comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: MERS Coronavirus

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.

Anuncios

Comentaris virus-lents (199): Coronavirus que volen coronar el cim.

Als darrers anys les malalties infeccions zoonòtiques emergents i re-emergents han demostrat ser una amenaça global tant per éssers humans com per animals. Entre elles, aquelles causades per coronavirus han aixecat un parell de vegades el dit demanant atenció. Fou el cas del SARS-Coronavirus (Severe Acute Respiratory Syndrome o SARS-CoV) l’any 2003 (per més detalls consulteu l’entrada https://comentarisviruslents.org/2014/08/11/comentaris-virus-lents-37-un-primer-coronavirus-que-va-arribar-de-lest/) i és el cas, més recent, i si es vol més pausat però també més constant, del MERS-CoV (o Middle East Respiratory Syndrome), que s’inicià el 2012 i que fins la data porta més de 2000 casos i per sobre de 700 morts (veure http://www.who.int/emergencies/mers-cov/en/ però també teniu com entrada inicial en aquest blog https://comentarisviruslents.org/2014/08/26/comentaris-virus-lents-42-camelids-i-mers-cov-aquest-cop-el-regal-que-ens-porten-no-es-benvingut/).

 

Totes les proves actuals apunten als dromedaris com a reservoris de MERS-CoV i com a vehicles determinants per a la posterior transmissió a éssers humans. Però no solament els camells són susceptibles a la infecció…una de les temences és que si MERS-CoV escapés de la seva ubicació geogràfica actual podria trobar altres reservoris multiplicadors. Que una espècie animal fora susceptible seria un pas en aquesta direcció, com ja s’ha demostrat per les alpaques, les llames i els pors (aquest un estudi fet a IRTA-CReSA, veure Vergara-Aliert et al., 2017a), encara que és, en si, un pas insuficient; la susceptibilitat no garanteix una transmissibilitat potent i continuada (altre cop, Vergara-Aliert et al., 2017b). Dit d’una altra manera, que un animal s’infecti no vol dir que tingui capacitat de transmetre la malaltia a un altre i per tant l’infecció s’extingeix. La font inicial, però, serien sempre els ratpenats.

 

Darrers estudis han demostrat la capacitat del MERS-CoV per infectar un ampli ventall de cèl·lules de camèlids, primats i éssers humans, cavalls, porcs, i cabres…a banda dels ratpenats, òbviament. Una propagació en cèl·lules d’un origen concret no implica, no permet concloure, que l’animal “sencer” serà susceptible i potencial reservori transmissor. De fet cavalls (ponis concretament) i ovelles no han demostrat ser susceptibles a MERS coronavirus (per més detalls altre cop un treball de IRTA-CReSA, Vergara-Aliert et al., 2017a).

 

El que sí sembla clar passats els anys és que els éssers humans infectats no són massa efectius escampant o transmeten el MERS-CoV (i en això hi ha diferencies clares amb el SARS-CoV) encara i algun cas de super-spreader (realment interessant que consulteu l’entrada https://comentarisviruslents.org/2015/10/29/comentaris-virus-lents-137-els-superdisseminadors-o-quan-mers-entra-per-la-porta-costa-que-surti-per-la-finestra/).

 

La diferència de comportament infectiu entre éssers humans i reservoris es troba en la distribució diferencial d’uns receptors cel·lulars que són els que el virus empra per iniciar el cicle infectiu. Ara mateix, amb les dades que tenim, la susceptibilitat de l’hoste ve mediada, principal però no exclusivament, per la distribució d’una proteïna, la DPP4, al tracte respiratori; en humans aquesta proteïna està expressada en tipus cel·lulars que es troben al tracte respiratori inferior (per tant a nivell de tràquea, bronquis i bronquíols); en els principals reservoris animals (dromedaris, llames i porcs) la DPP4 està expressada intensament en tipus cel·lulars del tracte respiratori superior (nas, laringe i faringe). En conseqüència quan progressa una infecció en aquests animals el virus es circumscriu a aquesta zona (veure altre cop Vergara-Aliert et al 2017a) i per tant no genera complicacions (podríem dir que als animals els entra “moquera” però que no passa d’aquí) ni cap mena de mortalitat; en canvi si la infecció progressa en humans pot esdevenir freqüentment fatal.

 

La malaltia de MERS-CoV no és una malaltia d’obligada notificació para la OIE (Organització Mundial de Sanitat Animal), encarregada de la vigilància de la sanitat animal però sí que és obligatori la notificació dels casos confirmats en ser una malaltia emergent que té un significatiu impacte de salut pública. El Gold Standard diagnòstic descansa en tècniques moleculars (PCR); cal trobar positivitat, amplificació, en dos gens o seqüències del virus. Alternativament un animal es considera positiu si dona amplificació positiva a un dels dos gens i positivitat serològica (és a dir detecció d’anticossos front MERS-CoV al seu sèrum). I per exemple, se sap que a Espanya una proporció petita però no insignificant (del 4 al 14%) dels dromedaris de les Illes Canàries han mostrat positivitat serològica (detecció d’anticossos específics en font MERS-CoV)…però no s’ha detectat àcid nucleic, no sembla haver circulació activa del virus.

 

I parlarem properament de l’epidemiologia del MERS-CoV a diferents especies animals fent particular esment a Espanya i a Catalunya.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

 

 

  • Vergara-Alert, J., van den Brand, JMA, Widagdo, W., Muñoz, M., Raj, VS, Schipper, D., Solanes, D., Cordón, I., Bensaid, A., Haagmans, BL and Segalés, J. 2017a. Livestock Susceptibility to Infection with Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus. Emerging Infectious Diseases. 23(2): 232–240. doi:  10.3201/eid2302.161239. Enllaç a: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5324816/
  • Vergara-Alert, J., Raj, VS., Muñoz, M., Abad, FX., Cordón, I., Haagmans, BL., Bensaid, A., and Segalés, J. 2017b. Middle East respiratory syndrome coronavirus experimental transmission using a pig model. Transboundary and emerging diseases. doi: 10.1111/tbed. Enllaç: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tbed.12668/full

Comentaris virus-lents (184): Els nostres animals de granja són susceptibles a MERS coronavirus?

En aquest blog hem parlat ja més d’un cop del MERS coronavirus. Aquest virus, un parent proper del SARS (que va generar una epidèmia amb més de 8000 afectats i una taxa de mortalitat del 10% (veure https://comentarisviruslents.org/2014/08/11/comentaris-virus-lents-37-un-primer-coronavirus-que-va-arribar-de-lest/  i  https://comentarisviruslents.org/2015/06/21/comentaris-virus-lents-119-sars-i-mers-efectes-economics/), es troba bàsicament a la Península Aràbiga encara que cap part del mon (llevat els Pols) està lliure de poder ser afectada (recordem episodi de MERS a Corea l’any 2015). Els éssers humans podem emmalaltir però no som, ara per ara, el reservori del virus, que sembla estar localitzat als camèlids (i que el reberen probablement a través de ratpenats). Els camells no pateixen una simptomatologia evident més allà de secrecions nasals, no emmalalteixen.

dromedari de front

La pregunta que ens podem fer (a les Canàries sobre tot, però a qualsevol lloc on s’hostatgin camells) és: a banda dels humans, que podem adoptar mesures de protecció, els camells podrien transmetre la infecció a altres remugants o animals de producció més habituals al nostre país? Estaríem parlant d’ovelles, cabres, cavalls (o ponies)? I un pas més enllà, MERS coronavirus podria propagar-se forma eficient a porcs? Recordem que hi ha més de 7 milions de porcs a Catalunya.

 

Aquesta pregunta, entre altres, és la que pretenen contestar dos estudis (els enllaços al peu de l’entrada), un d’ells fet al nostre centre, CReSA.

 

El procediment en ambdós casos és molt semblant. Consisteix en inocular el virus per ruta habitual d’entrada, la via nasal i comprovar si el vius es propaga localment, arriba a trobar-se a sang i/o es excretat o secretat a través d’orina o femta. Si alguna de les espècies avaluades dona positiu a tots aquest paràmetres seria susceptible que convertir-se en reservori en cas d’infectar-se. Per confirmar-ho definitivament caldria, però, que aquests animals experimentalment infectats poguessin transmetre la infecció a altres no infectats però en contacte pròxim amb ells.

 

L’experiment fet per Adney i col·laboradors al 2016 suposa inocular 1.000.000 virus per via intranasal a cabres, ovelles i cavalls i prendre mostres nasals i temperatura corporal i avaluar consum d’aliments (els animals malalts, com les persones, tenen tendència a la inapetència). Els resultats foren molt semblants en tots els casos. Les cabres s’infectaren molt lleugerament i s’aïllà virus fins a dia 4 post-inoculació en alguna cabra, però a concentracions molt baixes; 50-100 virus a la mostra. No es detectà febre i la majoria de les cabres no mostraren secrecions nasals i aquelles que arribaren a final d’experiment seroconvertiren (això vol dir que es trobaren anticossos front MERS).

 

Les ovelles mostraren el mateix comportament; absència de secrecions nasals infeccioses, escassa concentració (50-200 virus) de virus infecciosos al nas i de curta durada (no més enllà del dia 6 post-inoculació) i una seroconversió feble i variable en funció de l’animal. El mateix patró es repetí per cavalls; absència de secrecions nasals infeccioses, escassa concentració (50-200 virus) de virus infecciosos, i nul·la seroconversió.

 

L’experiment fet al nostre centre, per Vergara-Alert i col·laboradors, emprà llames, ovelles, cavalls i porcs. No serem reiteratius però ovelles i cavalls mostraren els mateixos resultats que s’ha comentat a l’estudi previ i dona prou força a l’hipòtesis que no seran especies implicades a una possible transmissió i per tat no se’ls ha de sotmetre a una vigilància epidemiològica especial. Tanmateix les llames i, fins a cert punt, sorprenentment, els porcs foren susceptibles a la infecció. Més les llames, que arribaren a mostrar 104-105 virus infecciosos (10.000a 100.000 pfu, o plaque forming units, en anglès) per mostra nasal (fins a dia 7 pos-infecció), que no els porcs que mostraren valors més baixos, entre 100 i 10.000 i per una durada més curta (fins a dia 4 post-infecció), però en qualsevol cas molt per sobre que els altres animals assajats. Recordem però que pels camells/dromedaris el patró d’excreció arriba fins als 14 dies post-inoculació.

 

Aquest patró diferent té a veure amb factors moleculars (la presència o no de receptors específics al virus, l’anomenant DPP4) però no es deu exclusivament a aquests. Les ovelles pràcticament no tenen aquest receptor DPP4 a les seves cèl·lules del tracte respiratori, i això quadra amb la seva baixa susceptibilitat al virus. Llames i porcs tenen un patró de distribució de DPP4 semblant (i tenen un comportament semblant);i qui diu porcs vol dir que no es pot descartar el paper potencial dels porcs senglars (Sus scrofa scrofa). Però resulta que els cavalls tenen aquest receptor DPP4 altament i àmpliament distribuït al tracte respiratori, com els ésser humans. I no són permissius; altres factors han de jugar també un paper com la immunitat innata, la permissibilitat de les cèl·lules epitelials, la diferent distribució de poblacions cel·lulars als epitelis de cada espècie, etc. I recordem que els humans en som de susceptibles i que a més, generem prou material infecciós com per poder transmetre-ho a cuidadors o familiars. Recordem el cas de Korea de nou.

MERS south-korea-PPE hospital

Molt queda encara per saber però aquestes dades apunten a una necessària vigilància d’altre membres de la familia Suidae (la família porcina) a les zones de transmissió activa, ja que les espècies salvatges comparteixen habitat amb els dromedaris. I si aquí calgués fer alguna vigilància epidemiològica, serien una espècie d’interès molt per sobre d’ovelles, cabres i fins i tot cavalls.

dromedaris sampling _77511930_scientiststestingcamelsinthedesert3-copy

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

 

Si voleu saber més del MERS coronavirus…

 

Referències

  • Adney DR, Brown VR, Porter SM, Bielefeldt-Ohmann H, Hartwig AE, and Bowen RA. 2016. Inoculation of Goats, Sheep, and Horses with MERS-CoV Does Not Result in Productive Viral Shedding. Viruses. 2016 Aug; 8(8): 230. doi:  10.3390/v8080230. Enllaç: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4997592/

 

  • Vergara-Alert J, van den Brand JMA, Widagdo W, Muñoz M, Raj S, Schipper D, Solanes D, Cordón I, Bensaid A, Haagmans BL, and Segalés J. 2017. Livestock Susceptibility to Infection with Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus. Emerging infectious diseases. 23:2 enllaç: https://wwwnc.cdc.gov/eid/article/23/2/16-1239_article

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.

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 (161): MERS Coronavirus, sumant i seguint.

Com sabeu, IRTA-CReSA, Centre de Recerca en Sanitat Animal, on faig la meva feina, treballa amb el Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus o MERS-CoV dins una iniciativa europea, ZAPI (que no solament hi ha Zika) que intenta trobar vacunes per dues malalties zoonótiques com serien el MERS, la febre de la vall del Rift i una d’exclusivament animal, deguda al virus Schmallenberg.

Els que vau llegir l’entrada 7 https://comentarisviruslents.org/2014/06/18/comentaris-virus-lents-7-en-infeccions-viriques-millor-republicans-2/ fa ja quasi dos anys i algunes entrades posteriors al blog, acabant a la darrera dedicada a aquest tema … https://comentarisviruslents.org/2015/12/17/comentaris-virus-lents-145-mers-caurem-en-lerror-de-lebola-altra-vegada/, no cal que us presenti el coronavirus MERS, agent causal de més de 1630 infectats, més de 585 morts (dades de mitjans de febrer 2016) i que va fer una incursió molt mediàtica a Corea fa un any. Únicament recordaré que és un virus del grup de risc 3 pel que no hi ha vacuna ni tractament post-exposició específic.

SARS portada EID

Ara que ja hem començat un altre set d’experiments amb MERS, que va ser descrit per primer cop el 2012, convé explicar els resultats del que van culminar fa poc més d’un any.

El disseny experimental fou el següent. S’agafà un grup de 8 camells joves, d’uns 6-8 mesos i es dividiren en dos grups. Un grup rebé, per via nasal i injecció intramuscular, dues dosis, separades per 4 setmanes, d’una construcció d’un vector vacunal (MVA) amb una proteïna espicular (de la envolta) del virus MERS; aquesta construcció, o combinació (MVA-S), constitueix la vacuna experimental de la que es vol conèixer la seva eficàcia. Dels altres quatre camells dos reberen idèntics volums, en dos administracions, de PBS (vindria a ser aigua, o un remei homeopàtic, és a dir, res que pugui tenir cap efecte) i els altres dos reberen dosis del vector vacunal (MVA) sense cap modificació (i aquest grup ens donarà informació de si la base de la vacuna, el virus que no porta el gen aliè que ens pot protegir, o el pa sense embotit, té algun efecte “per se” en una protecció inespecífica a la infecció posterior). Al cap de 3 setmanes de la darrera immunització, tots els camells foren inoculats amb 107 TCID50/ml  (10.000.000 virus aproximadament) de MERS-CoV per via intranasal i s’esperà a veure els efectes mentre es treien a dies regulars mostres de hisop nasal i rectal, i mostres de sèrum. Finalment a dia 14 post-inoculació els animals foren eutanasiats i es cercà com s’havia propagat el virus en diferents teixits, amb particular atenció a nas i aparell respiratori.

El primer que cal tenir present és la disposició de grups a l’hora de dissenyar l’experiment. Pot ser crucial perquè ens han de donar tota la informació possible respecte el que considerem com valors de referència o controls negatius.

En el nostre cas analitzant el grup MVA-S contra el grup MVA veurem diferències degudes a l’administració de la proteïna del MERS i el seu potencial protectiu; analitzant el grup MVA versus el grup PBS veurem si l’administració d’un vector vacunal, en principi neutre, té algun efecte en la infecció per MERS-CoV; el grup PBS funciona aquí com a control positiu d’infecció, ja que abans de la inoculació del virus res ha preparat al camell per fer-hi front.

Que veiérem a ull nu? Doncs que els camells tractats amb PBS i després inoculats amb MERS-CoV mostraren abundoses secrecions nasals, nassos gotejant a partir del dia 8-10 post-inoculació, que no es veié als animals vacunats amb MVA-S. No es veié cap altra simptomatologia ni lleu, ni severa. Aquest fou el primer senyal positiu. Recordem que els camells al món real no moren de MERS, i el que volem és un model que s’assembli el més possible al món real.

Quan estudiarem la presència del virus MERS als hisops nasals i rectals dels camells tinguérem la primera confirmació. Es trobaren alts títols (quantitats grans) de MERS-CoV als animals controls (el grup PBS però també el grup MVA) i uns títols infecciosos molt inferiors als animals del grup MVA-S. La vacuna era capaç de reduir el títol i per tant el seu efecte visible, la mucositat nasal, però no de bloquejar completament el virus. A dia 8 post-infecció tant els animals del grup MVA-S com els dels grups PBS i MVA no presentaren virus infecciosos ja que s’havien començat a generar els anticossos específics contra la infecció. Als hisops rectals no es trobaren virus infecciosos en cap moment de l’experiment per cap dels animals assajats la qual cosa referma la hipòtesi que ens trobem davant un virus respiratori amb poca disseminació i per tant excreció.

La conclusió de l’estudi era que la vacunació de camells amb la vacuna MVA-S induïa una resposta immunitària protectiva, no esterilitzant; reduíem molt l’excreció nasal de virus MERS-CoV, però no l’eliminàvem completament. Però una reducció intensa en la quantitat de virus excretat suposa una disminució també intensa de la potencial transmissibilitat … cap els humans.

És probable que no es pugui anar més lluny perquè se sap que molts virus respiratoris son capaços de replicar al tracte respiratori superior en presència d’anticossos específics; de fet se sap que els camells de camp que són seropositius a MERS-CoV, que tenen anticossos front el MERS, també tenen MERS-CoV RNA a les seves secrecions nasals.

Per la poca durada de l’experiment queda pendent demostrar que aquesta immunitat es perllonga en el temps, mesos després.

Aquesta vacuna seria administrable a camells i dromedaris joves, dels que se sap que excreten més virus infecciosos MERS-CoV que els seus companys adults; a més ja que el suport vacunal, el MVA, sobre el que muntem la proteïna de l’espícula (S) del coronavirus, és un virus Vaccinia atenuat (la soca Ankara), tenim un benefici col·lateral i es que genera anticossos contra el camelpox, un cosí proper al smallpox, la verola. El virus de la verola del camell (camelpox) causa lesions a la pell del camell i una infecció generalitzada; aproximadament un 25% dels camells joves que són infectats moren; els camells de més de tres anys que s’infecten tenen una simptomatologia més benigna i sobreviuen. Aquest brots per camelpox suposen un cop fort per les economies locals; suposen la pèrdua d’exemplars joves, i fa caure la producció de llet i carn d’aquest animals a banda que no poden emprar-se com a medi de transport. Així la vacunació amb MVA-S tindria un efecte col·lateral, en aquest cas beneficiós.

CamelMers

Finalment, podria plantejar-se la seva administració després dels assajos clínics necessaris a aquells segments de la població en risc als països afectats com serien els treballadors sanitaris en contacte amb pacient infectats amb MERS i els cuidadors o personal en contacte directe amb camells.

Però com sempre, calen més dades, i en això estem.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

 

Per veure enllaç original… http://classic.sciencemag.org/content/351/6268/77.long

Comentaris virus-lents (148): Blanc i en ampolla? Potser no serà llet. Gestionant els grup de risc biològic.

La correcta avaluació del risc biològic (per més detalls veure https://comentarisviruslents.org/2014/04/22/comentaris-virus-lents-4-gestio-de-risc-biologic-avaluacio/) implica, en un dels passos inicials, categoritzar el patogen amb el que ens enfrontem. Per decidir quines contramesures caldrà adoptar en la seva manipulació cal primer saber si el patogen és “prou” patogen, el seu potencial de patogènia, un còctel on entren la dosi infecciosa, les rutes d’entrada en l’hoste, la gravetat de la malaltia, la potencial infectivitat o transmissibilitat, l’existència de mesures pre-exposició (vacunes) i mesures post-exposició (medicaments, antivirals, antibiòtics, etc.).

Risk assessment triad

En una entrada prèvia ja vam parlar una mica dels grups de risc (veure https://comentarisviruslents.org/2014/08/01/comentaris-virus-lents-29-grups-de-risc-nivells-de-bioseguretat-i-avaluacio-de-risc/)  i la seva relació amb la bioseguretat i la bioprotecció (relacionada amb el mal ús voluntari o inadvertit dels agents biològics). Encara que sigui una mica tediós us llisto ara una sèrie de classificacions per aprofundir en el tema i discutir-lo associat amb un tema d’actualitat. És important que es llegeixin perquè us adonareu que per una banda no hi ha cap classificació universal, cada organisme implicat i país ha adoptat la seva, però que, per altra banda, totes són molt semblants deixant únicament algunes zones grises.

 

Així, a Espanya la referència la dona el Real Decret 664/1997 sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo.

Segons aquest document distingiríem 4 grups de risc:

  • Agent del grup de risc 1: aquell que resulta poc probable que causi una malaltia en l’ésser humà;

  • Agent del grup de risc 2: aquell que pot causar una malaltia en l’ésser humà i pot suposar un perill per als treballadors, sent poc probable que es propagui a la col·lectivitat i existint generalment profilaxi o tractament eficaç;

  • Agent del grup de risc 3: aquell que pot causar una malaltia greu en l’ésser humà i presenta un seriós perill per als treballadors, amb risc que es propagui a la col·lectivitat i existint generalment una profilaxi o tractament eficaç;

  • Agent del grup de risc 4: aquell que causant una malaltia greu en l’ésser humà, suposa un seriós perill per als treballadors, amb moltes probabilitats que es propagui a la col·lectivitat i sense que existeixi generalment una profilaxi o un tractament eficaç.

 

I ara un altre país europeu, Alemanya, que el 2013 ha implantat la seva darrera classificació:

  • Grup de risc 1: biomaterials, pels que és poc probable que causen malalties en els éssers humans;

  • Grup de risc 2: biomaterials, que poden causar malalties humanes i podrien ser un perill per als treballadors; la dispersió en la població és poc probable; és normalment possible una profilaxi o tractament eficaç.

  • Grup de risc 3: biomaterials, que causen malaltia greu en l’ésser humà i presenten un greu perill per als treballadors; el risc de propagació a la comunitat existeix, però hi ha generalment una profilaxi o un tractament eficaç.

  • Grup de risc 4: agents biològics que causen malaltia greu en l’ésser humà i que són un greu perill per als treballadors; en certes circumstàncies el risc de propagació en la població és alt; no hi ha generalment profilaxi o tractament eficaç.

 

Segons el Ministeri de Sanitat canadenc (més pròpiament la Public Health Agency of Canada); es pot veure a: http://www.phac-aspc.gc.ca/publicat/lbg-ldmbl-04/ch2-eng.php la categorització seria la següent:

  • Grup de risc 1 (baix risc individual i comunitari) engloba a qualsevol agent biològic que és poc probable que causi malaltia en els treballadors o els animals sans.

  • Grup de risc 2 (risc individual moderat, risc poblacional baix) correspon a qualsevol agent patogen que pot causar malaltia en humans, però, en circumstàncies normals, és poc probable que sigui un seriós perill pel personal de laboratoris, la comunitat, la ramaderia i el medi ambient. Les exposicions laboratorials poques vegades causaran infecció conduint cap a la malaltia greu; tractament i les mesures preventives eficaces estan disponibles, i el risc de propagació és limitat.

  • Grup de risc 3 (alt risc individual, baix risc comunitari) correspondria a qualsevol agent patogen que provoca generalment una malaltia humana greu o pot donar lloc a greus conseqüències econòmiques, però que no es transmet per contacte casual d’un individu a un altre, o que causa malalties tractables pels agents antimicrobians o antiparasitaris.

  • I finalment Grup de risc 4 (risc individual alt, alt risc comunitari), inclou qualsevol patogen que sol produir malaltia humana molt greu, sovint intractable, i pot transmetre’s fàcilment d’una persona a una altra, o d’animals a humans o a l’inrevés, directament o indirectament, o per contacte casual.

 

Segons el NIH, National Institutes of Health, dels EEUU, 2013 que es pot veure a: http://osp.od.nih.gov/sites/default/files/NIH_Guidelines.html la classificació seria la següent:

  •  Grup de risc 1 (Risck Group, RG1) Agents que no estan associats amb malalties en humans adults sans.

  • Grup de risc 2 (RG2) Agents que estan associats amb malalties humanes que són rarament greus i per les quals mesures preventives o terapèutiques estan freqüentment disponibles.

  • Grup de risc 3 (RG3) Agents que estan associats amb malalties humanes greus o letals per les quals mesures preventives o terapèutiques poden estar disponibles (alt risc individual però baix risc comunitari)

  • Grup de risc 4 (RG4) Agents que puguin causar malalties humanes greus o letals per les quals no hi ha disponibles mesures preventives o terapèutiques (alt risc individual i l’alt risc comunitari)

 

I finalment, segons la Organització Mundial de la Salut (OMS) parlaríem també de 4 grups de risc amb les seves definicions particulars (segons WHO Classification of Infective Microorganisms by Risk Group, 2004) que són les següents:

  • Grup de risc 1 (sense risc o de baix risc individual i comunitari). Conté tot microorganisme que és poc probable que causi malalties humanes o animals.

  • Grup de risc 2 (risc individual moderat, baix risc poblacional) inclou tot patogen que pot causar malalties humanes o animals, però és poc probable que sigui un seriós perill per als treballadors de laboratori, la comunitat, la ramaderia i el medi ambient. Les exposicions laboratorials poden causar infecció greu, però hi ha disponibles tractaments eficaços i mesures preventives i el risc de propagació de la infecció és limitat.

  • Grup de risc 3 (alt risc individual, baix risc comunitari), inclou tot patogen que provoca  generalment una malaltia humana o animal greu, però que no es transmet d’un individu infectat a un altre. El tractament eficaç i les mesures preventives estan disponibles.

  • Grup de risc 4 (alt risc individual i comunitari). Un patogen que provoca generalment una malaltia humana o animal greu i que es pot transmetre fàcilment d’una persona a una altra, directament o indirectament. No solen haver disponibles tractaments eficaços i mesures preventives.

 

I ara, parlem del virus Zika. Zika és un virus que s’està estenent a cavall d’un vector per nosaltres bastant conegut, Aedes aegypti, cosí proper del mosquit tigre Aedes albopictus, per tota Sudamerica i que a les darreres informacions ha arribat ja al Carib. Si mireu l’entrada https://comentarisviruslents.org/2015/12/13/comentaris-virus-lents-144-a-les-ameriques-el-virus-zika-pot-fer-mal/ veureu que es tracta d’un virus pel qual no hi ha vacuna ni tractament específic adient.

Aquest virus està qualificat com un virus de Grup de Risc 3 (GR2), tanmateix els efectes no previstos que s’estan veient a Brasil (mirar entrada https://comentarisviruslents.org/2015/12/27/comentaris-virus-lents-147-brasil-ara-no-es-pais-per-a-nadons/) el faria caure més aviat en el grup de risc 3 (GR3).

De tota manera, tots els virus transmesos per vectors artròpodes són un pèl menystinguts perquè s’accepta que majoritàriament la seva via d’entrada és a través de picada de artròpode infectat i es descarten perillositat per via aèria (aerosols).

Això ens demostra que fins a cert punt la qualificació dels patògens en GR i per tant els nivells de bioseguretat associats són una convenció (sense intenció pejorativa). Un altre exemple el tenim amb el MERS coronavirus (podeu trobar diverses entrades si feu servir el cercador al mateix blog). El MERS coronavirus és un virus indubtablement letal (altra cosa és la seva transmissibilitat dels camells als humans) pel qual no hi ha encara cap mena de vacuna ni tractament post-exposició i tanmateix el tenim catalogat com un GR3…I aquest seria un cas actual, també podem recórrer a un cas de fa deu anys també bastant semblant…el SARS coronavirus, també letal i sense vacuna disponible i que encara està categoritzat com un GR3, manipulable llavors en instal·lacions de nivell 3.

Que sigui una convenció no vol dir que sigui del tot incorrecte o que no hi hagi una raó última. Pujar el nivell de risc de SARS o MERS de 3 a 4 implica que desenes, centenars de laboratoris quedarien descartats de bon principi i per tant les instal·lacions i personal disponible per treballar en un major coneixement del virus i en el disseny i testatge de vacunes passaria a ser del tot insuficient. Hi ha molt poques instal·lacions de nivell de bioseguretat 4 a Europa o al món. De fet un dels motius que han alentit la recerca amb virus de febre hemorràgiques com l’Ebola ha estat el poc nombre de instal·lacions disponibles per fer la recerca i el posterior testatge del prototips vacunals en animals d’experimentació.

A la vista del que se sap i també del que no se sap però s’ensuma apujar la categorització de risc de Zika de nivell 2 a nivell 3, per treballs de recerca i diagnostic em semblaria una errada greu. Altra cosa seria l’experimentacio amb el vector, el mosquit, que sí deixaria resclosa a un nivell 3, més que res pel risc que mosquits potencialment infectius arribin al medi ambient.

En aquestes definicions i categoritzacions, com en molts temes de bioseguretat estem caminant pel tall de la navalla…d’una manera controlada i conscient, això sí.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

englisch_biostoffv-G-wordml02000001

Comentaris virus-lents (145): MERS? Caurem en l’error de l’Ebola altra vegada?

Quan a mitjans de l’any 2014 la Organització Mundial de la Salut (OMS) va cercar, amb certa desesperació, a l’armariet de les medecines algun remei enfront Ebola, se’l va trobar tristament buit. Certament hi havien una sèrie de desenvolupaments terapèutics i vacunals però no estaven ni de lluny prou testats. El resultat tots el coneixem (més de 28.000 infectats i més d’onze mil morts). Per més detalls podeu veure nombroses entrades d’aquest blog.

El problema, l’absència d’eines, podria repetir-se amb el MERS. El MERS CoV (podeu cercar entrades prèvies al blog) és el Middle East Respiratory Syndrome coronavirus, que va començar a treure el cap fa més de tres anys a la Península Aràbiga. Actualment portem més de 1.600 infectats (clínicament, no sabem quants més s’han infectat de forma inaparent) i un mínim de 579 morts. Això dona una taxa de mortalitat de l’ordre del 36%, no massa diferent de l’observada a molts brots d’Ebola.

MERS and airport travel

L’Ebola era (encara és) una malaltia africana; ara estem incorrent en el mateix error, de considerar aquest infecció com una de confinada a la Península Aràbiga; ni el brot que es va esdevenir aquest any a Korea (també té entrades dedicades al blog) que va acumular 186 casos i 37 morts (una mortalitat del 20%) han despertat gaires consciències. Tanmateix tot es va originar d’un únic pacient, un home de negocis que va tornar infectat després de fer turisme per l’Orient Mitja. Es impossible assegurar que això no torni a passar en major menor mesura. De fet Korea va ser una perla més (la més grossa) en el collar de casos esporàdics que s’han donat en un total de 26 països, majoritàriament com a conseqüència de turistes que tornen infectats. Uns nous “Koreas” no són improbables, mancarà conèixer la seva extensió, però.

I en certa manera és més perillós. Aquest coronavirus es transmet a través d’estossecs i esternuts, per via aèria, cavalcant en petites gotes i depositant-se sobre superfícies (no es tenen moltes dades de la seva persistència ambientala aquestes fomites, se suposa curta). És evident que podem evitar infectar-nos d’Ebola restringint el contacte amb el malalt o amb els fluids del malalt però és impossible deixar de respirar, ni tan sols sabent que una atmosfera concreta, una habituació, està compromesa.

Symptoms_of_MERS_(raster)

I que no es digui que és el primer. Tenim la SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome) causada per un altre coronavirus que va provocar una alarma total a la OMS des de finals 2002 a maig del 2004, amb el punt àlgid a mitjans de 2003. Per cert, d’aquest virus encara no tenim cap teràpia o vacuna que mereixi la pena d’aplicar.

La llista de coses que encara no sabem sobre aquest MERS coronavirus; com s’infecta la gent, i com el virus treballa o progressa dins l’organisme infectat, és inquietant.

Sabem que el virus passa de camells als humans, però la mena de contacte que porta a la transmissió no està clar…un problema de nassos, doncs (veure https://comentarisviruslents.org/2014/10/10/comentaris-virus-lents-56-mers-coronavirus-probablement-un-problema-de-nassos/). Aquestos casos són esporàdics; la majoria dels casos són per transmissió persona-persona, del infectat als cuidadors o als familiars un cop l’infectat mostra simptomatologia clínica i dins l’àmbit hospitalari). La raó molts cops està en un diagnòstic incorrecte (altre cop la manca d’eines!!) que porten a no aïllar al pacient i a generar diàspores de desenes de casos.

Tot això ve, a més,  dificultat per l’actitud o manca d’actitud dels països que més pateixen el virus. Per un costat son països no gaire bolcats cap a la ciència en general o la virologia en particular, però és que tampoc s’estan generant col·laboracions per superar aquest “gap” entre aquestos i científics d’altres països. Per acabar-ho d’arreglar, trets culturals; les autòpsies són força inusuals als països àrabs. Que se sàpiga cap autòpsia s’ha fet a un infectat de MERS; per tant tampoc s’han pogut obtenir mostres i tenir imatges o idea de com el virus ataca els pulmons (sembla la diana principal) però també altres òrgans.

Intentar dissenyar una vacuna amb tan poca llum sobre la seva patogènesi és fa encara més difícil que en condicions “normals”.

I no masses laboratoris i companyies estan treballant en aquest tema, pel que sembla; i els desenvolupaments estan a les seves primeres fases.

El fet però és que, a diferencia de l’Ebola, tenim un virus potencialment letal que es transmet per l’aire, com els virus el refredat i de la grip. I si en algun moment tot esclata, ja no tindrem temps per fer res i tot serà córrer. I serà quan tothom es preguntarà Perquè no ens vam esmerçar en aturar-lo quan encara podíem?

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

Avui a les 8:00 pm Science publica un treball de IRTA-CReSA sobre un desenvolupament vacunal molt prometedor per fer front al MERS Coronavirus.

Enllaç: http://www.sciencemag.org/content/early/2015/12/16/science.aad1283.full

Un camino de diez mil millas empieza siempre con un primer paso.

Comentaris virus-lents (137): Els superdisseminadors o quan MERS entra per la porta, costa que surti per la finestra.

Cinc, sí, únicament cinc persones són considerades responsables del 83% de casos de MERS coronavirus a Corea, en el darrer brot fora de la Península Aràbiga, en els primers mesos del 2015. Aquestes 5 persones (4 homes i una dona, amb una edat mitjana de 41 anys), que patiren totes pneumònia, i que han estat etiquetats com super-spreaders o super-escampadors o super-disseminadors, han resultat responsables de l’infecció de 153 persones dels 186 casos confirmats de MERS a Corea del Sud a partir d’un primer cas que adquirí la infecció a la Península Aràbiga.

 

I que és un super-spreader? Amb aquest terme ens referim a aquell hoste, aquella persona infectada que transmet la malaltia, infecta, a un nombre desproporcionadament elevada de casos secundaris. Podríem dir que son aquells malalts que es “peten”, fan miques la R0 (per més detalls sobre la R0 veure l’entrada 80; https://comentarisviruslents.org/2015/01/12/comentaris-viruslents-80-guerra-de-xifres-xifres-de-guerra-not-so-bad-but/). Alguns casos de super-spreading, o super-disseminació segueixen la regla 20/80, que es traduiria com que el 20% del infectats són responsables del 8% de les transmissions. Aquesta regla 20/80 també es cita com el principi de Pareto (un economista italià que la formulà a les acaballes del segle XIX). En l’epidèmia de SARS del 2003 es definí com a super-speader tot aquell individu que era capaç d’infectar 8 o més contactes. Cal recordar que per ser un super-spreader no necessàriament has de presentar simptomatologia sinó alliberar el virus, excretar-lo i transmetre’l; en aquella epidèmia se sap d’algun cas d’infectat que transmití la infecció a 33 persones…en sols dos dies. Aquest fenomen no és infreqüent perquè també s’ha detectat pel xarampió, tuberculosis, verola, i els filovirus com l’Ebola, a banda dels coronavirus com el SARS i el MERS.

 

En aquest brot de MERS, el record el té un pacient de 35 anys (el pacient número 14), un contacte primari del cas índex (recordem que el cas índex en un brot és el primer cas), que ell sol es bastà i sobrà per disseminar la malaltia entre dotzenes de persones que estigueren a la vora mentre s’estava al Samsung Medical Center. L’estudi indica que va infectar a 85 persones.

 

Després molt endarrerits en aquesta classificació trobem al pacient 1, que infecta 28 persones, i al pacient 16 que n’infectà 23. Tots ells patiren tos severa. Els pacients 15 i 75, que rarament estossegaren, infectaren a 6 i 11 persones, un nombre sensiblement menor encara que també elevat. Totalment lògic, l’estossec permet la projecció indiscriminada de petites gotes que poden portar els virus a metres de distància i entrar en contacte amb el personal al voltant sense necessitat de contacte físic amb el malalt.

 

Recordem que el MERS es va transmetre principalment dins de l’àmbit hospitalari; un 44% dels pacients s’infectaren dins un hospital; un 33% foren cuidadors no professionals i un 13% treballadors sanitaris.

 

I les recaigudes…són possibles. Fa un parell de dies, l’OMS informà d’un pacient de 35 anys que es va infectar el 27 de maig i fou donat com a positiu a MERS per prova diagnòstica el 7 de juliol, a Corea. Va estar-se a l’hospital per tres mesos però se li donà l’alta el dia 3 d’octubre després de donar negatiu per dos cops a presència de genoma del virus (recordem, detecció per tècnica molecular, per reacció en cadena de la polimerasa o PCR). Doncs bé, una setmana després era reingressat i el dia 12 tornava a donar positiu per PCR a MERS. Per tant el virus pot estar acantonat o circulant per sota del nivell de detecció de la tècnica i això té evidents implicacions epidemiològiques, perquè si es reactiva, o el pacient torna a una fase aguda pot tornar a infectar altres persones, i si resulta ser un super-spreader pot iniciar un altre brot, una altre ronda d’infeccions.

 

MERS Samsung hospital

 

I per acabar-ho d’embolicar una mica una nova mort ha estat assignada al MERS en aquest país, Corea, la qual cosa demostra que no s’ha fet net…del tot. Això sí es tractava d’un home de 66 anys que ja es va diagnosticar con a infectat el mes de juny (es va infectar al Samsung Medical Center, també). Se’l va donar per curat unes setmanes després, va donar negatiu a la presència del virus, però després va patir complicacions pulmonars i se li va trasplantar un pulmó. Finalment ha mort i amb ell ja arriben a 37 els morts del brot que té una taxa de mortalitat, per tant, al voltant del 20%.

 

Si això ho ajuntem amb casos que es van reproduint a la Península Aràbiga en els darrers dies arribem a la conclusió que el MERS coronavirus dista molt d’estar reduint la seva incidència.

 

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.