La terapia génica permite curar el daltonismo en monos gracias a la plasticidad del cerebro adulto

Monos daltónicos desde el nacimiento se pueden curar cuando son adultos gracias al uso de la terapia génica. Se pensaba que era imposible lograrlo. Reactivar genéticamente la expresión de ciertos fotopigmentos en la retina en la edad adulta se pensaba que no lograría curar el daltonismo, ya que se requeriría la reconexión neuronal de los sistemas de interpretación cerebral de la información visual. Sin embargo, sorprendentemente no es así. Monos ardilla con un genoma defectuoso que no permite el desarrollo temprano de ciertos fotopigmentos en sus ojos (que les hace no poder distinguir entre colores rojos y verdes) se han curado “milagrosamente” gracias a una terapia génica sin necesidad de reprogramación cerebral alguna. Aunque todavía está muy lejos la aplicación de este estudio a humanos, abre una nueva vía que se pensaba que era un callejón sin salida. Habrá que explorarla en más detalle. Nos lo contaron en muchos medios y blogs, como en “Una terapia génica permite ver la vida en colores,” SINC, 16 septiembre 2009, y en Manuel, “Un gen humano cura el daltonismo en los monos,” La Ciencia y sus Demonios, 17 septiembre 2009, cuando el artículo apareció online en Nature, pero hoy se publica definitivamente en Katherine Mancuso et al., “Gene therapy for red–green colour blindness in adult primates,” Nature 461: 784-787, 8 october 2009, con un magnífico comentario de Robert Shapley, “Vision: Gene therapy in colour,” News and Views, Nature 461: 737-739, 8 October 2009. Para mí este artículo es importante porque muestra que el cerebro es capaz de reconectarse completamente cuando recibe información nueva, incluso cuando se ha superado el periodo crítico de plasticidad y desarrollo de los primeros días de vida.

El daltonismo afecta alrededor del 5–8% de los varones, pero a menos del 1% de las mujeres, y es debido a la ausencia de un sólo gen en el cromosoma X. Los que heredan este gen para alguno de los tres tipos de conos en la retina pierden la visión tricromática, resultando solo en una visión dicromática, hay un par de colores (como rojo y verde) que no son capaces de diferenciar. John Dalton, el famoso químico británico, era dicromático, de ahí el nombre “daltónico.” Muchos monos del nuevo mundo son daltónicos, como los monos ardillas (Saimiri sciureus), porque no tienen los genes que permiten que sus conos de la retina presenten los 3 fotopigmentos similares a los de los humanos. Todos los machos y algunas hembras son daltónicas (aunque la mayoría de las hembras son tricromáticas).

Mancuso et al. han inyectado un virus que porta un gen para la expresión del fotopigmento faltante en la retina de un adulto (macho) daltónico (dicromático). Lo sorprendente es que 20 semanas más tarde el nuevo fotopigmento se ha expresado en los fotorreceptores de los conos y el cerebro de dichos monos ha adquirido la capacidad para ver tricromáticamente. Parece magia pero es la expresión viva de la magia de la terapia génica.

Será aplicable a humanos. El tricromatismo en humanos es algo más complejo que en los monos pero el funcionamiento general es el mismo, lo que apunta a que esta investigación pueda llegar a tener en un futuro aplicaciones clínicas. Futuro lejano, ya que la terapia génica genera muchos recelos debido a sus implicaciones bioéticas.

Investigadores malagueños demuestran que el área V2 controla el flujo de información visual que es memorizada

Que el profesor Zafaruddin Khan y su grupo hayan publicado en la prestigiosa revista Science puede parecer poco relevante para los lectores de este blog. Que un grupo de investigación de la Universidad de Málaga, liderado por el Dr. Khan, haya publicado en Science (el segundo artículo de la UMA en Science durante toda su historia, después del de nuestro amigo Ignacio Loscertales), sí creo que es relevante para muchos lectores de este blog. He de pegarme un tirón de orejas, ya que me ha pasado desapercibida esta importante contribución científica malagueña. La he visto hoy al ojear una copia completa de Science escaneada (descargada de forma pirata). El artículo técnico es Manuel F. López-Aranda, Juan F. López-Téllez, Irene Navarro-Lobato, Mariam Masmudi-Martín, Antonia Gutiérrez, Zafar U. Khan, “Role of Layer 6 of V2 Visual Cortex in Object-Recognition Memory,” Science 325: 87-89, 3 July 2009. Por cierto fue resaltado como Issue Highlights en “Modulating Visual Memory” y comentado como Perspectives por Lisa M. Saksida, “Neuroscience: Remembering Outside the Box,” Science 325: 40-41, 3 July 2009. Imposible destacar más un artículo, incomprensible que no lo haya visto. Es como que si al cruzar la calle no percibes una ambulancia que pasa a toda leche.

He buscado en Internet y he encontrado múltiples referencias a la noticia. Magistral la presentación de Luis Miguel Ariza, “La mágica proteína de los recuerdos visuales,” EcoDiario, ElEconomista.es, 2 julio 2009. Cuya lectura recomiendo desde aquí a todos. “Experimento en ratas. ¿Es posible aumentar la memoria de los humanos?,” Diario de Vigo, 5 julio 2009. “Un experimento aumenta la memoria de las ratas y se plantea su aplicación en humanos,” Diario Sur de Málaga, 6 julio 2009. “Investigadores de la UMA prueban una proteína en ratas que incrementa más de mil veces la capacidad de memoria,” Noticias de la Universidad de Málaga, 8 julio 2009. “Investigadores de la Universidad de Málaga crean un modelo de experimentación que incrementa más de mil veces la capacidad de memorias en ratas,” Red de Espacios Tecnológicos de Andalucía, 10 julio 2009. Me merezco un tirón de orejas.

Por cierto, la noticia llegó a portada en Menéame el 3 de julio, contada en inglés (con un dibujo 3D muy bonito de RGS-14). Varios trataron de menearla en español, obviamente, sin ningún éxito (menearon el artículo de La Opinión de Málaga). Por cierto, hay muchas proteínas que afectan a la memoria, aquí tenéis una para aplicar en el hipocampo.

¿Qué puedo contar yo sobre la noticia que no esté ya contado? Poco, pero el artículo se merece que le dediquemos una entrada.

Los libros de texto afirman que la memoria humana es un fenómeno multidominio, clasificada en diferentes tipos, por ejemplo, memoria declarativa (memoria de hechos y eventos) y no declarativa (memoria de habilidades y acciones), y localizada en diferentes partes (módulos) del cerebro. Por ejemplo, la memoria declarativa incluye a la memoria de reconocimiento que está localizada en el módulo temporal medial, que incluye al hipocampo (Hp en la figura) y las cortezas perirrinal, entorrinal y parahipocampal adyacentes. Por otro lado, la memoria de aprendizaje perceptual está localizada en la corteza visual y en las áreas corticales extra estriadas como la V2 (ver la figura). La teoría multidominio para la memoria humana predice que la memoria de reconocimiento de objetos puede ser alterada mediante la manipulación del área V2, cuyas neuronas se cree que están especializadas en reconocer características visuales simples, como la orientación, la frecuencia espacial, el tamaño, el color, y ciertas formas simples.

Los investigadores malagueños han estudiado los efectos en ratas de la sobreexpresión de una proteína se señalización de reguladores de proteína G, proteína RGS-14, que ha sido encontrado en múltiples dominios del cerebro asociados a la memoria, aunque poco se sabe sobre la función de esta proteína. Han sometido a las ratas de laboratorio a tests de memoria a corto plazo para el reconocimiento de objetos. Se les mostraba dos objetos idénticos durante 3 minutos. Luego se cambiaba uno de estos objetos y se sometía a las ratas a los tests. Sin entrar en detalles técnicos, los tests indican que las ratas recordaban los dos objetos idénticos originales durante 30 y hasta 45 minutos, pero no a los 60 minutos. Cuando a las ratas se les inyectaba un virus (lentivirus) de RGS-14 en la región 6 del área V2 de su cerebro, lo que provoca una sobreexpresión de dicha proteína, y se repetían los mismos tests 3 semanas más tarde, el recuerdo de los dos objetos idénticas parecía que se había almacenado en la memoria de largo plazo, permaneciendo en ésta durante meses. Hasta 14 meses más tarde, las ratas superaban con éxito todos los tests de memoria a las que eran sometidas.

La figura de arriba muestra dos dibujos de cortes transversales de la región V2 en la corteza visual indicando las regiones (en rojo) donde se ha encontrado presencia de lentivirus de la RGS-14 en el cerebro de las ratas inyectadas.

Para comprobar si la información (recuerdo) se había almacenado en las neuronas de la región V2 que presentaban lentivirus, los investigadores han procedido a eliminar selectivamente las neuronas infectadas con el lentivirus en la región V2. Para ello han inyectado una inmunotoxina (Ox7-SAP) en la capa 6 del área V2. Los cortes anatómicos muestran que todas las neuronas de este área han sido eliminadas sin afectar a neuronas de otras áreas y regiones corticales. ¿Perdieron el recuerdo las ratas? No, todo lo contrario, retenían perfectamente la información que previamente habían almacenado. Sin embargo, si se las sometía a nuevos tests de reconocimiento de objetos habían perdido la habilidad de almacenar dichos recuerdos a largo plazo y volvían a perder dichos recuerdos en menos de una hora.

¿Cómo se pueden interpretar los resultados obtenidos por el equipo de investigación malagueño? La capa de neuronas número 6 en el área V2 está relacionada tanto con la formación de recuerdos a corto plazo como a largo plazo. Más aún, técnicas de imagen por resonancia magnética han mostrado que dicha área se activa tanto en el almacenamiento de información visual como en la recuperación de la misma. Khan y su grupo creen que este área modela el flujo de la información visual que va a ser memorizada. Los resultados por tanto contradicen la teoría multidominio de la memoria, ya que muestran que una función asociada al lóbulo temporal medial también se da en la región V2.

¿Aplicaciones terapéuticas? El papel de la proteína RGS-14 en la mejora de la memoria visual puede hacer que esta proteína se convierta en foco de investigaciones farmacológicas para el tratamiento de enfermedades asociadas a la pérdida de memoria visual para el reconocimiento de objetos.  Quizás, incluso, para la mejora de la capacidad de memoria en general, las últimas palabras del artículo técnico “as well as for boosting the memory capacity,” que son las que han generado la atención de todos los medios que han hablado de la noticia.

Mapa de Filipinas con los lugares donde se ha encontrado en cerdos el virus Ébola tipo Reston

Ébola es un palabra que da miedo y no es para menos. Investigadores han publicado en Science el descubrimiento de una de sus cinco variantes en cerdos de Filipinas, la menos peligrosa para humanos, que produce síntomas parecidos a los de la gripe. Los investigadores están preocupados porque los cerdos son buenos incubadores de virus y los Ébola Reston podrían mutar peligrosamente. La FAO y la OMS han publicado un comunicado al respecto, publicado en muchos medios, como ¿Por qué es preocupante expansión del Ebola en Filipinas? de la Agencia Reuters. El artículo técnico es de Roger W. Barrette et al. “Discovery of Swine as a Host for the Reston ebolavirus,” Science 325: 204-206, 10 July 2009.

La figura de la izquierda muestra la localización de las muestras de virus Ébola Reston (Reston ebolavirus, REBOV) encontradas en el nuevo estudio, representada por las las cruces rojas. Los círculos azules representan lugares donde se han tomado muestras pero no han dado positivo. Finalmente el triángulo amarillo indica el lugar donde en 1989 se encontraron virus Ébola Reston en monos.

Más información en inglés en Brendan Borrell, “If Swine Flu Weren’t Enough, Now There’s Swine Ebola. Scientists report that domestic pigs harbor Reston ebolavirus, the only Ebola species that has not caused disease in humans,” Scientific American, July 9, 2009. También en ”Concern over Ebola virus in pigs. Ebola can cause deadly disease in some forms. A form of Ebola virus has been detected in pigs for the first time, raising concerns it could mutate and pose a new risk to humans,” BBC News, 10 July 2009, que ya apareció en Menéame.

Por cierto, es curioso que ni el El País ni El Mundo se hayan hecho eco de esta noticia, todavía.

Buenas noticias sobre el virus de la gripe A, será fácil desarrollar la vacuna

Un estudio científico sobre la “promuiscuidad” genética del virus de la gripe A (antes llamado de la gripe porcina o mexicana) ha mostrado que es muy estable genéticamente y presenta una variabilidad mucho menor que la del virus de la gripe de todos los años. Son buenas noticias porque será mucho más fácil desarrollar una vacuna. El estudio ha sido liderado por Nancy J. Cox de la OMS y se publicará próximamente en Science (“Antigenic and Genetic Characteristics of Swine-Origin 2009 A(H1N1) Influenza Viruses Circulating in Humans,” Published Online May 22, 2009 ). Nos resume el estudio Jon Cohen, “Swine Flu Outbreak: New Details on Virus’s Promiscuous Past,” Science, 324: 1127, 29 May 2009 .

El estudio ha sido realizado por un equipo de 59 investigadores de varios Centros de Prevención y Control de Enfermedades norteamericanos. Han reconstruido la evolución genética del virus de la gripe A 2009 (H1N1) gracias al estudio de muestras de 76 enfermos en México y EE.UU. La figura de arriba muestra claramente lo que han descubierto estos investigadores. El estudio concluye que no es posible deducir de sus resultados si el virus infectó a humanos directamente desde el cerdo o a través de algún huésped intermedio. En cualquier caso, lo importante son las buenas noticias.

Fidel Castro y el potencial del virus de la gripe porcina para provocar una pandemia

Casos confirmados de gripe porcina fuera de Mexico de 27 a 30 de abril de 2009. (C) Science

El virus de la gripe estacional (el “normal” de todos los años) es una pandemia que todos asumimos y que mata entre 250 y 500 mil personas al año, todos los años. El virus del SIDA es otra pandemia que la mayoría asumimos y que mata 2 millones de personas al año, todos los años. La OMS ha declarado nivel 5 de pandemia para el virus de la gripe porcina (mal llamada gripe mexicana, porque el primer caso documentado fue en EE.UU.). ¿Se convertirá esta nueva cepa de virus de la gripe A (H1N1) en una pandemia? Los expertos no lo tienen claro: determinar su “potencial pandémico” es muy difícil con los datos actuales. El 30 de abril de 2009 el número de casos era inferior a 32 mil (se estiman 23 mil casos en Mexico) y la tasa de fatalidad inferior al 1.5% (se estima en 0.4%). El virus de la gripe porcina es menos virulento que el de la gripe de 1918 aunque comparable al de 1957. Su Ro se estima entre 1.4 y 1.6, aunque los análisis genéticos indican uno algo inferior, entorno al 1.2 (la gripe estacional alcanza entre 1.5 y 3, depende del año). Los interesados en el artículo técnico que se publicará en Science pueden recurrir a Christophe Fraser et al., “Pandemic Potential of a Strain of Influenza A (H1N1) : Early Findings,” Science Express, Published Online May 11, 2009 .

Poco más puedo decir… por cierto, es curioso que el mismísimo Fidel Castro haya leído (o le hayan leído) este artículo de Science: “Un estudio publicado este lunes en la revista Science calculaba que ya el 23 de abril, día en que anunció la epidemia, posiblemente México tuviera ya 23,000 casos de influenza porcina. El estudio considera que la influenza porcina causa la muerte de entre 0,4% y 1,4% de sus víctimas, pero el autor principal Neil Ferguson, del Imperial College de Londres, afirmó que los datos son aún incompletos.” Visto a través de Menéame.

Más en este blog sobre el tema:

Cuando no se puede contar nada nuevo sobre el virus de la gripe porcina (Publicado por emulenews en Mayo 7, 2009)

Cuando no se puede contar nada nuevo sobre el virus de la gripe porcina

The Mexican H1N1 “swine flu” virus (C) NewScientist

Virus H1N1 al microscopio electrónico y origen de sus genes. (C) Science

Todo el mundo habla del virus de la gripe porcina. No sólo en prensa, también todas las revistas científicas generalistas (Nature, Science) y de divulgación (NewScientist, Scientific American) están hablando del virus de la gripe porcina. ¿Cómo es posible que la Mula Francis no hable del virus de la gripe porcina? “Griposos porcinos” (versión políticamente correcta del malsonante “puercos griposos”) en países de 5 continentes, más de 1000 casos confirmados aunque sólo unas decenas de muertes, han llevado a la Organización Mundial de la Salud (OMS) a declarar la alerta de pandemia a nivel 5 (sólo hay 6 niveles), lo que significa que la mortandad de la enfermedad se estima que es superior al 2% y que se han encontrado focos en todo el mundo. El temor de todos es que se repita la pandemia de gripe de 1918 (virus H1N1). Sólo los que atesoran bajo sus hombros más de un siglo se acuerdan… a los demás nos lo han contado. ¿Realmente el temor es fundado?

¿Los grandes lobbies farmacéuticos están aprovechando esta “pandemia” para hacer su negocio anti-crisis? La OMS quiere que cuando esté disponible la vacuna contra la gripe porcina, el “mundo occidental” atesore 1200 millones de dosis de la misma. Nunca antes se había atesorado tal cantidad de vacuna contra una enfermedad. Sin lugar a dudas un gran negocio para los grandes lobbies farmacéuticos. Recuerda que el virus seguirá mutando y que cada año (como cualquier otra gripe) habrá que obtener vacunas actualizadas. Hay quienes se frotan las manos. A otros se les hace la boca agua sólo de pensarlo…

¿Cuándo estará disponible la vacuna? Pronto, muy pronto. Ahora mismo están pegándose “hostias” las diferentes farmacéuticas por obtener suficientes muestras del virus para sus laboratorios. El que atesore más muestras tendrá más posibilidades de ser el primero. La pole position, la primera gran farmacéutica que fabrique de forma masiva la vacuna, tiene ante sí un negocio de 1200 millones de dosis. Un gran negocio, sin lugar a dudas.

¿Qué nos cuentan sobre la gripe porcina en Nature? ¡En la mismísima Nature! La verdad sea dicha. Nada de nada. El artículo de Declan Butler, “How severe will the flu outbreak be? Epidemiologists race to pin numbers on the global H1N1 spread,” Nature, Published online 5 May 2009 , nos cuenta pocas cosas que puedan ser del interés de los lectores de este blog (obviamente en opinión de la Mula Francis). Por contaros algo… la verdad es que hay tan poco que contar… La Ro de la gripe porcina se estima hoy en 1.4. La Ro de la gripe “normal” (la nueva de todos los años) está entre 1.5 y 3. La Ro de la gripe “mal llamada española” de 1918 no alcanzó el valor de 4. ¿Qué es la Ro? La “basic reproductive rate” o tasa de transmisión persona a persona del virus. ¿Cuánto tiempo tarda un enfermo en “infectar” a un individuo sano? Se estima que entre 3 y 5 días (quizás más cerca de 3 que de 5). Poco nuevo parece. Poco nuevo afirma Declan Butler.

En Nature contar, lo que se dice contar, no cuentan nada. ¿Qué cuenta NewScientist en su número de 2 Mayo 2009? Su portada está dedicada a la gripe porcina. ¡Hay que atraer lectores! El editorial “We need a flu Manhattan project,” empieza “alarmista” donde los haya. El virus de la gripe de 1918 fue calificado (en 1918) como “the most cruel war in the annals of the human race.” Si dicha pandemia se produjera hoy (es decir, si el virus de la gripe porcina llegara a ser tan virulento como el virus de 1918 y las autoridades no fueran capaces de distribuir las vacunas a tiempo entre la población) el número estimado de muertes sería de… 150 millones de personas (en el mundo entero se cuentan casi 7000 millones). ¿Qué porcentaje? Haz números…

¿Qué es lo que más se está leyendo en NewScientist.com? El artículo “Is swine flu a bioterrorist virus?” ¡Cómo son los americanos, lo que les cuesta olvidar el 11S, terroristas por doquier! Por qué no se acordarán de que la pandemia del virus de 1918 se inició en su propio territorio. En varios artículos sugieren el nombre “virus de la gripe mexicana,” ¡qué obsesión!

Tres artículos en NewScientist y tras leerlos te quedas igual que si no los hubieras leído. No sé, no sé… ¿se puede contar algo que no se haya dicho ya sobre el virus de la gripe porcina? Si lo descubro, tendréis una nueva entrada al respecto.

PS (8 de mayo): Science, hoy, también dedica 3 artículos al virus de la gripe porcina y reitera el “virus de la gripe mexicana.” En mi opinión aportan poco a lo que ya está publicado en todos los medios. Quizás algún experto sepa ver lo que yo no sé ver… pero me da la sensación de que no saben el qué contar.

La evolución del genoma de los rinovirus responsables del resfriado común

La causa fundamental del resfriado común es la infección por rinovirus humanos y la causa fundamental por la que es difícil de combatir es por su gran variabilidad genética (y fenotípica). Se acaba de publicar la secuencia génica completa de todos los tipos diferentes de rinovirus humanos conocidos (son 99). Estas secuencias permiten reconstruir el árbol filogenético de la evolución de estos rinovirus. ¿Para qué puede servir? Para estudiar la evolución de estos virus pero también para revelar las partes (motivos) que se conservan, potenciales dianas para combatir a estos virus mediante medicinas antivíricas o potenciales vacunas. Por supuesto, este es un primer paso y todavía queda mucho para ello. Tiempo al tiempo. El artículo técnico es Ann C. Palmenberg et al., “Sequencing and Analyses of All Known Human Rhinovirus Genomes Reveal Structure and Evolution,” Science 324: 55-59, 3 April 2009 .

La figura muestra las relaciones filogenéticas descubiertas entre las 99 cepas de rinovirus humanos. Utiliza la técnica del árbol por consenso entre vecinos para las secuencias no traducidas de cada gen, llamadas 5′-UTR, la “delantera,” y 3′-UTR, la “trasera,” donde UTR proviene del UnsTranlated Region. También se utilizan las posiciones del primer y segundo codón (secuencia de 3 nucleótidos) de los genes de ARN. En el diagrama tipo árbol, la longitud de cada rama es proporcional a la similitud entre ellas utilizando como distancia el número de nucleótidos de diferencia (distancia-p). Las letras en el anillo más exterior identifican si los rinovirus usan el receptor ICAM-1 mayor (M) o el receptor LDLR menor (m), y si su reactividad relativa es similar a la de los grupos “1″ y “2″ (tipos de rinovirus clasificados en función de cómo responden a ciertos antivirales según K. Andries et al., “Two groups of rhinoviruses revealed by a panel of antiviral compounds present sequence divergence and differential pathogenicity,” Journal of Virology 64: 1117-1123, 1990 ).

La evolución de los rinovirus. La evolución y el resfriado. En el año de Darwin aparecerán muchos artículos como éste: Avances en el árbol evolutivo de diferentes especies.

Video de como el virus del SIDA utiliza un caballo de Troya para infectar linfocitos T CD4+

El número de hoy de Science viene cargadito de buenos e interesantes artículos. Entre ellos, los primeros vídeos tridimensionales de la infección de linfocitos T CD4 por el virus del sida (VIH) que se esconde dentro de células de Jurkat (un tipo de linfocitos) de tal forma que los propios linfocitos no lo reconocen. El virus del sida, cual Ulises, utiliza un caballo de Troya para engañar a sus víctimas. Saber que lo hacía, se sabía, pero verlo en vídeo en vivo y en directo es espectacular. De hecho, el virus VIH también puede infectar linfocitos directamente sin necesidad de células de Jurkat pero es mil veces menos eficiente haciéndolo. El artículo técnico es Wolfgang Hübner et al. “Quantitative 3D Video Microscopy of HIV Transfer Across T Cell Virological Synapses,” Science 323: 1743-1747, 27 March 2009 . Los que tengáis acceso a la revista no podéis dejar de ver los 12 vídeos .mov de la información suplementaria del artículo, todos espectaculares.

La infección de un linfocito T CD4 por parte del virus del sida (VIH) es miles de veces más eficiente cuando el virus utiliza como caballo de Troya a otras células en cuya superficie se adhiere. Los investigadores han utilizado un clon del virus del SIDA que está marcado con proteínas fluorescentes (GFP, Premio Nobel de Química de 2008), llamado “HIV Gag-iGFP” y técnicas de microscopía electrónica tridimensional para estudiar los detalles de esta infección. En 4 horas, el 24% de los virus han logrado adherirse a células de Jurkat y entre ellas el 80% logra infectar a un linfocito T en una media de 82 minutos.

Desde el punto de vista práctico, para qué sirve todo esto. Permitirá nuevas estrategias para el desarrollo de vacunas para el sida y medicinas retrovirales basadas en inhibir o impedir la interacción sináptica del virus con las células de Jurkat y con el linfocito T CD4 durante el proceso de infección.

PS: El Mundo publica un artículo que os gustará (visto vía Menéame)  de Isabel F. Lantigua, “La invasión intercelular del VIH. Descubren que el virus utiliza una estructura, llamada sinapsis, para invadir las células. Por primera vez han grabado el proceso de infección en un vídeo en 3D.” Incluye un vídeo diferente de los mostrados aquí.

El retorno tras un breve “descanso” hospitalario

La vía parenteral que me alimentó durante mi “descanso.”

Una noche continua vomitando cada hora. Bebiendo mucha agua para no deshidratarme, aunque vomitándola una hora más tarde. Fuertes migrañas, sin posibilidad de dormir. Un reciente viaje a Venezuela. Factores todos claros para que tras ir a urgencias de un hospital me ingresarán en “observación” y aprovecharán para meterme unos buenos “chutes” de paracetamol (para el dolor), primperan (para los vómitos) y alguna que otra cosa, todo directo en sangre. Tras un día entero durmiendo en la habitación del hospital (con las consabidas interrupciones que acompañan este tipo de ocasiones) me “recuperé”. Muchos análisis de sangre, orina, TAC, ecografías, etc. Varios días interno antes de que me empezaran a dar de comer (por cierto, devoraba la comida cual Carpanta). El resultado: me han dado de alta.

¿Que qué me ha pasado? He sufrido el ataque de un “virus.” ¡Cuando no saben lo que es, es un virus! El análisis de las citologías para chequear si he tenido dengue las recibo el próximo lunes. Ya os contaré.

¿Sabías que la alimentación enteral o parenteral fue un “invento” de Flemming (el de la penicilina)? Busca más información en Google, te gustará. Por hoy, ya he trabajado lo suficiente. Mañana os cuento qué he leído durante mi breve “descanso.” 

Mi mujer dice que el culpable de mi enfermedad es el estrés y el trabajo. Así que, prohibido tocar el teclado del ordenata “delante de ella.” Al menos hoy.

El virus del sida (VIH-1) infectó a humanos por primera vez hace 100 años

Michael Worobey es un especialista en filogenética evolutiva, el estudio estadístico de la tasa de mutaciones en los genes como predictores del momento en que se produjeron cambios sustanciales en el contenido de los mismos. Se ha especializado en el estudio de los genes de virus responsables de enfermedades. Dos de sus alumnos han protagonizado una noticia de emulenews en Menéame. Copio de allí “Marlea Gemmel de la Universidad de Arizona ha demostrado que la cepa del virus del sida VIH-1 infectó a humanos por primera vez en 1908 (y no en 1931 como se creía antes). Aunque en esa época los niveles de presencia de virus en humanos eran muy pequeños. Más aún, Joel Wertheim, de la misma universidad, ha demostrado que el virus del sida existe en monos desde hace sólo algunos cientos de años (y no millones de años como antes se creía). Nuevas sorpresas sobre el virus del sida. Esperemos que estos estudios tengan consecuencias clínicas.”

Estos estudios van en contra de las “teorías de la conspiración sobre el SIDA como arma biológica o instrumento de control de masas,” o sobre el origen de la enfermedad en humanos en los 1950s debido a la contaminación de muestras de vacunas contra la polio contaminadas con virus VIH de monos (el poliovirus para las vacunas orales contra la polio se cultivaba en los riñones de chimpancés antes de ser administrados a la población en África Central entre 1957-1960). Obviamente, la imposibilidad de estos orígenes “exóticos” es imposible de probar. Aunque los estudios de Worobey y otros los hacen estadísticamente poco “probables”.

La idea de que el virus VIH-1 infectó a humanos por primera vez en los 1930s apareció en la revista Science en el año 2000 (comentario de David M. Hillis, “Origins of HIV,” Science, 288(5472): 1757-1759, 2000, sobre el artículo técnico de B. Korber et al. (Los Alamos National Laboratory) “Timing the ancestor of the HIV-1 pandemic strains,” Science, 288(5472):1789-1796, 2000, quienes utilizaron supercomputadores junto a 5 muestras para su tarea, que se encontraron en sangre congelada para transfusiones que se encontró en Haití). Como el número de muestras era pequeño, se estimó como fecha más probable 1931, con un intervalo de confianza del 95%, pero no se puede descartar el intervalo 1915-1941. Sólo un análisis por estas técnicas (o su versión mejorada) que venga acompañado de más muestras puede mejorar esta estimación. Obviamente lo que se demuestra por este método es cuando el linaje del genoma del virus cambia para poder infectar a humanos y no el momento exacto en el que el virus pasa del chimpancé al hombre.

Michael Worobey y sus alumnos tienen una extensa historia en el análisis filogenético del virus del sida. Por ejemplo, con 5 muestras de sangre de haitianos tratados en Miami entre 1982 y 1983, donde encontraron virus VIH-1 grupo M subtipo B (Jon Cohen, “How HIV took the world by storm,” Science NOW Daily News, 29 october 2007, sobre el artículo  M.T.P. Gilbert et al. “The emergence of HIV/AIDS in the Americas and beyond,” PNAS, 104(47):18566-18570, November 20, 2007, Open Access Article) revelaron genéticamente que este subtipo del virus se introdujo en Haití desde África Central alrededor de 1966, entrando en EEUU en 1969. La probabilidad de que el virus entrara en Haití desde los EEUU es de 0.00003, extremedamente pequeña (según su estudio estadístico, claro).

La noticia de emulenews en Menéame hace referencia a Elizabeth Pennisi, “Revising HIV’s history,” Science NOW Daily News, 25 june 2008 , nos indica que Marlea Gemmel, alumna de Worobey, analizó muestras de material genético del virus VIH-1 subtipo M obtenidos de tejido linfático almacenado en 1960 en un departamento de patología en la Universidad de Kinshasa en el Congo, que ha comparado con otras muestras ya conocidas del virus, como la más antigua conocida de muestras congeladas de sangre de 1959. El nuevo estudio filogenético indica que el virus VIH-1 infectó a humanos por primera vez en 1908. ichael Worobey et al, “Reply to Pape et al.: The phylogeography of HIV-1 group M subtype B,” afirman que sus estudios se basan no sólo las 5 muestras de secuencias génicas encontradas en pacientes haitianos, sino en otras 117 secuencias de 19 países.

Habrá que estar “al loro” de futuras confirmaciones de estos estudios, que espero tengan repercusión clínica (conocer cómo se adaptó el virus del chimpancá al humano puede que permita determinar sus puntos “flacos”, posibles dianas terapéuticas).

Un láser puede destruir el virus del SIDA por resonancia como una cantante de ópera rompe una copa de cristal

El número de junio de la revista Discover, que he adquirido como lectura en mi viaje de retorno desde Venezuela, presenta brevemente una noticia que me ha parecido interesante comentar aquí. La noticia ha tenido cierto éxito en Menéame. “En marzo de 2008, Tsen ha demostrado que los virus del sida se pueden destruir mediante resonancia utilizando láseres a la frecuencia adecuada, igual que una cantante de ópera es capaz de destruir un vaso entonando una nota. Mediante diálisis de la sangre del paciente, se somete ésta al láser, se destruyen los virus, y se reintroduce en el cuerpo del paciente. Quizás en 10 años tengamos un nuevo tratamiento contra el sida.”

El artículo técnico es K. T. Tsen, S.-W. D. Tsen, et al. “Selective inactivation of human immunodeficiency virus with subpicosecond near-infrared laser pulses,” J. Phys.: Condens. Matter, Vol. 20, No. 25, pp. 252205-8, 25 June 2008, donde se demuestra por primera vez cómo el virus del sida (virus de inmunodeficiencia humana o VIH) puede ser inactivado mediante irradiación con pulsos láser de media potencia en el régimen de subpicosegundos y con frecuencia en el infrarrojo cercano. Este tipo de pulsos, en estos primeros estudios, resultan inofensivos para los glóbulos rojos y otras células de la sangre (aunque esto tendrá que confirmarse en futuros estudios). Este descubrimiento puede tener importantes aplicaciones en el desarrollo de técnicas láser para la desinfección de productos e instrumentos clínicos posiblemente infectados con sangre seropositiva o infectada.

En estudios previos, K. T. Tsen, S.-W. D. Tsen, et al. “Inactivation of viruses with a femtosecond laser via impulsive stimulated Raman scattering,” Proc. SPIE, Vol. 6854, 68540N, 2008, los autores presentaron el uso de láseres de femtosegundos en el rango visible y de muy baja potencia para la inactivación (destrucción) de virus como el bacteriófago M13. Usaron para ello luz con longitud de onda de 425 nm. en modo pulsado con pulsos de 100 fs. de anchura, con una potencia igual o mayor de 50 MW/cm². El nombre técnico del procedimiento es Dispersión Raman Estimulada a Pulsos (Impulsive Stimulated Raman Scattering, ISRS). Como la frecuencia de la luz utilizada está en el infrarrojo cercano, se espera que el daño en ácidos nucleicos (ADN o ARN) y aminoácidos (proteínas) sea mínimo.

En el trabajo de inactivación del SIDA se ha utilizado un láser con una longitud de onda de 1.55 µm. en modo pulsado a una tasa de  repetición de 500 kHz y pulsos de 5 µJ. que es inyectado en una fibra óptica no lineal que genera segundos armónicos (second harmonic output), es decir, pulsos de frecuencia 776 nm. de unos 1.4 µJ. de potencia con una anchura de 500 fs. Los autores han encontrado que una muestra (in vitro y removida) sometida a estos pulsos láser ultracortos pierde alrededor del 80% de su carga de virus VIH. Obviamente no es suficiente para superar los estándares que requiere una aplicación terapéutica, lo que requerirá varios años de estudio.

¿Cómo se produce la inactivación de los virus gracias al láser? Los autores creen que el láser induce la ruptura de la cápsula proteica (cápside) del virus, que para el virus VIH tiene un diámetro de 0.1 µm. Un glóbulo rojo tiene forma de donut (de agujero relleno) de unos 10 µm. de diámetro y 2 µm. de grosor. Por tanto, es de esperar que el efecto del láser sobre estas células sea mínimo. Algo que habrá que ratificar en estudios posteriores.

Con gripe mientras las urgencias están saturadas

Desde hace 3 días, tengo gripe. Estoy a base de auto-medicación (anti-gripales y mucha agua) para no ser causa de mayores colapsos en nuestro sistema sanitario. Obviamente no engrosaré el listado de unas 3.000 muertes (en España) causadas por la gripe (más de 800.000 en todo el mundo). Mi caso tampoco será uno de los primeros de la gran pandemica que se espera cuando un virus de la gripe aviar (H5N1 o similar) se adapte a los humanos. Hace unas semanas se publicó un artículo muy interesante sobre el tema.

Para que un virus de la gripe se transmita de humano a humano causando una pandemia es necesario que sus proteínas de hemaglutinina (HA, una glucoproteína que se encuentra en la superficie del virus de la gripe, responsable de la unión del virus a la célula infectada) debe tomar una configuración especial. En el virus aviar, ciertos receptores de la HA tienen forma de cono, sin embargo, en el virus humano, estos receptores toman la forma de un paraguas.

 

http://0-www.nature.com.jabega.uma.es/nbt/journal/v26/n1/abs/nbt1375.html 

Gracias a la tecnología de microarrays de carbohidratos (glycan microarrays) se han comparado los receptores específicos de las HAs de cepas modernas con cepas que en el pasado causaron pandemias. Técnicas de minería de datos han permitido determinar que es la topología de los glicanos, y no el tipo de anclaje en sí, quien determina la posibilidad de que el virus de la gripe cruce de una especie a otra. Se espera que estos resultados sirvan para desarrollar técnicas de identificación de virus susceptibles de generar futuras pandemias.