comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: medecina darwinista

Comentaris virus-lents (74): Medicina darwinista? Acció-reacció; canvi i adaptació? L’anèmia i les infeccions.

El ferro és un element fonamental per tots els essers vius, per exemple nosaltres, que l’incorporem a la molècula d’ hemoglobina. Una disminució de ferro disponible en el plasma sanguini té una incidència directa en l’hoste però també en un patogen que estigui desenvolupant un cicle infecciós. Tots necessitem ferro. La disminució “per se”, pot ser llegida com una estratègia de l’hoste, una tàctica de “terra cremada” per disminuir la disponibilitat del ferro pel patogen, i combinada moltes vegades amb increment de temperatura corporal o febre (veure entrades 43 i 47). Tanmateix encara que actualment hi ha metges que no corregeixen aquesta mancança de ferro perquè no està clar que millori al pacient, en temps passats era normalment considerat una patologia (anèmia deguda a la infecció) i es tractava els malalts amb un suplement de ferro.

Per què, quins factors, ens fan pensar que la disminució de ferro és, en si mateixa, una defensa enfront certs patògens i certes infeccions:

  • Les proteïnes que segresten el ferro circulant es troben a zones corporals que reben el primer embat de la infecció, zones exposades com les mucoses nasals i oculars (i els seus productes, exudats nasals i llàgrimes), les mucoses vaginals, aparell respiratori superior (bronquis).
  • Els mecanismes de reducció de ferro en sang s’activen tot just es produeix una infecció (s’incrementa la producció de proteïnes que segresten el ferro i no el deixen disponible pel patogen, disminueix l’absorció de ferro intestinal).
  • Esta descrit experimentalment que la disminució de ferro circulant en plasma disminueix la incidència i severitat de les infeccions. Aquest efecte ha estat descrit en humans (veure Murray et al., 1978).
  • Quan experimentalment es desconnecten els mecanismes de reducció de ferro disponible augmenta la incidència i severitat de les infeccions. Seria la prova inversa.
  • No deu ser gens favorable a la infecció aquesta estratègia de disminució de ferro circulant o disponible quan hi ha patògens que han desenvolupat mecanismes per recapturar el ferro segrestat per l’hoste. Recordem, a la evolució ningú acumula o guarda una habilitat si el benefici no supera el cost (en termes evolutius, molt de temps doncs). Aquest és el cas d’alguns bacteris patògens humans com Escherichia coli, Vibrio cholerae, Corynebacterium diphtheriae) que son capaços de detectar una disminució de ferro plasmàtic i produir, en resposta, toxines en relació inversa a la concent ració de ferro, quan major sigui la disminució, més alta és la producció de toxines. Aquesta estratègia fa que l’hoste abandoni aquesta tàctica i es centri en altres. Tota una partida d’escacs.

Recordem, però que estem discutint d’un factor que interrelaciona amb molts altres en una pandemònium d’accions i reaccions que determinen la relació hoste versus invasor/paràsit/patogen en un procés infecciós. El que veiem, a nivell poblacional, és el resultat d’una evolució silent alimentada per una impertèrrita selecció natural. I nosaltres som una baula més.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

Murray et al., 1978. The adverse effect of iron repletion on the course of certain infections. Br. Med. J. 2:1113-1115.

Anuncios

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.