comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: virologia ambiental

Comentaris virus-lents (34): La banca? Qià, els virus sí juguen i guanyen.

Els virus que tenen com genoma ARN (picornavirus com la polio o la hepatitis A; ortomixovirus com el virus de la grip; paramixovirus com el virus de xarampió o el virus de les galteres; reovirus com els rotavirus, calicivirus com el virus de Norwalk (entrada 16) flavivirus com el virus de la febre del Nil Occidental, el virus de l’encefalitis japonesa o el virus de la febre groga; i més…) tenen una elevada o molt elevada taxa de mutació. Això els fa diferents dels organismes amb genoma ADN (com nosaltres, els humans, però també els mamífers, aus, invertebrats, bacteris…). La mutació permet introduir canvis a l’atzar (com llençar els daus) i deixar que l’ambient o les circumstàncies dictin sentència i confereix una plasticitat quasi imbatible.

Posem un exemple. Un virus ARN que té un genoma constituït per 10.000 molècules anomenades nucleòtids. Per fer còpies, per replicar el genoma, es fa servir una molècula (un enzim, més concretament) que té una certa taxa d’error (com nosaltres en qualsevol tasca rutinària), que es diu ARN polimerasa. Bé, se sap que aquests enzims se equivoquen entre 1 vegada de cada 10.000-100.000 operacions (sí, molt millor que nosaltres). Per contra, les ADN polimerases que fan aquesta funció de copia o replicació de genomes en tots els organismes de genoma ADN son molt més fidels, erren una vegada de cada 10 a 1000 milions d’operacions.

Per tant tenim que per cada còpia que faci del genoma el nostre virus ARN hi haurà probablement una errada (la que resulta d’equivocar-se més o menys 1 vegada de cada 10.000 quan el genoma te 10.000 nucleòtids, per tant, 10.000 operacions); o en tot cas que aquest serà el promig. I pensem que aquestes errades seran aleatòries, es repartiran a l’atzar per tot el genoma. Aquest virus i aquest genoma ha infectat una cèl·lula i cada cèl·lula pot perfectament produir 10.000 virus (per exemple) abans d’alliberar-los (i morir en molts casos). I aquestos virus infectaran unes altres cèl·lules. Suma i segueix. Quan arribem a la desena ronda d’infecció tindrem que cada virus pot haver acumulat 10 mutacions, en una combinació moltes vegades prou específica per cada virus. Per tant quan parlem dels virus (per exemple dels 108 o més virions de rotavirus o virus Norwalk que trobem en un gram de femta) no estem parlant d’un ens definit si no d’una mena de núvol altament heterogeni de genomes diferents més o menys allunyats d’un majoritari que s’anomenaria “consensus”, i que no necessàriament és el que va originar la cascada de canvis, l’original.

Que tenim? Tenim els virus caminant pel tall d’una navalla; per un costat els virus necessiten mantenir un cert nivell de variabilitat per fer front a canvis ambientals (és com si tinguéssim una butxaca enorme d’eines i variants i en cada moment seleccionéssim passivament les òptimes); per altra banda no s’han d’allunyar gaire de la seva eficàcia biològica malgastant esforços en mutacions en molt casos deletèries, no productives, inútils, “aberrants” que impedirien la propagació del virus (com llençar recursos o diners en coses que sabem que no es calen o no permeten generar més diners). És a dir, necessiten fer errades en el seu genoma però no se’ls ha d’anar la ma perquè si es fan massa diferents podrien traspassar l’anomenat dintell d’error. Un cop ultrapassat aquest el virus s’ha allunyat tant del que era que difícilment pot tornar enrere, realment no sap com tornar enrere, ha perdut massa informació genètica i entra en el que es diu catàstrofe d’error.

I de fet sí caminen pel tall de la navalla perquè els virus es propaguen molta a la vora del dintell d’errada que se’ls ha calculat teòricament, però superen els problemes per la gran mida poblacional (una infecció pot generar desenes i desenes de milions de virions); per tant encara que hi hagi genomes deleteris, continuen havent-hi prous genomes viables per mantenir la població.

Sembla simple, senzill, no? Però no ho és, realment, quan furgues més.

 

Però aquesta, aquesta serà una altra història.

Comentaris virus-lents (30): Ébola, fets i consideracions personals

En una epidèmia, com a tota crisi, tan dur com el control de la mateixa es fer front a la desinformació i a la por o histèria que es pot generar. Per tant, aquí parlaré únicament dels “meus fets”, del que jo dono per fets provats i algunes consideracions. La por i la ignorància no fan cap servei, únicament la comprensió i el coneixement ens faran prevaldre.

Ébola virus i altres virus hemorràgics son capaços de matar i de fer-ho de forma dolorosa i molt cinematogràfica (veure entrada 13). Tanmateix és un virus que es coneix des de fa dècades i no s’hauria de considerar un “virus de laboratori” més que res perquè sembla molt igual al de epidèmies prèvies (per més detalls veure entrades 17, 18) i el seu efecte és devastador en les comunitats afectades, fins ara a nivell local.

Però de forma taxativa aquest virus no es transmet com el virus del refredat (els rinovirus), o com el SARS Coronavirus (que tragué el cap el 2002-2003) o com el virus de la grip i no té el potencial (la capacitat de transmissió aerògena) d’aquest últim per iniciar una pandèmia global amb milions d’afectats.

El virus d’Ébola necessita un contacte proper i continuat, com pot ser la cura continuada dels infectats (per això el personal mèdic i sanitari és el que està en alt risc i per això les morts d’alguns metges aquestes darreres setmanes, però també familiars si es fa aquesta atenció a casa) i la preparació dels cadàvers infectats per les cerimònies d’enterrament. La sang i secrecions corporals dels infectats estan carregades de virus i poden quedar a les fomites però el virus és fàcilment desinfectable (veure entrada 23) i la transmissió es trenca amb barreres bàsiques com portar guants impermeables i no exposar la pell (sobre tot si aquesta té ferides o cremades).

L’Ébola te uns símptomes clínics inicialment no del tot clars, inespecífics (de fet a les etapes inicials tenim febre, dolor muscular, mal de cap, debilitat intensa i únicament desprès apareixen vòmits, diarrees, problemes hepàtics (icterícia) i hemorràgies internes o externes), i bona part d’aquest símptomes inicials demanen un diagnòstic comparatiu o diferencial per excloure malària, febre tifoide, colera, meningitis, hepatitis…i no equivocar el tractament. Un cop es desferma la segona tongada de símptomes és prioritari l’aïllament. Tot infectat aïllat, si es manegat amb una cura adequada (i es porten els EPIs corresponents que impliquen no esposar dermis i mucoses), no representa un perill greu per cuidador.

La desinformació i el rumor ha provocant que, a les zones afectades, més d’un infectat hagi abandonat l’hospital per malfiar-se del personal mèdic. També hi ha casos d’ocultació de la malaltia (deixant el malalt a cura de familiars, no formats i no protegits, la qual cosa amplifica el problema) i d’enfrontaments amb el personal sanitari al que consideren responsable (no sé si per omissió, trist, o per acció, del tot inacceptable). Però és així.

Però aquesta desinformació i rumor no és exclusiu de les zones afectades. També nosaltres en tenim bona part de culpa. Algunes aproximacions periodístiques es recreen amb els patiments dels malalts, en la por de les poblacions afectades, etc., la qual cosa pot portar a estigmatitzar-les Tanmateix podríem preguntar-nos perquè no s’han (hem) dedicat recursos a millorar les infraestructures sanitàries d’aquests països, no únicament en forma de laboratoris ben equipats si no en personal sanitari prou entrenat, i en uns programes educatius a llarg termini entre la població. I finalment ens podríem plantejar perquè les nostres comunitats benestant son capaces de invertir més diners en tractaments cosmètics anti-envelliment o anti-arruges, que en dotar a tothom d’infraestructures sanitàries bàsiques que facin de primera barrera, evitant grans propagacions. I ja no parlem d’inventir en vacunes o en anti-virals, que requereixen més tecnologia i mitjans.

No, fins on se, Ébola no sembla que pugui desencadenar una pandèmia, el que no exclou que pugui estendre “puntualment” a altres continents. Hi ha altres virus coneguts, i de segur altres que encara no coneixem, amb més potencial.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

 

Comentaris virus-lents (28): Per què «m’agraden» els virus?

 

Per què m’agraden els virus? Unes quantes raons desendreçades…

 

Els virus no són estàtics. Ells muten, es recombinen, es barregen (els seus àcids nucleics) per generar noves combinacions de gens i proteïnes que modifiquen o alteren les propietats inicials. És el cas, llargament conegut, de la infecció amb dos virus d’influenza diferents dins d’un mateix animal (el porc, les aus, nosaltres mateixos) que pot donar lloc a una estirp més virulenta senzillament per tornar a combinar les cartes (els genomes). Si jugues milers i milers de vegades amb una baralla de cartes és impossible que no et surti un pòquer i això ho fan els virus un dia rere altre a una escala que difícilment podem imaginar. I un pòquer no vol dir ser més patogen, si no ser més transmissible, més resistent a condicions ambientals, tenir més afinitat per receptors cel·lulars, envair nous teixits, etc.

 

Fa de mal dir però els virus tenen un costat fosc. I és de mal dir perquè ens col·loquem nosaltres al centre i els hi assignem el paper, perquè poden causar malalties greus. Des de la verola a la polio, la influença pandèmica i la SIDA (aquest un “arribista” de l’últim segle, un clar exemple de virus emergent), moltes de les més gran epidèmies afectant a humans han estat malalties víriques. Però els virus no solament causen malalties altament contagioses si no també estan involucrats en malalties cròniques sense un component infecciós obvi. S’assigna un 15% de la mortalitat mundial de càncer a infeccions víriques ocorregudes anys o fins i tot dècades abans. I els virus també intervenen en les malalties autoimmunes, en malalties neurològiques cròniques, en la síndrome de la fatiga crònica, fins i tot en les patologies de l’obesitat. Recentment s’ha establert un link epidemiològic entre la infecció pel adenovirus tipus 36 i la obesitat en humans, per exemple. I finalment, és molt probable que molts virus puguin disparar un procés de propagació en un hoste i abandonar-lo sense desar cap traça física (potser seria més correcte dir química) del seu genoma, un mecanisme de hit-and-run. En aquest cas l’univers dels virus podria ser inabastable.

 

Els virus no son “iguals. Contínuament es descobreixen nous virus que han eixamplat el seu rang des d’els circovirus minimalistes fins els virus gegants d’algunes amebes (veure entrada 1).

 

L’univers dels virus està en continua expansió; està incomplert. De fa anys se sap que en una gota d‘aigua marina o d’aigua residual es trobem milers, milions de virus o estructures virus-like amb proteïnes de funció desconeguda. L’inventari de virus que poden infectar a humans està també incomplert. Les últimes estimacions (per tècniques de seqüenciació) apunten a que els mamífers poden contenir centenars de milers de virus diferents, la immensa majoria dels quals no han estat realment aïllats i tenen una patogenicitat desconeguda. I dintre dels no mamífers, per exemple les aus, també porten virus potencialment molt perillosos com els vius influenza. I ja no parlem dels insectes. I tampoc esmentem els bacteris, que van estar abans que nosaltres i que ens persistiran, afectats per milers i milers de virus, que reben un nom més específic, els bacteriofags o “fags”.

 

Els virus ens demostrem que som part d’un tot més gran. No som un compartiment estanc, els éssers humans. Els virus que infecten animals també poden desbordar el seu compartiment, i afectar a humans, amb un efecte catastròfic sobre tot si el virus es transmet eficientment entre nosaltres. Així, amb una freqüència creixent nous agents vírics estan emergint; el virus de la sida o VIH, Ébola (entrades 17, 18, 23), Nipah, Hantavirus (entrada 10), els virus de la grip aviaria, el SARS Coronavirus, el MERS Coronavirus (aquest últim molt recent, de fa un parell d’anys, encara circumscrit a la Península Aràbiga, transmès pels camells i que està matant vora un 40% de les persones que resulten infectades, veure entrada 7). Per cert que MERS Coronavirus i virus Ebola o Marburg semblen tenir com a font original els ratpenats. Mereixeran una propera entrada per ells sols, els ratpenats.

 

Els virus treuen profit dels canvis, no es queixen. Per exemple, treuen profit del canvi climàtic, que ells no han provocat. L’escalfament global està expandint l’abast geogràfic d’una sèrie de artròpodes vectors i de retruc dels virus que poden hostatjar i propagar, expandint el vius dengue o el virus Chikungunya (entrades 8, 20, 26) cap a regions més temperades, les nostres, per cert.

 

La variabilitat, diversitat, velocitat de replicació, la seva capacitat d’amagar-se en reservoris (animals) donen fe de la robustessa, adaptabilitat, constància, plasticitat evolutiva dels virus. Un compendi de tot el que HOM voldria ser. O no?

 

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (26): Chikungunya? Ens falta poc, ja!

Ens falta poc, ja. Fa uns dies es van documentar els primers casos autòctons de infectats per Chikungunya als EEUU, a l’estat de Florida, desprès que durant els mesos precedents es reportessin desenes i desenes de casos importats degut al seu veïnatge amb el Carib. El Carib està actualment fortament colpejat per l’epidèmia de Chikungunya que ja porta més de 350.000 infectats.

És una qüestió de probabilitats; la infecció “exitosa” per Chikungunya requereix superar una sèrie d’etapes totes elles habitualment amb una baixa probabilitat:

  • Que un portador infectat rebi la fiblada d’un mosquit (sempre femella),
  • Que en aquest fiblada el mosquit capti sang infectada, que contingui virus, i a prou concentració (per això fa falta que el malalt estigui en fase virèmica, que tingui virus a la sang i això encara que la persona estigui malalta durant setmanes passa únicament uns pocs dies),
  • Que el mosquit sigui competent per permetre la propagació i amplificació del virus (Aedes aegypti i Aedes albopictus, el mosquit tigre, ho són),
  • Que aquest mosquit arribi a fiblar un altre individu i l’inoculi el virus en prou quantitat.

Mentre el nombre de infectats importats és baix la primera baula tendeix a 0 i fa que la transmissió sigui “quasi impossible”.

Tanmateix, si tenim desenes o centenars de casos importats i la població de mosquits (provats com a competents) està en un any “bo” degut a les pluges o a la humitat o a una deficient prevenció humana la probabilitat que s’encadenin, o alineïn tots els factors es fa molt més alta. El Centre Europeu per el Control i Prevenció de Malalties (ECDC) ha afirmat: “La propagació local [en Europa] des d’un cas importat durant l’estiu és possible”.

A Catalunya hem passat de tenir algun cas esporàdic de Chikungunya importat (8 en els últims 5 anys) a tenir-ne més de 30 en els últims mesos. Aquestos casos aniran a més perquè la zona més afectada al mon en aquest moment no és un llogaret amagat a Àfrica o Àsia si no el Carib. República Dominicana, Haití, inicialment i ara Cuba, El Salvador, Colòmbia, Veneçuela, etc. estan reportant entre desenes i desenes de milers de casos i tenim un tràfec continu d’estiuejants i emigrants que van i tornen en aquestes destinacions. Us recorda la situació esmentada abans pels EEUU? A mi, sí.

Encara que previnguts, els estiuejants no es podran protegir a tota hora, tot dia de possibles fiblades de mosquits (ús de repel·lents, pantalons llargs i camises de màniga llarga, mosquiteres, etc.) i poden infectar-se. Pels emigrants, que s’integren i relacionen amb la família que han deixat un canvi d’hàbits cap a una major protecció és inviable i podria ser fis i tot mal vist en l’entorn.

Direm que no és una malaltia greu, ja que causa una febre sobtada, i dolors articulars molt debilitants però que desapareixen en uns pocs dies o setmanes. Accessòriament dolors musculars, nàusees, cansament però res que amenaci la vida del pacient. Però és molt dolorosa, molt incapacitant i pot determinar pèrdues econòmiques quantioses ja que la persona infectada resta fora de combat per setmanes o mesos.

No és una malaltia de declaració obligatòria per part dels metges però ja s’ha activat l’alerta perquè casos amb patologia compatible siguin notificats. Aquests són els pacients que constitueixin el reservori del virus i evitar el seu contacte amb mosquits o zones infestades de mosquits, una prioritat.

 

I un últim comentari. Chikungunya va treure el cap pel Carib a finals de 2013. Ara, mig any desprès, estem ja per sobre dels 350.000 infectats. Una progressió espectacular! direu, però no anormal si considerem que és un virus totalment nou per aquesta àrea, amb tota la població susceptible de desenvolupar la malaltia perquè no estava immunitzada per algun contacte previ recent. Aquesta seria la pel·lícula per Europa? Sí, més que probablement sí, al menys per l’Europa on el mosquit tigre està ben instal·lat (la conca mediterrània) i sigui veí proper (urbanitzacions, llocs humits, etc.).

 

Però aquesta, aquesta serà una altra historia.

Comentaris virus-lents (23): Ébola virus, mortal però làbil

El virus Ébola és fàcilment transmissible però unes poques i barates barreres primàries redueixen molt el risc si s’està fent treball de camp o tenint cura dels malalts (Àfrica). Aquestes tècniques inclouen porta roba tancada protectora (una granota), guants, una mascareta filtrant i protecció ocular (millor ulleres estanques, encara que també son valides les pantalles).

En condicions de camp, abans de retirar-se aquestes proteccions cal rentar-se bé els guants (els elements més exposats) amb aigua i sabó. Els guants rentats caldria que fossin descartats (sempre un sol ús; en algun cas s’han vist imatges de guants de goma, tipus cuina, assecant-se al sol en un patí d’hospital de campanya africà desprès de la seva desinfecció; és una pràctica correcta però lligada a les constriccions econòmiques). Un cop retirada aquesta indumentària protectora un intensiu i llarg rentat de les mans amb aigua i sabó fa la resta. Si no hi ha sabó es poden fer servir antisèptics de base alcohòlica.

En zones no endèmiques (Europa, Amèrica) la manipulació es fa estrictament en Laboratoris NBS4 (ja que es considera un patogen GR4, veure entrada 22 del blog), e implica treballar amb indumentàries segellades amb pressió positiva, i manipulació en Cabines de Seguretat Biològica. En el procés de sortida del laboratori, l’investigador rep una dutxa química que descontamina la indumentària (que evidentment es hidròfoba, impermeable) abans de retirar-se-la.

El virus Ébola pot ser letal un cop infecta un individu però es un virus molt làbil, molt dèbil, quan s’ha d’enfrenar a l’acció de desinfectants, agents inactivadors o fins i tot al propi medi ambient.

El virus Ébola és un virus embolcallat de genoma ARN. Com tots els virus embolcallats, amb una membrana que deriva de la cèl•lula infectada, és bastant sensible als solvents de lípids (detergents) i també a agents oxidants com l’hipoclorit sòdic (el lleixiu domèstic), els compostos fenòlics, el metanol, l’àcid peràcetic, aldehids com el glutaraldehid (a 2%), el formaldehid, i una solució d’àcid acètic al 3% (pH2,5). El vinagre acostuma a estar entre el 3% i el 4% d’àcid acètic, per exemple.

El virus Ébola és també prou sensible a condicions ambientals habituals o a tractaments físics de inactivació molt directes i “econòmics”. Per exemple s’inactiva bullint el líquid per 5 min, o escalfant a 60ºC un cop passats 60 minuts, o a 75ºC per 30 minuts. També s’ha descrit inactivació per llum UV (per tant es veu afectat per la radicació solar) o per raigs gamma (a 1.2 x106 rads, aquesta sí és una tecnologia cara). Tot és una qüestió de probabilitats, però; un estudi de Sagripanti i col•laboradors al 2011, per temps de exposició a la llum UV de fins a 30 segons, demostrava que un 3-4% dels virus Ebola presents encara retenien la seva infectivitat, al estar associats i protegits per restes cel•lulars. Una exposició molt més perllongada de ben segur seria més efectiva però no està quantificada.

A l’ambient el virus Ébola pot persistir infecciós en líquids i dessecat sobre superfícies per uns pocs dies mentre la majoria dels virus entèrics de transmissió fecal oral poden retenir la infectivitat per mesos (veure el cas de Norovirus a l’entrada 16). La infectivitat roman estable per uns quanta dies en condicions de refrigeració (4ºC) i es manté inalterable a -75ºC (és el mètode de conservació als laboratoris de virologia).

Una protecció respiratòria eficaç i evitar que el virus entri en contacte amb qualsevol de les nostres mucoses, i la nostra pell, evitarà el contagi. Tot allò susceptible de estar contaminat i que es vulgui conservar és fàcilment descontaminable (ítem a ítem i amb molta cura, una feina molt entretinguda). Per la resta el millor és l’eliminació per tractament amb lleixiu o tèrmic.

Abandonat a la seva sort en el medi ambient, el virus Ébola, per l’acció combinada de temperatura (radiació solar), acció de raigs UV (radiació solar), dessecació (vent i radiació solar), acció microbiana, i altres paràmetres, no persisteix més enllà d’uns dies, o alguna setmana. Un àrea exterior contaminada és probablement «segura» en unes poques setmanes.

Probabilitat i seguretat no sempre es donen la mà, tanmateix.

Però aquesta, aquesta serà una altra història.

Comentaris virus-lents (20): Chikungunya canvia de cavall a mitja cursa.

Chikungunya (CHIK) ha agafat ressò aquests últims anys per haver desbordat el seu àmbit geogràfic habitual (algunes zones d’Àfrica i Àsia principalment) i aquests darrers mesos per una epidèmia intensa, amb centenars de milers d’afectats per la zona del Carib i nord-est de Sud-Amèrica. Aquest virus determina una patologia no mortal (llevat casos excepcionals) però sí incapacitant, molt dolorosa, i econòmicament onerosa.

Històricament CHIK tenia com a parella de ball el mosquit Aedes aegypti (solament les femelles), que funcionava com a vector, que captava el virus xuclant sang d’un animal infectat, el propagava dins els seu cos i l’acumulava a les glàndules salivars per transmetre’l a un altre individu no infectat en una futura fiblada. Tanmateix fa menys d’una dècada, als brots que es van desfermar a l’illa Reunió (2005), Madagascar i posteriors, CHIK va començar a emprar un altre mosquit, un mosquit que malauradament a conseqüència del canvi climàtic ha estès molt la seva àrea de distribució i que tenim ara mateix a Catalunya; el mosquit tigre o Aedes albopictus. Aquest mosquit a més a desplaçat moltes vegades al Aedes aegypti.

El gran nombre de virus que es generen en un sol individu infectat (vertebrat o mosquit) permet, jugant amb la variabilitat, provar moltes combinacions, canvis o mutacions en el genoma víric que desprès tenen una translació al ser traduït a proteïnes amb algun canvi d’aminoàcid. Aquest canvis poden modificar l’acció de la proteïna fent-la més estable, o menys, o permeten que reconegui altres receptors cel•lulars, per exemple. Els virus “tiren” tantes vegades els daus que finalment troben combinacions guanyadores que els permeten “plàsticament” ocupar nous nínxols o vectors.

Això és el que descriu l’article de Lamballerie (veure enllaç al final). Una mutació que determinà un canvi en un aminoàcid explica l’adaptació del virus a un segon vector i també una millora en la replicació vírica i la eficiència de la transmissió dins aquest Aedes albopictus. Aquesta mutació trobà el seu “forat” quan el virus va arribar a un àrea on Aedes aegypti era escàs i Aedes albopictus nombrós. En algun moment la mutació va aparèixer i va anar essent seleccionada positivament per la relació poblacional favorable al mosquit tigre.

Estaríem davant de mutacions adaptatives a canvis ambientals (una nova àrea amb nous potencials vectors), una mena d’evolució adaptativa per convergir a una solució òptima, per el moment. Aquest fet és molt difícil de veure a la natura i és més propi d’aplicar pressions selectives extremes en teràpies antivirals de malalties virals agudes (grip) o quasi cròniques (com la SIDA). Les constriccions ambientals o generades per l’home (en el cos d’un malat/a per la medicació o en el mateix medi ambient) generen una pressió selectiva que afavoreix noves formes per circumvenir la dificultat (el medicament, el nou vector).

La implicació és seriosa ja que al poder jugar amb dos vectors (un tafur jugant amb més cartes) Aedes aegypti i Aedes albopictus el virus té més possibilitats i un espai geogràfic mes ampli per propagar-se ja que suma l’àmbit geogràfic de les dues especies de mosquits. Particularment, com a conseqüència indesitjada de la globalització i del canvi climàtic, és ara Aedes albopictus el que tira del carro progressant geogràficament, com la greu epidèmia del Carib (amb més de 280.000 infectats i 22 morts a 4 de juliol de 2014), s’està encarregant de demostrar.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Lamballerie, X., Leroy, E., Charrel, R.N., et al. 2008. Chikungunya virus adapts to tiger mosquito via evolutionary convergence: a sign of things to come? Virology Journal 5:33 doi:10.1186/1743-422X-5-33

Comentaris virus-lents (18): Ebola-quatre pinzellades

El virus Ébola és el nom d’ un virus de la família Filoviridae i gènere Filovirus, nom que prové del riu Ébola (en la República Democràtica del Congo, antic Zaire), on va ser identificat per primera vegada al 1976 durant una epidèmia.

 

Aquest virus és el causant de la febre hemorràgica del Ébola, una malaltia infecciosa, altament contagiosa i d’efectes molt greus que afecta tant a animals como a éssers humans, una zoonosi.

 

Els virus Ébola i Marburg són les dues espècies tipus del gènere Filovirus, l’únic conegut en la família Filoviridae. Aquesta família té molts trets semblants a les famílies Paramyxoviridae (xarampió, galteres) y Rhabdoviridae (ràbia). El virus Ébola no presenta reacciones serològiques creuades amb el virus Marburg; sobreviure a un no genera immunitat vers l’altre.

 

Tant el virus Ébola como el virus de Marburg son pleomòrfics (de morfologia variable); els virions solen presentar formes filamentoses (d’aquí el descriptiu nom de «filovirus») que poden assolir grans llargaries (fins 10.000 nm, sí 10 micres, per sobre de molts bacteris) però tenen un diàmetre prou constant d’uns 80 nm.

 

El virió està constituït por un nucleoide proteic de forma tubular (20-30 nm de diàmetre) envoltat d’una càpsida helicoïdal (40-50 nm), i aquesta envoltada d’una membrana amb espícules a intervals regulars, l’embolcall viral, estructuralment integrada por una única glicoproteïna viral. Tot aquest sistema protegeix el genoma viral, una molècula única de ARN monocatenari lineal de polaritat negativa (19,1 kb) que té la informació codificada per set proteïnes estructurals que formen el virió, entre elles una ARN polimerasa.

 

Amb proves circumstancials, no concloents, es considera que els ratpenats frugívors, en particular Hypsignathus monstrosus, Epomops franqueti i Myonycteris torquata, són possibles hostes naturales del virus del Ebola en África; la distribució geogràfica dels Ebolavirus coincideix en bona mesura amb la dels esmentats ratpenats. El virus està actualment present en Àfrica sense “disseminació” a altres continents.

 

El virus es transmet per contacte directe amb líquids corporals infectats como la sang, la saliva, la suor, la orina o els vòmits. El període de incubació varia de 2 a 21 dies, encara que el més normal és de 5 a 12 dies. Els símptomes són variables; l’inici és sobtat, i caracteritzat per febre alta, postració, miàlgia o mal muscular greu, artràlgies, dolor abdominal i cefalea. En el decurs d’una setmana, el cos s’omple d’erupcions, freqüentment hemorràgiques. Les hemorràgies es presenten generalment al conducte gastrointestinal, fent que l’infectat es dessagni tant per la boca com pel recte. La taxa de mortalitat és alta, assolint el 90 % i els infectats generalment moren per xoc hemorràgic degut a la pèrdua de sang.

 

El Ébola-Zaire ha donat brots en diferents països africans el 1994, 1995, 1996, 2001, 2002, 2003, 2007, 2012 i l’actual del 2014 (que desenvoluparem en un proper post); aquest brots han afectat entre una vintena i vora 350 persones i les taxes de mortalitat han oscil•lat entre el 55 i el 90% dels infectats clínicament, amb una mitjana per sobre del 80%.

 

El Ébola-Sudán fou la segona soca classificada del virus, en 1976. Aparentment s’originà entre els treballadors d’una fàbrica de cotó a Nzara, Sudan, ja que el primer cas registrat fou un dels treballadors. Tanmateix un cop analitzada a fons la fàbrica i animals i insectes que en ella hi havia, no es trobà cap mostra que donés positiu al virus Ébola. El transmissor original, doncs, encara és desconegut. La epidèmia acabà causant 151 morts entre las 285 persones que resultaren infectades. Des d’aleshores ha aparegut del nou l’any 1976, 1979, 2000 i 2004 majoritàriament a Sudan i limítrofs (Uganda) amb brots afectant entre 17 i 425 persones, i mortalitats entre 41% i el 65%.

 

L’Ébola-Reston va aparèixer al novembre de 1989 en un grup de cent macacos (Macaca fascicularis) importats des de Filipines fins Reston (Virginia), EE.UU. Un carregament de macacos infectats fou també enviat a Filadelfia, EE. UU. unes setmanes després. Aquesta epidèmia fou altament letal en los macacos, però no causà cap mort entre els manipuladors o investigadors. Tanmateix, 6 dels manipuladors varen seroconvertir, donaren positiu a infecció vírica recents. Més micos infectats amb Ébola-Reston foren enviats de nou a Reston i Texas al febrer de 1990. També es detectaren al 1992 a Siena (Itàlia) i a Texas de nou al març de 1996. Cap humà fou infectat i desenvolupà malaltia en aquests últims brotes. El Govern de Filipines anuncià, al gener del 2009, la detecció de anticossos IgG front virus Ebola Reston (ERV) en cinc persones que podien haver estat en contacte amb porcs infectats, tots ells grangers o carnissers d’escorxador, al nord de la província de Luzón. Milers de porcs foren sacrificats per impedir la expansió d’una epidèmia del virus Ébola-Reston. Aquestos casos recents a Filipines representen la primera vegada que el Ebola Reston ha estat detectat a porcs, i també el primer cop que es sospita transmissió del virus des de porcs cap a éssers humans.

 

L’Ébola-Tai-Forest fou aïllat entre ximpanzés dels boscos de Thai a Costa de Marfil. El novembre de 1994, es trobaren els cadàvers de dos ximpanzés en aquest bosc. Las autòpsies mostraren que havia sang marró al cor dels dos ximpanzés, i que un de ells presentava els pulmons plens de sang. Els estudis histològics a partir d’aquests ximpanzés evidenciaren molts semblances amb la soca Ébola-Zaire que durant 1976 causà estralls a Zaire i Sudan. Una dels científics que feren las autòpsies dels ximpanzés infectats contragué Ébola; els símptomes inicials els mostrà a la setmana de les autòpsies; fou transportada a Suïssa per rebre tractament, i a les sis setmanes ja estava completament recuperada. Als boscos es trobaren, avançat l’any, més ximpanzés morts, i molts donaren positiu a les proves moleculars específiques d’Ébola. Es creu que l’origen del brot estaria en la carn d’alguns micos infectats de l’espècie Colobus vermells que els ximpanzés depreden.

 

L’Ébola Bundibugyo, causant d’una febre hemorràgica que infectà, com a poc, 127 persones i matà un mínim de 35, a la regió de Bundibugyo, a Uganda prop de la frontera amb la República Democràtica del Congo, a finals de l’any 2007.

 

El virus Ébola, como tots els “hot viruses”, no té cap cura i cap tractament específic. El tractament que es fa servir actualment és de suport, pal•liatiu, amb suport cardiopulmonar, tenint en compte l’estricte aïllament del pacient i la protecció davant el risc biològic pel personal mèdic implicat. Particular cura extrema cal tenir amb les secrecions del pacient ja que és una infecció molt contagiosa. En contra del que es cregué en un principi, s’ha demostrat que el sèrum obtingut a partir de la sang dels sobrevivent al virus no és efectiu en el tractament de la malaltia (veure entrada 13 d’aquest blog).

 

Pel que fa a la vacuna, se realitzen investigacions però aquestes són complicades per que el virus encara no és del tot conegut i perquè son molt pocs el laboratoris i el personal que poden treballar amb ell, ubicats a EE. UU. (CDC, Centers for Disease Control, i USAMRIID, United States Army Medical Research Institute for Infectious Diseases), Canadà, Rússia, França i Alemanya.

 

És de fàcil (i relativament econòmica) reproducció en laboratoris, molt contagiós, la mortalitat per Ébola pot arribar al 90 %, i el més rellevant de tot plegat és que no hi ha tractament específic. Tots aquestos factors el fan “ideal” com a arma biològica i casos de infecció laboratorial, en la seva manipulació per aquests fins, han estat descrits.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (17): Un cas «històric» d´Ébola a Europa.

El virus pren el seu nom de la ciutat alemanya de Marburg, on va ser aïllat el 1967, fa menys de 50 anys, després d’una epidèmia de febre hemorràgica que va estendre’s entre el personal de laboratori encarregat de cultius cel·lulars d’una factoria de Hoechstque havia treballat amb ronyons de micos verds ugandesos (Cercopithecus aethiops) importats feia poc, que van resultar estar infectats. En total van emmalaltir 31 persones. Dels 25 casos d’infecció entre el personal del laboratori, per contacte directe amb els micos, set d’ells van morir (taxa mortalitat 23%). Els altres casos van comprendre dos metges (infectats al punxar-se accidentalment amb les xeringues que van utilitzar per extreure sang a personal malalt del laboratori), una infermera, un ajudant d’autòpsies i l’esposa d’un metge veterinari. En tots aquests casos el contagi es va produir per contacte directe amb una persona infectada.

Entre 2004-2005 es va donar a Angola el que acabaria sent el major brot de febre hemorràgica de Marburg de la història. Es va originar a la província de Uige l’octubre de 2004. Després d’identificar l’últim cas confirmat en laboratori, el juliol de 2005, el Ministeri de Salut havia notificat un total 374 casos, incloses 329 defuncions (taxa de mortalitat del 88%) a tot el país. 368 casos (incloses 323 morts) es van notificar a la província de Uige. Tots els casos localitzats en altres províncies van ser relacionats directament amb aquest brot. La febre de Marburg és, doncs, una zoonosi, però de moment encara no s’ha identificat el dipòsit, el “reservori” del virus, tot i que s’han pres en consideració moltes espècies animals. Es sospita que el virus de Marburg pugui ser endèmic en moltes àrees de l’Àfrica Central, i que els ratpenats frugívors (menjadors de fruita) del vell mon (Rousettus aegyptiacus) estiguin involucrats en la seva transmissió, encara que no semblen emmalaltir quan son infectats.

¿Com és el virus Marburg? Aquest virus (abreujat MARV), que dona nom al gènere Marburgvirus, un Filovirus de la família Filoviridae, presenta l’estructura clàssica dels filovirus, amb una morfologia irregular (pleomòrfica), ja que té forma de bastonet de longitud variable entre els 800 i els 1400 nm i amb un diàmetre al voltant de 80 nm. De vegades poden també tenir forma circular, d’U o de 6. La nucleocàpsida presenta, al seu interior, una molècula d’ARN de polaritat negativa, i té una simetria helicoïdal. Tots aquests elements estan cobert per un embolcall lipídic que prové de la membrana de la cèl•lula hoste, de la qual surten projeccions (peplòmers) d’uns 7 nm entre les quals hi ha un espai de 10 nm. Aquestes projeccions tenen forma globular.
La transmissió inter-humana és la principal forma de contagi de la gent, com a conseqüència de contacte proper amb el malalt. En particular, el contagi es dóna a través dels líquids del cos: sang, saliva, vòmit, femta, orina i secrecions respiratòries. El pic de màxima infectivitat es dona durant les manifestacions més greus de la malaltia, juntament amb les manifestacions hemorràgiques. El virus també es pot transmetre a través d’instruments contaminats (fomites). És, per tant, molt important l’aïllament del pacient i l’ús de dispositius de protecció individual pel personal mèdic i sanitari.
El període d’incubació de la malaltia està al voltant de 3 a 9 dies, passats els quals apareix una cefalea frontal i temporal acompanyada de malestar general i miàlgies. És característica la febre alta (39-40 º C) que apareix ja des del primer dia de malaltia, a la qual segueix una forta i ràpida debilitació. Prop de la meitat dels malalts poden acusar conjuntivitis. Cap al tercer dia apareix diarrea aquosa amb dolor abdominal i rampes, nàusea i vòmit. La diarrea pot ser també greu i durar fins a una setmana. Els malalts cauen en la inexpressivitat, ulls enfonsats i també letargia i alteracions mentals.
Senyal característica és l’aparició d’un exantema màculo-papulós no pruriginós que apareix, en general des del cinquè dia, a rostre i coll i que successivament s’estén als membres. En el cinquè dia apareixen les manifestacions hemorràgiques. En general la mort esdevé per col•lapse cardiocirculatori a causa de sagnats múltiples. Es pot trobar sang en el vòmit i tenir sagnats de nas, de genives o de vagina. Un problema greu pot ser el sagnat abundant causat per la punció d’agulles. Passada la primera setmana, la febre comença a baixar per després reaparèixer als 12 o 14 dies de la primera manifestació. A la segona setmana poden aparèixer com a signes visibles edema facial o escrotal. Generalment la mort ocorre entre el vuitè o novè dia i el dia 16 per les hemorràgies contínues. Les taxes de mortalitat oscil•len entre el 23% i el 90% depenent del brot.

En cas que la persona sobrevisqui, la convalescència segueix durant 3 a 4 setmanes amb pèrdua del cabell, anorèxia i disturbis psicòtics. Als supervivents, a més, se’ls ha pogut aïllar el virus a la cambra anterior de l’ull (fins a 4-5 setmanes després de la malaltia) i en el líquid seminal (fins a la dotzena setmana); per tant, la transmissió per via sexual és possible durant unes quantes setmanes després de la manifestació clínica de la malaltia.

No hi ha teràpia específica. Cal recórrer a una teràpia de suport per controlar el volum hemàtic, el balanç electrolític i monitoritzar atentament la presència d’infeccions secundàries. S’han proposat teràpies a base de sèrum obtingut de subjectes curats o amb interferó, però no semblen adients. Tampoc sembla que antivirals como la ribavirina siguin efectius en blocar la replicació del virus de Marburg.

Un virus davant del que no tenim gaires armes més enllà del seu aïllament geogràfic, que evita moltes interaccions, fet aquest del tot circumstancial.

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Comentaris virus-lents (16): Norovirus i creuers «laxants»

Vòmits, diarrea i nàusees; en alguns casos mal de cap (cefalea), dolor muscular (miàlgia), febre i dolors abdominals. Així es trobarien en algun moment del suposat viatge de plaer centenars de passatgers del creuer que feia pocs dies havia salpat de port. El problema de seguretat és que aquesta afecció no delmaria no només a passatgers sinó que hauria arribat al pont de comandament afectant al seu pas a altres sectors crucials com cuines, servei d’habitacions, maquinistes, etc. Aquest escenari portaria al capità a conduir el vaixell de tornada a port no només pels riscos de manejar vaixell i passatgers amb una tripulació reduïda sinó per evitar complicacions de salut en un sector de passatgers habitual (tercera edat).
¿Ciència ficció? ¿Novela catastrofista? No, estem davant d’una manifestació típica dels norovirus o virus de Norwalk (anomenats així perquè van ser per primera vegada aïllats després d’un brot de gastroenteritis aguda en l’any 1968 en una escola primària a Norwalk, Ohio, Estats Units), que s’inclouen actualment dins la Família Caliciviridae.
La gastroenteritis causada per aquest virus cursa després d’un període d’incubació de 12 a 48 hores i la durada dels símptomes és de 2 a 3 dies. No es detecta sang ni moc a la femta. No és una afecció greu (excepte casos aïllats) i el tractament específic es basa en la reposició de líquids i electròlits en els casos greus, habitualment gent gran i lactants, que tenen més risc de deshidratació.
Aquest virus de mida petita, 28-37 nm, no embolcallat, es transmet amb gran facilitat a través dels aliments o aigües contaminades però també de superfícies o fomites (per exemple, les mateixes mans o les baranes o poms de portes) que contaminen com a conseqüència dels aerosols generats pels vòmits en qualsevol sala o habitació i per les esquitxades dels vàters en deixar caure l’aigua després d’un episodi de diarrea.
Respecte al tràfic total de creuers estem parlant de casos aïllats i hem de recordar que aquest virus causa estralls en altres exemples de sistemes tancats com escoles (13%), llars d’infants (23%), menjadors comunitaris o restaurants (36%), etc. a més del 10% que s’atribueix als centres vacacionals i creuers (CDC, Technical Fact Sheet, 2011). No obstant això, en tractar-se d’un virus de mida petita, no embolcallat, i bastant resistent als tractaments de desinfecció habituals (per exemple no és sensible a la desinfecció amb alcohols) quan genera un brot en un vaixell d’aquesta mida és difícil d’eradicar ja que pot persistir per temps perllongat sobre superfícies (passamans, poms, taules cadires, lavabos, etc.) que són tocades de forma més o menys habitual en aquesta i les següents travessies. Pensem en els quilòmetres i quilòmetres de passamans, i els milers de poms i lavabos de transatlàntics de 10 cobertes i més de 1000 cabines. A més, és un virus que s’excreta en grans quantitats durant la fase infecciosa (de l’ordre de 10exp9 virus per gram de femta, sí, estem parlant de 1.000.000.000 virus per gram) (Atmar et al., 2008), i que la dosi infecciosa descrita està entre 1 i 10, tot el més 100 virus.
Equips del Centre per al Control de Malalties (CDC) han anat prenent mostres dels excrements dels passatgers dels diferents brots i no ha detectat virus anormals, és a dir, no estem davant d’una evolució del virus cap a formes més patògens o perilloses.
La manera d’aturar la seva transmissió és el rentat exhaustiu i freqüent de les mans amb aigua i sabó després d’anar al lavabo i abans de menjar per interrompre la cadena de transmissió. Si un està afectat el millor és quedar voluntàriament aïllat a l’habitació o cabina (cosa d’altra banda convenient per tenir al lavabo com més a prop millor) fins a un mínim de 48 hores després de la finalització dels símptomes, si bé s’ha descrit que les persones afectades poden estar excretant virus infecciosos fins a vàries setmanes després de la resolució de la malaltia (Atmar et al., 2008).
I, ja és llàstima, ja, però la infecció no prevé de patir nous episodis. No quedarem vacunats, la immunitat és incompleta i temporal (Lindesmith et al., 2005).

Vaja, que a la farmaciola del viatge hauríem de portar una mica més a part de la Biodramina …

 

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Atmar, R.L., Opekun, A.R., Gilger, M.A., Estes, M.K., Crawford, S.E., Neill, F.H., y Graham, D.Y. 2008. Norwalk Virus Shedding after Experimental Human Infection. Emerg Infect Dis. 14(10): 1553–1557.
Lindesmith, L., Moe, C., Lependu, J., Frelinger, J.A., Treanor, J., Baric, R.S. (2005). Cellular and Humoral Immunity following Snow Mountain Virus Challenge. J. Virol. 79 (5): 2900–2909.

Comentaris virus-lents (15): Seguretat alimentària i virus (2), parelles de fet gastronòmiques

Com dèiem en una entrada prèvia, hi ha uns binomis virus-aliments que estan sòlidament establerts com més «arriscats» des del punt de vista de la seva capacitat (històricament registrada) per generar infeccions víriques alimentàries. Anem a desenvolupar-los en els propers paràgrafs:

• Norovirus i hepatitis A en mol·luscs bivalvs. Hi ha múltiples casos de transmissió de norovirus i hepatitis A després del consum de mol·luscs bivalvs. Aquesta associació directa del risc és d’escala mundial. Hi ha també una relació directa de la contaminació vírica d’aquest aliment i la contaminació amb aigües residuals de les aigües circumdants. Les aigües residuals actuen com un col·lector que agrupa múltiples descàrregues víriques de manera que els mol·luscs que capten virus de manera activa i indiscriminada, com a organismes filtradors que són, capaços de filtrar desenes de litres d’aigua per dia, poden ser vehicles de dues o més espècies víriques. Això porta a la possibilitat llunyana d’aparició de virus recombinants (impredictible i indesitjable) i la més propera de simptomatologia clíniques poc clares i més greus. Les infeccions per norovirus són relativament freqüents però causen una gastroenteritis habitualment lleugera. Les infeccions pel virus de l’hepatitis A són menys comuns però més greus, i encara pot empitjorar a mesura que la proporció d’individus immunes per vacunació va disminuint (fa molts anys que no es vacuna d’hepatitis A).

• Norovirus i hepatitis A en productes frescos. Brots ben documentats amb tendència a generar brots extensos (de vegades de dimensió supranacional), és el cas de brots de gastroenteritis deguts a fruites del bosc (maduixes, maduixetes, etc.) O cebes verdes contaminades. S’ha atribuït l’origen de la contaminació, encara que no de manera concloent, a la irrigació amb aigües polucionades, contaminades.

• Norovirus i hepatitis A en productes processats. Engloba la majoria dels casos registrats, a partir de manipulació d’aliments per persones infectades que a més incomplien habitualment els protocols higiènics. Qualsevol aliment processat manualment per una persona infectada i que després no sigui tractat, per exemple, per cocció o fregit, és una potencial font d’infecció. Els portadors asimptomàtics són un problema, però també aquells que pateixen simptomatologia clínica ja que s’ha descrit que un cop recuperats de l’episodi de diarrea segueixen excretant el virus per períodes variables de temps. Per això alguns postulen que els treballadors afectats no tornin fins com a mínim dos dies després de la remissió dels símptomes. La higiene del personal en aquest cas és clau: rentar-se les mans diverses vegades al dia, i no només després d’anar al lavabo, portar guants sol ús, etc. En algun estudi fins i tot s’ha correlacionat higiene de cuines amb taxa d’infecció (a menor higiene, major probabilitat d’infecció).

• Rotavirus en aigües utilitzades per a la preparació de menjars. Els rotavirus són la major causa de mortalitat infantil per gastroenteritis vírica (seguits per norovirus i astrovirus) al món i són responsables de la mort de més d’un milió de nens anualment, particularment en països del tercer món. La utilització d’aigües compromeses per a la reconstitució de llets en pols en aquests països s’ha postulat com una font probable de transmissió.

• Nous virus, en recursos alimentaris concrets. Estem davant el típic calaix de sastre que convé posar sempre. Casos inicials de transmissió de la SARS coronavirus entre la població s’assignaren a la ingestió o manipulació d’aliments (d’animals com la civeta, que possiblement el va adquirir dels ratpenats). El mateix es pot fer extensiu per al cas de la influença aviària H5N1 (consum de sang d’animals infectats en sopes, carn no prou cuinada, etc.) I de possibles nous patògens i tot per venir. El mercat alimentari global, amb molts aliments generats en països sense els procediments de seguretat alimentària adequats, un transport en condicions òptimes que pot permetre la persistència dels patògens; certs canvis d’hàbits alimentaris sectorials que advoquen pel consum d’aliments crus o escassament cuinats o demanden una «quota d’exotisme» al plat, canvis a nivell de la producció primària (granges) ja sigui per la seva intensificació o per decantar-se pel model free range, i el tan portat però evident canvi climàtic amb el desplaçament subsegüent vectors i malalties van a empènyer o col·laborar en canvis de tendència de les malalties transmeses per aliments i possiblement els nous binomis cauran en aquest calaix.

En vista del que s’exposa anteriorment, davant les infeccions transmeses per aliments conegudes des de fa dècades però també les més recents i inesperades, i considerant que el mercat alimentari s’ha fet global, el desenvolupament de vies o mecanismes per controlar les malalties virals alimentàries hauria de ser una prioritat. Una prioritat més, evidentment.

 

Però aquesta, aquesta és una altra història.