comentarisviruslents

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

Archivos en la Categoría: Yersinia

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.

Anuncios

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

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

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

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

bioterrorism

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

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

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

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

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

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

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

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

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

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

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

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

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

bioterrorism

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

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

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

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

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

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

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

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

Però aquesta, aquesta és una altra historia.

Comentaris virus-lents (73): Pesta, pesta, pesta; 3 onades històriques

Yersinia pestis és l’agent infecciós que, juntament amb la malària, ha estat responsable directa de més morts a la població de entre totes les malalties infeccioses conegudes, amb dades històriques. Ha originat diverses pandèmies com la Plaga de Justinià (541-542dC), que va assolar Àsia, el nord d’Àfrica,  Aràbia i part d’Europa; la pesta negra (1347-1351 dC), que acabà amb la vida d’un terç de la població a Euràsia; i la Tercera Pandèmia (1855-1918), que començà a Xina i India i acabà per estendre’s a la resta d’Àsia, Àfrica i Amèrica.

Yersinia pestis 3 onades PIIS1473309913703232.gr4.lrg

Deixant de banda la tercer pandèmia (quasi contemporània i que esclatà en la època de grans bacteriòlegs coetanis de Pasteur) certament causada per Yersinia pestis, i encara que s’ha aïllat ADN del bacteri Yersinia pestis a les dents de cadàvers medievals que persones que moriren de pesta negra a Europa, encara alguns historiadors dubten d’aquesta assignació apel·lant per exemple a que la pesta es va propagar massa ràpid com per haver estat causada (solament) per Yersinia, que informes de l’època semblen indicar una transmissió persona-persona, i que a algunes de les zones més devastades les rates no eren gens freqüents. Tampoc coneixem el background genètic de les poblacions afectades, ni pressions selectives del moment que pogueren haver canviat el mode en el que el bacteri es manifesta en éssers humans. Tot i aquestes prevencions, anem a parlar una mica d’aquestes tres onades.

La pesta de Justinià, que es va desfermar a mitjans del segle VI dC, va acabar amb aproximadament un terç de la població de l’Imperi Bizantí, creant greus dificultats militars i financeres. Lamentablement pels descendents de Justinià, que va ocupar el poder a la capital bizantina de Constantinopla en el moment del brot inicial, els historiadors l’entaforaren el nom sense ser-ne causant. Es data l’inici sobre el 541-542 dC, tot i que la pesta va anar corrent per tota la conca mediterrània, en onades successives fins al voltant del 750. S’afirma que l’impacte social i cultural de la pesta durant el període de Justinià és comparable a la que es va produir amb la Mort Negra, la pesta bubònica de l’Edat Mitjana. Es considera, per les fonts escrites, que la pesta es va presentar en la seva forma bubònica; un estudi genètic suggereix que aquestes pestes, i d’altres anteriors, serien causades per unes soques de Yersinia pestis actualment ja extintes, i genèticament diferents de la que desencadenà la pandèmia del segle XIV, o d’altres bacteris d’altres gèneres.

La Mort Negra, o la Pesta Negra. A mitjans del segle XIV (sobre 1345), es va iniciar un brot a les ciutats portuàries del sud d’Itàlia i França que, posteriorment, de manera constant es va estendre cap al nord, matant a milions en el seu camí. Probablement la infecció vingué des de la Xina a través de la ruta de la seda, arribant a ports italians i francesos.

Yersinia Black death 6698-004-B92A927B

La histèria col·lectiva va provocar el buidatge de pobles i ciutats senceres i la religiositat (exagerada, acrítica i manipulable) de l’època va propalar la idea d’un càstig diví pels pecats dels éssers humans, que porta a persecucions i assassinats de leprosos, captaires, gitanos, i com no jueus. Quan finalment arribà a Anglaterra, a mitjans de segle XIV, va acabar també amb un terç de la població de la illa.

Yersinia black death 52d6806035db30e2db6ab4ec386f1fb844762d7b

Després d’aquesta onada ferotge, que s’estima va causar entre 70 i 200 milions de morts a Euràsia (inclou per tant Xina i India) reduint la població europea entre el 30 i el 60%, la malaltia no va desaparèixer si no que s’estigué a Europa fins finals del segle XVIII. A Europa li costà 150 anys recuperar la població existent abans de l’epidèmia. Un estudi realitzat per un equip internacional d’investigadors publicat a l’octubre de 2010 va confirmar Yersinia pestis com a causa de la Mort Negra i epidèmies posteriors a tot el continent europeu durant un període de 400 anys. L’equip utilitzà tècniques d’amplificació de ADN i estudis sobre proteïnes recuperades dels cossos de víctimes de la pesta enterrades a Hereford (Anglaterra), a Saint-Laurent-de-la-Cabrerisse (França), i Bergen op Zoom (Països Baixos) per identificar el patogen. L’estudi va trobar dues soques, prèviament desconegudes, de Yersinia pestis que tindrien com origen Xina i arribades per dues rutes diferents, en lloc de les més previsibles i “modernes” Yersinia pestis orientalis i Yersinia pestis medievalis. De fet, coneixent el genoma d’aquestes dues soques i coneixent la quantitat de temps necessari per acumular mutacions, s’accepta ara que Yersinia p. medievalis és probablement massa jove per haver produït la mort Negre, ha divergit fa no massa de Yersinia p. orientalis.

Tercera pandèmia; segles XIX i XX. Una pandèmia originada a Xina (de fet probablement les tres van tenir aquí el seu origen) al vols de 1855 i que avançà per Xina i India causant més de deu milions de víctimes. Els registres indiquen una manifestació bubònica, que es va exportar al mon a través del transport marítim de persones, rates i puces infectades. Un segon patró més virulent va ser la forma pneumònica, de fàcil transmissió persona-persona, que va quedar reclosa a zones de Manchuria i Mongolia. Aquest acantonament podria deure’s a la rapidesa dels símptomes i del desenllaç fatal, que reduïen la transmissibilitat. També arribà a Rússia, als Urals. A Hong Kong arribà el 1894, amb taxes de mortalitat entre els afectats del 90%. De transmissió marítima un altre brot intens es donà a Mumbai (india), el 1896, i Hawai el 1899 (i on trigà 60 anys en ser eradicada). Poc després es descrivia a San Francisco, on hi hagueren casos des de 1900 fins 1904. En aquestos brots moderns de pesta bubònica a poblacions humanes fou molt comú un episodi previ d’una cridanera, per elevada, mortalitat a les rates de la zona, descripció aquesta absent als informes de pestes prèvies, com les de la Pesta Negra.

Fou a Hong Kong, precisament, on Alexandre Yersin (en controvèrsia amb Kitasato Shibasaburo) va descriure la Pasteurella pestis (després rebatejada com Yersinia pestis) el 1894. Yersin notà que les rates també resultaven afectades per la infecció (i morien) però que aquest episodi de mortalitat també precedia l’afectació en humans, i que la pesta era considerada per molts habitants locals com una malaltia de les rates; els habitants de pobles de Xina i Indica asseveraven que quan es trobaven moltes rates mortes, aviat es desfermava un brot de pesta.

Yersin_English

Això serveix d’exemple, per comentar que, contràriament al que pensa molta gent, les rates no són els detonants directes de la propagació de la pesta bubònica (recordeu que la pneumònica és principalment persona-persona). Realment és una infecció de les puces (Xenopsylla cheopis) que infesten les rates, fent a les pròpies rates les primeres víctimes. La infecció a persones es dona quan una persona es mossegada per una puça que ha estat infectada al mossegar prèviament un rosegador que s’havia infectat per la mossegada prèvia d’una altra puça infectada. Yersinia es multiplica dins la puça, agregant-se els bacteris entre si, fent finalment un tap que bloqueja l’aparell digestiu de la puça i fa que aquesta es “mori de gana”, tingui una fam permanent. La puça infectada mossega a tot hora, a tot el que té a la vora, per alimentar-se i sadollar-se tot i que no poc calmar la seva fam, pel tap digestiu. Així doncs, acaba vomitant la sang aconseguida barrejada amb bacteris Yersinia, de nou cap l’animal mossegat, ferida endins. Així, Yersinia entra en contacte amb una nova víctima, i la puça eventualment mor…de gana. Un apunt, però. A les zones urbanes, una pesta associada a rates pot ser controlada amb més o menys esforços.

Yersinia Black death cycle1

Tanmateix, Yersinia pot propagar-se amb facilitat a rosegadors no tant humanitzats com són els esquirols i altres petits mamífers, la qual cosa determina que a Amèrica, Àfrica i Àsia, degut a aquests nous vectors, la malaltia ha esdevingut endèmica a moltes àrees rurals.

I com no, un bacteri amb aquestes característiques en una època sense antibiòtics o amb dificultats d’accés als mateixos seria un bon candidat a arma biològica…

Yersinia pestis com arma biològica?

Un dels primers exemples coneguts històricament de guerra biològica es va donar el 1347 quan cadàvers de soldats mongols infestats de Yersinia pestis van ser catapultats pel propi exercit mongol, delmat per la infecció, per damunt dels murs de l’assetjada ciutat de Caffa (l’actual Feodosiya situada a Crimea) per acabar amb un perllongat assetjament.

Yersinia pestis va ser utilitzat com a arma biològica en la Segona Guerra Mundial, quan el 4 d’octubre de 1940, un avió japonès volant sobre Chushien, Província de Chekiang, Xina, va llençar arròs i el blat però també puces infestades amb Yersinia pestis. Un segon avió va efectuar la mateixa operació tres setmanes després. Aquestes accions van portar a un brot local a la zona de l’acció que va matar 121 persones. Tanmateix no eren sols els “pèrfids” nipons. Leon A. Fox, del cos mèdic de l’exèrcit dels Estats Units, ja havia suggerit un enfocament similar en 1933, proposant llençar rates infestades des d’avions.

Se sap que la Rússia soviètica, però també els EEUU, va experimentar intensament, amb la pesta pneumònica amb resultats sembla que “tècnicament interessants” en els anys més crus de la Guerra Freda però no hi ha dades públiques. Es suposa que es va treballar en mètodes per millorar la propagació o dispersió, en millorar les capacitats del bacteri, i la seva resistència als antibiòtics, i en combinar-ho amb altres malalties com la diftèria. Del destí i seguretat actual dels arsenals de pesta pneumònica aerosolizable, si existiren, no en sabem res.

En definitiva, un bacteri històricament molt perillós però contra el que tenim, ara per ara, bones contramesures en forma d’antibiòtics. Clar, que si el bacteri es fes resistent als antibiòtics o no en tinguéssim accés als mateixos, la situació canviaria força.

Però aquesta, aquesta és una altra història.

Comentaris virus-lents (69): Yersinia pestis, la pesta que mai se’n va anar.

Un brot de pesta en Madagascar, que ha causat un mínim de 45 morts entre agost i novembre, està sota el focus de la Organització Mundial de la Salut (OMS) davant la possibilitat que la infecció s’estengui per la illa. La OMS declara que: “Hi ha un ris elevat que la malaltia s’estengui amb rapidesa, degut a la elevada densitat de població de la ciutat i a la fragilitat del sistema sanitari” fent referència a Antananarivo, la capital.

En total s’han confirmat 138 persones afectades, amb una taxa de letalitat del 30%.

La OMS registra cada any entre 1.000 i 2.000 casos de pesta repartits per tot el mon; Amèrica, Asia, Àfrica. Madagascar reporta entre 300 i 650 casos a l’any (més de un 70% confirmats a nivell de laboratori) i no son infreqüents els brots a presons com a conseqüència d’infestacions de rates. No es un problema recent, però. La pesta es va introduir a Madagascar en 1898 a partir de l’arribada de vaixells de vapor infestats de rates que havien navegat des de les zones afectades. Ara, Madagascar és 1 del 2 països d’Àfrica que han reportat casos de pesta humana cada any des de 1991

Yersinia pestis-madagascar-617x416

La font de contagi seria les puces infectades amb el patogen, Yersinia pestis. I aquestes puces no es troben únicament al que etiquetem com rates, si no d’altres rosegadors com esquirols, gossos de les praderies, etc. Aquesta pesta causada per Yersinia pot tractar-se amb antibiòtics si es detecta en una fase inicial, per tant hi ha tractament desprès de la infecció el que l’allunya d’altres infeccions últimament mediàtiques com l’Ebola.

 

yersinia pestis pusa peste-bubonica-2-mn2 Puça infectada amb Yersinia pestis (acumulacions fosques al seu cos)

Yersinia pestis és un vell conegut, ja que es va descobrir el 1984, per Alexandre Yersin, bacteriòleg franc-suís de l’Insitut Pasteur. Originalment, aquest microorganisme fou denominat Pasteurella pestis, però a l’any 1967 fou renomenat com Yersinia pestis en honor al seu descobridor.

La majoria dels essers humans desenvolupen la forma bubònica de la malaltia, que es caracteritza per inflors doloroses als punts corporals on s’ubiquen els ganglis limfàtics, el que es diuen “bubons”, d’aquí l’etiqueta de la pesta. Aquesta forma bubònica pot “progressar” si no es tractada, per que els nòduls limfàtics perifèrics envaïts per Yersinia poden trencar-se passant les bacteris de nou al torrent circulatori però ara en un nombre molt més alt, determinant una septicèmia generalitzada. Un signe visible de la mateixa és l’aparició de taques negres a la pell, processos gangrenosos als extrems distals de les extremitats (puntes dels dits), molta dolor als nòduls limfàtics, postració, shock i deliri. Si no s’aplica tractament la mort sobrevé en una poc més d’una setmana.

Si el bacteri arriba i s’estableix als pulmons tenim, finalment, la presentació pneumònica. De fet, el 2% del casos detectats a Madagascar ho han estat en la forma pneumònica, una presentació molt més perillosa ja que és fàcilment transmissible entre persones, a través de la tos. Els símptomes de la pesta pneumònica son febre alta, mal de cap, asfixia, tos i esputs de sang en gran quantitat. Posteriorment evoluciona cap l’edema pulmonar i es produeixen fallades circulatòries. En absència de tractament, té una taxa de mortalitat molt elevada i progressa molt ràpidament, causant la mort en 24-48 hores.

Finalment tenim la pesta septicèmica, aquella que resulta de la propagació de la infecció a altres indrets del cos a  través del torrent sanguini, sense temps a que es formin els bubons. La mort és molt ràpida, en un dia, per la qual cosa  no acostuma a ser diagnosticada fins l’autòpsia.

El brot actual s’ha detectat a diverses regions i a la capital del país. Ja hem dit que aquest país, molt pobre, no és aliè a aquesta malaltia; als anys 2011 i 2013 moriren desenes de persones a conseqüència d’aquesta malaltia. L’època de màxima incidència es correlaciona amb l’època de pluges (d’octubre a abril) quan moltes rates es refugien en pobles i ciutats abandonant els camps inundats.

La convivència “estreta” entre essers humans i rosegadors, que són els portadors de les puces, està afavorida per condicions de pobresa extrema i absència de estàndards bàsics de sanejament i higiene. A més en molts dels països afectats els rosegadors són criats com a font d’aliment. Alternativament són països on l’emmagatzematge del gra, o de l’arròs, es fa molts cops a la mateixa vivenda, el que atreu a les rates i altres rosegadors. Externalitzant, o col·lectivitzant l’emmagatzematge de gra i fent la cria de rosegadors fora de l’espai d’habitació humana serien mesures bàsiques i de llarg efecte.

Yersinia pestis Roof_rat-(rattus_rattus)

Rata menjant gra d’un sac

També es poden aplicar mètodes químics, per bloquejar la font de la infecció i que la incidència acabi remeten. Tanmateix en aquest cas hi ha una dificultat addicional, per l’elevada resistència que hi ha a Madagascar al deltamethrin, l’insecticida d’elecció que s’empra per lluitar contra les puces del rosegadors que transmeten la malaltia entre animals i entre aquestos i els essers humans.

 

I pel que fa a humans, Y. pestis presenta resistència natural a la penicil·lina, però la majoria de les soques són sensibles a estreptomicina, cloramfenicol i tetraciclines. Actualment hi ha certes evidències de la sensibilitat de Yersinia pestis a gentamicina i doxicilina. Si el tractament s’ inicia ràpidament, la mortalitat de la pesta bubònica pot reduir-se fins el 1-5% dels infectats. La pesta pneumònica i septicèmica també poden tractar-se, però solen progressar tan ràpidament que els antibiòtics sempre arriben tard. Independentment d’això també s’han aïllat formes resistents als antibiòtics (recordem que una pressió intensa d’antibiòtics fa aflorar formes de resistència que un cop adquirides per l’espècie bacteriana són molt difícils d’eliminar). El tractament antibiòtic per si sol pot ser insuficient per alguns pacients, que també poden requerir suport vital (circulatori, respiratori, renal).

 

I quan no teníem antibiòtics o una medicina avançada?

 

Doncs, “pintaban bastos”. Però aquesta, aquesta és una altra historia.