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 (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

Anuncios

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

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

 

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

 

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

 

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

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

 

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

InfectiousSymbol

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

 

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

Category A parcel-3 containers

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

 

Però això, això és una altra història.

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.

Comentaris virus-lents (130): Malalties infeccioses emergents; Play it again, Sam

Avui dia, encara i el nostre arsenal de contramesures per fer front a les malalties infeccioses (eines diagnòstiques, vacunes i mesures terapèutiques post-exposició), els aspectes negatius de la globalització, que han sacsejat aquest melting pot que és la humanitat (les facilitats pels desplaçaments a llargues distàncies, la interdependència global de mercaderies, matèries primeres i aliments) fan difícil, molt difícil, la contenció, barrar el pas, a les malalties infeccioses. Aquestes malalties infeccioses no solament afecten la salut de la població si no també l’estabilitat econòmica de les seves societats (al generar interferències amb els viatges, els negocis, el transport de mercaderies i fins i tot la vida normal, com serien les quarantenes). Per més sobre aquest tema només mireu entrades 35, 36, 95, i 119 d’aquest mateix blog. L’impacte “social” d’aquestes malalties pot ultrapassar en molt l’impacte sanitari i l’efecte fer-se durador; mesos, fins i tot anys.earth_blue_planet_globe_219085

En el mon actual a banda de les infeccions clàssiques podem distingir malalties infeccioses emergents o malalties novament emergents (re-emergents). Les primeres són les que han tret el nas entre nosaltres (entre la població humana) les darreres dècades (tenim el SARS, però també el MERS, la grip aviaria altament patògena però també la SIDA, que es va descriure fa poc més e 30 anys, i que s’ha cobrat un peatge de més de 35 milions de morts). Les darreres, les re-emergents, són aquelles malalties que històricament van infectar a la humanitat però que no estan controlades, continuen sorgint a noves àrees o en noves formes (per exemple, resistents als antibiòtics). Com exemples d’aquesta darrera afirmació tenim les formes de tuberculosis resistents o multi-resistents a antibiòtics, XDR i MDR respectivament; Staphylococcus aureus resistents a la meticil·lina (MRSA Staphylococcus), infeccions hospitalàries, nosocomials, de Clostridium difficile; enterococs resistents a la vancomicina; el colera (Vibrio Cholera) que re-emergeix amb cada catàstrofe humanitària (Haiti, Nepal), etc.

Vora el 70% de les noves malalties infeccioses que afecten humans són d’origen animal (si voleu saber més mireu entrades 35 i 36). Aquesta declaració està tenyida d’un clar antropocentrisme (l’ésser humà al centre de tot) quan de fet no som més que una petita contingència, una molt petita branca de l’evolució “general”. Som animals i per tant els virus poden trobar la manera d’entrar-nos, i  propagar-se dins de nosaltres. El que sí és cert és que bona part d’aquestes noves malalties ens han vingut a traves de rosegadors (Hantavirus, febre de Lassa, …) i ratpenats (encefalitis per Nipah virus, Ebola, probablement MERS), ambdós mamífers, uns molt habituats a interactuar i penetrar en els habitats humans; els segons patint la nostra intromissió en  els seus habitats.

L’emergència o re-emergència d’una malaltia infecciosa vindria a ser  un tamboret i els factors que la modulen s’agruparien en tres potes. Una pota és intrínseca del agent microbià: del seu genoma, de les seves capacitats de adaptació i canvi genètic, i de la possible col·laboració amb altres microbis per donar infeccions complexes, polimicrobianes. Una segona pota afecta a l’hoste humà i inclou la susceptibilitat a la infecció (individual i poblacional), la demografia i els desplaçaments de poblacions, el comerç internacional, l’ús malintencionat dels agents biològics (bioterrorisme, si voleu  més informació específica aneu a entrades 107, 113), les exposicions ocupacionals (els accidents  laboratorials o per exemple la mortalitat del personal sanitari en la darrera epidèmia d’Ebola) i l’ús inapropiat d’antibiòtics. Finalment la tercera i darrera pota, el medi ambient humà, el clima, l’impacte dels canvis d’ecosistemes (inclou l’ús o abús de la terra), el compartiment d’animals silvestres (que actuaria com un reservori), els conflictes que accentuïn pobresa, fam o guerra, etc.

Un patogen ideal passaria per una sèrie d’etapes en la seva evolució infecciosa. Inicialment donaria el salt a un nou hoste i s’adaptaria a ell. Així quan sentiu que el virus MERS o el virus de la grip aviaria són transmissibles a l’esser humà però amb baixa eficàcia, vol dir això; es necessiten molts events, moltes tirades dels daus perquè un salt sigui exitós. A més l’adaptació no implica sols una millora en la transmissió interespecífica sinó també interespecífica (que una persona infectada pugui infectar-ne d’altres, si no ens trobaríem amb un dead way, una via morta (federalista, probablement). Per això cal desenvolupar una propagació eficient en un o diversos òrgans del cos de manera que el virus pugui sortir per algunes de les finestres corporal (mucosa bucal, anal, vaginal, ocular, secrecions i excrecions diverses, etc.). Tot això portarà a l’estat epidèmic o patogènic; el microorganisme pot saltar, infectar, propagar-se i afectar altres individus. Una tercer etapa seria l’endèmica; el patogen passa a circular a un baix nivell però es manté a la població aprofitant els nínxols adequats (sector no vacunats o població susceptible per altres motius, immunosuprimits). Finalment en una quarta etapa ideal, hi trobem l’adaptació total en la que el microorganisme esdevé no patogènic (per exemple el nostre genoma està ple de retrovirus endògens) o inclús beneficiós (la microbiota del nostre intestí). No cal dir que el mon microbià és tan complex i ple de cassos particulars que hi ha alguns microorganismes que pugen els quatre graons i altres que mai ho faran o com a molt arribaran al segon.

Yes No disjuntive ID-10094976

Acabarem algun dia amb les malalties infeccioses emergents?

No, o jo no ho veuré, que pel cas egoistament és el mateix. Ha estat possible eradicar certes malalties infeccioses (la verola en humans, però encara no la polio, per exemple; la malaltia rinderpest en animals) i controlar moltes altres (polio, xarampió, mireu entrades 81, 82 i 85) però no podrem eliminar-les. Recordem que nosaltres actuem a partir d’una foto fixa, la situació actual, però que quan implementem les contramesures la situació ha canviat perquè els patògens poden haver sofert canvis genètics, que determinin canvis fenotípics (no tan d’aspecte, que son microbis però sí d’habilitats, de capacitat de poder infectar millor aquest o aquell teixit o òrgans, de persistir millor fora de l’hoste) que els permetin treure avantatges d’oportunitats mediambientals que tampoc podem controlar encara que siguin generades per nosaltres. Els esser humans poden encetar una guerra però tot el que es genera: desplaçaments de poblacions, gana, trencament d’infraestructures sanitàries i d’abastament d’aigua potable, escapa al seu control. I qui diu guerra diu un terratrèmol, un tsunami, un inundació, una erupció volcànica. Cada nova malaltia infecciosa o re-emergència d’altra ja coneguda ens enfronta a un nou repte, a una adaptació a amenaces sempre canviants; és aquest un procés continu, en el que la victòria no s’assolirà probablement amb l’eradicació de la malaltia si no en el seu control i en estar més ben preparats per la propera emergència.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (129): “España tambien quiere manipular los virus mas peligrosos.” El País…Parlem-ne un xic.

Un article benintencionat, aquest aparegut en data 6 d’agost del 2015, però amb algunes errades o mancances d’informació i que no entra al fons del tema.

Algunes imprecisions; el nivell P3 no és “el nivel de bioseguridad que permite manipular agentes capaces de provocar graves enfermedades al ser humano”; és massa reduccionista; és el nivell que permet manipular agents capaços de provocar greus malalties als esser humans i que poden provocar problemes a la col·lectivitat, però enfront dels quals hi ha (quasi sempre) mesures profilàctiques o terapèutiques disponibles.

Un reduccionisme absurd el trobem poc mes endavant: “Un ejemplo de los mecanismos (de control de patógenos) empleado es la presión negativa del laboratorio que  hace que las partículas del ambiente se vean empujadas hacia el interior de la instalación de máxima seguridad”. Fantàstic…i què? Que traiem que vagin cap endins, potser la instal·lació es pot anar inflant per acumular aquest aire de forma indefinida? Manca l’element més important. Aquesta pressió negativa que obliga a una entrada continuada d’aire de manera que el patògens no pugui escapar contracorrent (recordem, el patògens no tenen ales ni peus) implica un posterior tractament de l’aire en algun punt de la instal·lació mitjançant filtres absoluts, filtres HEPA (de High Efficiency Particulate Air), que retenen les partícules, al final els patògens no són mes que partícules, i deixen sortir l’aire estèril. Sense aquest afegit l’explicació perd tot el seu sentit.

Ara, l’asseveració que “en pleno agosto…”hay menor riesgo de problemas” em sembla (cert que no disposo de les dades epidemiològiques a mà ara mateix, però si hi ha algú que em pugui desmentir, perfecte) d’una lleugeresa extraordinària. Sembla més aviat que es tracta que ja que el Pisuerga passa per Valladolid (la gent fa vacances a l’agost) fem el tancament aleshores. Mai és temporada baixa per les malalties infeccioses. De fet, a l’estiu és quan més malalties importades podem tenir, ja que es quan els espanyols i els catalans van de vacances a indrets exòtics. Em sembla inversemblant…i perillós per un centre dedicat a la salut publica. També és possible que el periodista ho hagi entès malament però l’aturada tècnica no acabi de ser total, com s’insinua a l’article.

És evident que un NBS3 (o BSL3, Biosafety Level 3, en anglès, la denominació P3 és incorrecta) és suficient per fer el tractament inicial de mostres diagnòstiques de malalts d’Ebola, Chikungunya, WNV o Crimean Congo, per un cop inactivades (habitualment amb tampons de lisi) ser portades a NBS2, un nivell de bioseguretat inferior. De fet hi ha diversos centres amb nivell NBS3 a Espanya (sobta però que no hi hagi un catàleg o un llistat d’aquestes instal·lacions que sigui públic); un altre, el més gran, i que disposa d’una zona adaptada per treballar com a NBS4 (en parlarem més endavant) és el CISA a Valdeolmos. Un centre al que se l’ha negat més d’un inversió per actualitzar i mantenir el seu potencial. Un altre, una estructura d’estat, la tenim també a Catalunya i és el CReSA, Centre de Recerca en Sanitat Animal, a Bellaterra, que podria fer exactament el que està fent ara mateix el ISCIII, i que es va dissenyar i construir en el seu moment per poder treballar també amb el virus de la febre aftosa, el virus de nivell 4 en el camp de la sanitat animal (no oblidem que al capdabaix, els humans som animals).

De grups de risc (abreujat GR) de patògens i nivells de bioseguretat se’n podria parlar molt, perquè l’equivalència no és total. De fet el grup de risc 4 es reserva per patògens letals per l’especia humana i que suposin un greu perill per la col·lectivitat (perquè siguin fàcilment transmissibles) i enfront dels quals no hi ha vacuna ni mesures terapèutiques disponibles. És evident que l’Ebola ho és (o ho era, mireu entrada anterior) però no és menys cert que el SARS i el MERS compleixen les mateixes premisses i han estat catalogat com a GR3 manejables doncs en un nivell 3 de bioseguretat. I ara jo em pregunto, en les condicions de treball de personal sanitari enfront Ebola als països afectats, sense pressió negativa, ni vestit integrals de pressió positiva, ni dutxes químiques, i en fi, no veig condicions NBS4 per enlloc. De fet el salt fonamental entre NBS2 i NBS3 no està tant en un increment de la protecció de l’operador si no en un control exhaustiu dels paràmetres (d’enginyeria i de protocol) per evitar la sortida del patogen a l’exterior. De la mateixa manera entre NBS3 i NBS4 les diferencies no rauen tant en les barreres físiques per evitar la sortida del patogen, que s’apliquen ja a la majoria dels NBS3 actuals, com en l’ increment de la protecció individual al treballador.

De tota manera el que m’encén algunes alarmes és la possibilitat de fer un NBS4 a Espanya. No cal dir que en la meva opinió, en una Catalunya independent, no caldria un NBS4; sí que li veuria sentit a tenir catalans fent training en algunes de les instal·lacions ja existents a Europa, Hamburg, però també el Karolinska a Suècia (que va estar a punt de tancar per restriccions pressupostaries), o a Gran Bretanya (encara que la seva sistemàtica de treball no és la continental) mitjançant convenis entre institucions o governs. Per alarmes i diagnòstics un NBS3 seria més que suficient i sempre es podria enviar a aquesta gent (ja prèviament entrenada) a col·laborar en la recerca a la instal·lació europea designada. Això sí que seria FER Europa. Però és que a més ja ens coneixem a Espanya. La viabilitat d’una instal·lació NBS4 és difícil durant la seva construcció perquè, com molt bé esmenta l’article, els NBS4 (ni que siguin “petits”) són “muy costosos y requieren un personal extremadamente cualificado”. Es diu que un NBS3 triplica o quadruplica les despeses de construcció d’un laboratori normal NBS2. Doncs per un NBS4 encara és pitjor. Però el pitjor del pitjors, des d’el punt de vista pressupostari, és que després de les proves es posi en marxa el centre. Les despeses de manteniment poden ser de 6 a 8 vegades més elevades que les d’un laboratori normal…i no el pots aturar. Ha de funcionar 365 dies a l’any durant 24 hores. Certament, pots aturar-lo si fas una aturada tècnica, en la que deixes de treballar però continués pagant sous i moltes de les despeses fixes (electricitat, per mantenir la pressió negativa per exemple). Dit altrament, un sospita que un país com Espanya es comportaria com amb els AVEs, faria una despesa faraònica en una instal·lació costosa i després drenaria els recursos que calgués d’altres partides de recerca, o d’altres centres, per mantenir-lo obert, per la publicitat negativa que implicaria tancar-lo. Igualito, igualito que amb els AVEs que han rebut moltes partides pressupostàries que haurien d’haver-se adreçat a un transport ferroviari estatal de mercaderies, al famós corredor ferroviari mediterrani o a les Rodalies de Barcelona, per exemple.

Una manera futura de malbaratar recursos. Hipotètica, tot s’ha de dir, per ara. Però potencialment #MarcaEspaña. I d’això a Catalunya tenim proves dia rere dia.

Però aquesta, aquesta és una altra història.