altres xarxes d’alertes biològiques de la UE i de la OTAN és necessària per una adequada transmissió de dades i protocols.

Davant d’una amenaça biològica cal per un costat una ràpida detecció de la contaminació i una posterior descontaminació de la zona o espais afectats; secundàriament (des d’el punt de vista temporal, que no d’importància) tractament dels afectats i control de la malaltia (quarantena, per exemple). En una situació de pau, IRTA-CReSA formaria part d’aquest sistema de protecció que ajudaria a la ràpida detecció de la contaminació (amb el seu potencial de diagnòstic i les seves instal·lacions que garantirien una segura manipulació de l’agent biològic perillós) i podria col·laborar en la descontaminació amb la seva experiència en aquest camp; evidentment el tractament dels malalts quedaria per altres nòduls de la RELAB.

Igitur qui desiderat pacem, praeparet bellum, que podríem traduir per “qui desitgés la pau, caldria que es preparés per a la guerra”. S’ha fet molt d’abús d’aquesta frase, però, certament, no podem donar una resposta a segons quines amenaces si no tenim estructures organitzades, i alguns supòsits o mecanismes d’actuació no han estat pensants per avançat. O és que pensaríem en com tenir un cos de bombers quan les flames llepessin les parets de casa nostra?

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (113): El ABC del bioterrorisme.

Què és el bioterrorisme? Aquell terrorisme que vol treure profit de l’efecte de l’alliberament o disseminació intencional de virus, bacteris o toxines, ja siguin naturals o prèviament modificats per l’ésser humà.

El focus no ha de ser necessàriament l’ésser humà. El focus pot estar en els animals o les plantes ja que a un estat, a una població, se la pot posar de genolls també per fam. Recordeu l’epidèmia del virus de la febre aftosa (foot-and-mounth disease virus) a Gran Bretanya el 2001 i el trasbals econòmic que suposà per un país desenvolupat que no tenia d’enfrontar-se a una segona crisi simultània, com seria una guerra.

En condicions “ideals” l’agent ha estat modificat per la mà humana incrementant la capacitat de generar malaltia, o la seva resistència a factors ambientals o a medicines, o millorant la seva capacitat de disseminació. “Idealment” també, interessen agents que tinguin una certa latència, que generin el seu efecte passats alguns dies per dificultar o impossibilitar la recerca epidemiològica posterior. Aquests llargs períodes d’incubació, a més, permetent una més gran penetració de la infecció a la població abans de que sigui possible cap diagnòstic. Així, un únic disseminador (bioterrorista) podria assolir diversos objectius (alliberar l’agent biològic) en diferents llocs abans que l’atac no fos ni tan sols sospitat pel sistemes de vigilància. Encara que un nombre important de persones comencessin a manifestar símptomes no específics pocs dies després de l’atac, a la comunitat mèdica li costaria un cert temps (dies o setmanes) en unir les peces del trencaclosques i provar l’origen bioterrorista de l’epidèmia. Les vies de disseminació són totes les possibles; aire, aigua o menjar.

bioterrorism

L’atractiu dels agents biològics ve de que són relativament fàcils i barats d’obtenir, es poden disseminar amb certa facilitat, i generen una disrupció, un pànic, una histèria, un caos en la població que pot ultrapassar llargament l’efecte real del brot o de la malaltia. Tanmateix l’ús convencional al camp de batalla clàssic té importants limitacions; els patògens no distingeixen banderes i no destrien entre les forces enemigues i les pròpies; ni tampoc entre la població pròpia i l’aliena.

El bioterrorisme no necessàriament cerca causar un nombre gran de morts immediates per fer efectiu; de fet, la majoria del agents biològics estan etiquetats com “agents incapacitants”, que no produeixen malalties letals. Són més “efectius” si incapaciten i posen en tensió els sistemes de salut a l’inundar-los de centenars o milers de malalts infectats, ultrapassant les reserves de medicaments o altres mesures terapèutiques i les instal·lacions d’aïllament o contenció.

Als Estat Units, els agents biològics que tenen potencial per suposar una amenaça greu per la salut i la seguretat pública son etiquetats com “select agents”, o “agents selectes”.

El Centre de Control de Malalties (Center for Disease Control, CDC) divideix aquests agents en 3 categories; A, B i C. Anem per parts:

  • Categoria A: Agents d’alta prioritat, que poden transmetre’s i disseminar-se fàcilment, resultant en altes taxes de mortalitat, amb un fort impacte a la salut publica, i potencials generadors de situacions de pànic. Dintre d’aquest grup es troba Francisella tularensis (causant de la tularèmia), Bacillus anthracis (àntrax), el virus de la verola, la toxina botulínica, Yersinia pestis (causant de la pesta bubònica, veure entrades 69 i 73), i els virus de febres hemorràgiques (no solament Filovirus, com Ebola i Marburg, si no també Arenavirus, com els virus Lassa i Machupo).
  • Categoria B: Agents amb moderada capacitat de transmissió i disseminació i baixes taxes de mortalitat. Dintre d’aquest grup es troben especies de Brucella, Burkholderia, Rickettsia, Coxiella, Chlamydia; Vibrio cholerae (el bacteri, que no virus, del colera), Cryptosporidium parvum; i bacteris de transmissió alimentària com especies de Salmonella, Shigella, Staphylococcus aureus o Escherichia coli enteropatogèniques com la E.coli O157:H7.
  • Categoria C: patògens “naturals” emergents que poden ser manipulats per afavorir la seva disseminació massiva; o agents fàcils d’obtenir o produir, amb altes taxes de mortalitat o amb potencial impacte en salut pública. Dintre d’aquest darrer grup tindríem els Hantavirus (veure entrades 10 i 102), els virus Nipah (veure entrada 102), el SARS coronavirus (veure entrades 35, 36 i 37), o el VIH/SIDA (veure entrades 79, 91, 92, 98 i 104).

De bastant d’ells hem parlat a diferents entrades del blog. Feu una cerca per categories i trieu…si voleu.

Els agents de la categoria A mereixeran una entrada especifica al blog, properament.

Realment ells, els patògens, passaven per allà, bé, ells ja hi eren i som alguns de nosaltres els que els forcem la mà.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Comentaris virus-lents (113): El ABC del bioterrorisme.

Què és el bioterrorisme? Aquell terrorisme que vol treure profit de l’efecte de l’alliberament o disseminació intencional de virus, bacteris o toxines, ja siguin naturals o prèviament modificats per l’ésser humà.

El focus no ha de ser necessàriament l’ésser humà. El focus pot estar en els animals o les plantes ja que a un estat, a una població, se la pot posar de genolls també per fam. Recordeu l’epidèmia del virus de la febre aftosa (foot-and-mounth disease virus) a Gran Bretanya el 2001 i el trasbals econòmic que suposà per un país desenvolupat que no tenia d’enfrontar-se a una segona crisi simultània, com seria una guerra.

En condicions “ideals” l’agent ha estat modificat per la mà humana incrementant la capacitat de generar malaltia, o la seva resistència a factors ambientals o a medicines, o millorant la seva capacitat de disseminació. “Idealment” també, interessen agents que tinguin una certa latència, que generin el seu efecte passats alguns dies per dificultar o impossibilitar la recerca epidemiològica posterior. Aquests llargs períodes d’incubació, a més, permetent una més gran penetració de la infecció a la població abans de que sigui possible cap diagnòstic. Així, un únic disseminador (bioterrorista) podria assolir diversos objectius (alliberar l’agent biològic) en diferents llocs abans que l’atac no fos ni tan sols sospitat pel sistemes de vigilància. Encara que un nombre important de persones comencessin a manifestar símptomes no específics pocs dies després de l’atac, a la comunitat mèdica li costaria un cert temps (dies o setmanes) en unir les peces del trencaclosques i provar l’origen bioterrorista de l’epidèmia. Les vies de disseminació són totes les possibles; aire, aigua o menjar.

bioterrorism

L’atractiu dels agents biològics ve de que són relativament fàcils i barats d’obtenir, es poden disseminar amb certa facilitat, i generen una disrupció, un pànic, una histèria, un caos en la població que pot ultrapassar llargament l’efecte real del brot o de la malaltia. Tanmateix l’ús convencional al camp de batalla clàssic té importants limitacions; els patògens no distingeixen banderes i no destrien entre les forces enemigues i les pròpies; ni tampoc entre la població pròpia i l’aliena.

El bioterrorisme no necessàriament cerca causar un nombre gran de morts immediates per fer efectiu; de fet, la majoria del agents biològics estan etiquetats com “agents incapacitants”, que no produeixen malalties letals. Són més “efectius” si incapaciten i posen en tensió els sistemes de salut a l’inundar-los de centenars o milers de malalts infectats, ultrapassant les reserves de medicaments o altres mesures terapèutiques i les instal·lacions d’aïllament o contenció.

Als Estat Units, els agents biològics que tenen potencial per suposar una amenaça greu per la salut i la seguretat pública son etiquetats com “select agents”, o “agents selectes”.

El Centre de Control de Malalties (Center for Disease Control, CDC) divideix aquests agents en 3 categories; A, B i C. Anem per parts:

  • Categoria A: Agents d’alta prioritat, que poden transmetre’s i disseminar-se fàcilment, resultant en altes taxes de mortalitat, amb un fort impacte a la salut publica, i potencials generadors de situacions de pànic. Dintre d’aquest grup es troba Francisella tularensis (causant de la tularèmia), Bacillus anthracis (àntrax), el virus de la verola, la toxina botulínica, Yersinia pestis (causant de la pesta bubònica, veure entrades 69 i 73), i els virus de febres hemorràgiques (no solament Filovirus, com Ebola i Marburg, si no també Arenavirus, com els virus Lassa i Machupo).
  • Categoria B: Agents amb moderada capacitat de transmissió i disseminació i baixes taxes de mortalitat. Dintre d’aquest grup es troben especies de Brucella, Burkholderia, Rickettsia, Coxiella, Chlamydia; Vibrio cholerae (el bacteri, que no virus, del colera), Cryptosporidium parvum; i bacteris de transmissió alimentària com especies de Salmonella, Shigella, Staphylococcus aureus o Escherichia coli enteropatogèniques com la E.coli O157:H7.
  • Categoria C: patògens “naturals” emergents que poden ser manipulats per afavorir la seva disseminació massiva; o agents fàcils d’obtenir o produir, amb altes taxes de mortalitat o amb potencial impacte en salut pública. Dintre d’aquest darrer grup tindríem els Hantavirus (veure entrades 10 i 102), els virus Nipah (veure entrada 102), el SARS coronavirus (veure entrades 35, 36 i 37), o el VIH/SIDA (veure entrades 79, 91, 92, 98 i 104).

De bastant d’ells hem parlat a diferents entrades del blog. Feu una cerca per categories i trieu…si voleu.

Els agents de la categoria A mereixeran una entrada especifica al blog, properament.

Realment ells, els patògens, passaven per allà, bé, ells ja hi eren i som alguns de nosaltres els que els forcem la mà.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.