La gripe porcina

Ya sé que no suelo actualizar de forma tan continua y lo que voy a publicar hoy no pertenece a mi blog, es de un blog muy recomendable llamado Museo de la Ciencia. Habla sobre algunos aspectos generales sobre la gripe porcina o nueva gripe como la han llamado ahora, al menos en España, para no perjudicar al sector de la industria porcina. Hay que recordar que la OMS ha declarado el nivel o fase 5 con un riesgo de pandemia inminente. Aquí os dejo la entrada y no dejéis de pasaros por Museo de la Ciencia:



"Lo primero: calma. Esto no es el Apocalipsis, ni el fin del mundo vendrá en forma de cerdo sonándose los morros.¿CÓMO COMENZÓ TODO?

Si echamos un vistazo a la OMS, podemos comprobar que todo comenzó con la declaración de brotes de gripe porcina en seres humanos en EEUU, México y Canadá. Se comprobó que esa gripe no sólo afecta a los cerdos, sino que podía ser transmitida a los seres humanos. Lo que preocupó fue comprobar que, a diferencia de la gripe aviar, la gripe porcina podía ser transmitida de animal a humano y posteriormente de humano a humano del mismo modo, con facilidad.

¿QUÉ ES LA GRIPE PORCINA?
La gripe porcina, al igual que la gripe humana, es una infección vírica aguda contagiosa. Traducido a lenguaje barriosesamero, que se transmite con relativa facilidad al contactar el virus con las vías respiratorias y da unos síntomas precisos, definidos y por un breve periodo de tiempo, sin que se cronifique. La cepa que está provocando todos los casos conocidos es la A/H1N1. Se ha hablado de la posibilidad de que un cerdo se haya contagiado a la vez de gripe porcina, gripe aviar y gripe humana, recombinándose sus genes y dando lugar a un virus nuevo. Tal como ya ha comentado Sonicando, eso está por ver, y, además “Sabemos que el virus de la gripe puede saltar de una especie a otra debido a cambios genéticos. La variable porcina de este año puede ser especialmente transmisible al humano así como otros años algún humano habrá contagiado a unos cuantos cerdos. Lo que no significa que sea más virulenta por cambiar de especie, ni mucho menos más transmisible. Por lo que el miedo a pandemias debe tratarse con perspectiva”. Repito, para dejar bien clara la cuestión: esto no es nuevo, el virus de la gripe porcina se puede transmitir a humanos, la única diferencia es que este año puede transmitirse con más facilidad. Y punto. Ni supervirus, ni virus ultrapeligroso, ni virus potencialmente mortal ni nada de nada, sólo que es muy probable que aumente la incidencia de gripe este año.

¿ES PELIGROSA PARA EL SER HUMANO?
Tal como cuentan en la OMS, la gripe porcina muchas veces pasa desapercibida por ocasionar los mismos síntomas que la gripe humana, “Se han notificado ocasionalmente brotes y casos esporádicos de infección humana por el virus de la gripe procina. En general los síntomas clínicos son similares a los de la gripe estacional, pero las manifestaciones clínicas son muy variables, desde una infección asintomática hasta una neumonía grave que mata al paciente.” No es la primera vez que un ser humano se contagia de gripe porcina, en el año 2005 ya se notificaron algunos casos en California.

Se habla de muchos casos de gripe porcina, de muertes, etc. Hay que prestar atención a los casos sospechosos y los confirmados, que son muchos menos, aparte de que habría que evaluar esos casos y comprobar la edad de la persona, cuál era el estado de su sistema inmune, etc. Lo que no se ha comentado es que no ha mostrado ser más peligrosa que la gripe humana, que, recordemos, también afecta de forma grave a lactantes, mayores de 65 años y personas con el sistema inmune en mal estado (por ejemplo, alguien con SIDA o que esté recibiendo inmunosupresores por haberse sometido a un transplante). Se comenta que esta variante de gripe suele afectar más a personas de edad media, sin conocerse bien el motivo. Mientras no se sepa, recomiendo tranquilidad y no pensar que este virus es más peligroso por ello.

Tampoco se ha comentado mucho lo que cito a continuación de la OMS: “Como las manifestaciones clínicas habituales de la gripe porcina en el hombre se asemejan a las de la gripe estacional y de otras infecciones agudas de las vías respiratorias superiores, la mayoría de los casos se han detectado casualmente mediante los sistemas de vigilancia de la gripe estacional. Muchos casos leves o asintomáticos pueden haber pasado desapercibidos; así pues, se desconoce hasta qué punto está extendida la enfermedad en el ser humano”.

Por otra parte, aún está por ver cómo se va a extender el virus y, en caso de mutarse, si aumentará o disminuirá su virulencia.

¿PUEDO COMER CERDO CON TRANQUILIDAD?
El virus de la gripe porcina se inactiva al cocinarse a temperaturas superiores a los 70ºC, que es lo habitual. No hay riesgo ninguno por comer cerdo ni sus derivados.

¿HAY RIESGO DE PANDEMIA?¿QUÉ SIGNIFICA EL NIVEL CUATRO?
Sí, hay riesgo de pandemia pero esto no quiere decir que se vaya a producir necesariamente. Para volver a tranquilizar, insisto en que el que haya riesgo de pandemia no significa que esa enfermedad sea más peligrosa, sólo más contagiosa. Hay una elevada morbilidad pero no ha aumentado la mortalidad (en torno al 1-4%).

Se ha activado la fase 4 que, tal como se indica en la figura (pinchad en ella para verla mejor), indica que se ha comprobado la transmisión de humanos a humanos de un virus animal o un virus combinado animal-humano capaz de producir brotes de infección y enfermedad en la población. La directora de la OMS ha afirmado que no se puede contener el brote, pero sí mitigar en la medida de lo posible. Para ello hay una serie de recomendaciones: lavarse las manos con frecuencia, especialmente tras haber estornudado o tosido, taparse la boca y la nariz al toser o estornudar con un pañuelo de papel o, si no se tiene, es preferible hacerlo con la manga en vez de con las manos, ya que éstas se convierten en vehículo de transmisión, evitar tocarse los ojos, la nariz o la boca con las manos, quedarse en casa si se padece gripe. Toda persona que esté enferma debe evitar los viajes internacionales y toda aquélla que regrese de un viaje internacional y presente síntomas debe recibir atención médica de inmediato. Respecto a esto, recuerdo que la gripe suele tratarse con medidas sintomáticas, reservándose los antivirales para los casos más graves. Actualmente se sabe que este virus es sensible aloseltamivir, que va de lujo para tratarlo, pero no se rinde tan fácilmente con amantadina o rimantadina, tal como infoma la OMS. Además, recalco lo que ha comentado Sonicando: no se han cerrado las fronteras, sino que se han repartido “yellow cards”, que son hojas para informar acerca de los síntomas y qué hacer en caso de enfermedad.

En cuanto a los escáneres térmicos que se están colocando y utilizando, tal como se comenta en Soitu no tienen mucha validez. ¿Por qué? Porque su funcionamiento se basa en la comprobación de la temperatura cutánea de esa persona, mostrándola en la pantalla con una serie de colores, viéndose las zonas más calientes con colores cálidos como amarillo, naranja y rojo y las zonas más frías con colores como el azul y el negro. Así, se supone que una persona con mayor temperatura cutánea tiene fiebre...y la fiebre se supone que es el principal síntoma de la gripe. Esto falla porque no todas las personas con gripe muestran fiebre, quien esté pasando por el aeropuerto en esos momentos puede estar en periodo de incubación sin síntoma alguno (pudiendo transmitir el virus) y una persona con fiebre puede tener cualquier otro proceso que dé ese síntoma.

¿DEBO IR A VACUNARME POR SI ACASO?¿ME SIRVE LA VACUNA QUE ME PUSE EN OTOÑO?
Ahora mismo no hay vacunas para la gripe porcina y aunque se empiecen a fabricar, tardarán varios meses en estar disponibles.

No se sabe bien qué grado de inmunidad aporta la vacuna que nos pusimos en esta campaña, ya que puede haber inmunidad cruzada (es decir, que al ser muy similares las cepas de gripe entre sí, los anticuerpos fabricados sean eficaces para hacer frente a ambas).

DICEN QUE ESTA GRIPE VA A SER COMO LA GRIPE ESPAÑOLA DE 1918

Lo único que tiene en común es que son de la misma cepa, A/H1N1. Sin embargo, si nos ponemos a razonar vemos que en 1918 no había campañas de vacunación ( y la primera vacuna contra la gripe se fabricó en 1945), las condiciones sociales, higiéncias y sanitarias eran distintas, etc.

En fin, creo que con esto ya tenéis un buen repaso de la gripe porcina. Seguiremos actualizando conforme vayan llegando datos nuevos y si alguien aún no ha leído el artículo de Sonicando, recomiendo hacerlo para completar lo que he contado por aquí.

Nota: este mismo artículo ha sido publicado en Mondo Medico

Actualización 29/04/09:

Las mascarillas son eficaces PARA EVITAR CONTAGIAR A OTRAS PERSONAS, pero no ayudan a evitar contagiarse si alguien estornuda o tose a nuestro lado, ya que sólo protegen nariz y boca sin tener en cuenta los ojos. Para ello, es más eficaz el lavado frecuente de manos, evitar tocarse ojos, nariz y boca y que la persona que presente síntomas se quede en casa reposando.

Éste no es el primer brote de gripe porcina en humanos que se conoce. Sonicando me comentó que "En 1976 los americanos tuvieron un problema grave de gripe que produjo una vacunación masiva bastante controvertida"

En contra de lo que se pensó en un primer momento, la inmunidad cruzada frente a este nuevo virus es prácticamente nula, tal como han informado en el CDC.

No hay que alarmarse ni agobiarse, pero tampoco bajar la guardia. Lo más prudente ahora mismo es seguir las normas higiénicas e informarse en la página de la OMS o la CDC. No dudéis en comentarnos cualquier duda que tengáis sobre la gripe porcina."

Apoptosis, una forma elegante y ordenada de morir

Tiempo atrás ya hice una entrada en el blog acerca de este tema titulada Crónica de una muerte anunciada del profesor Jose Carlos Dávila Cansino de la Universidad de Málaga. Pero hoy me animo yo a explicaros un poco más de que va esto.

Primero que nada aclarar que aunque la mayoría de veces el concepto de apoptosis va asociado a muerte celular programada no siempre ocurre así. La muerte celular programada se da porque como su propio nombre indica está predefinida en el patrón de expresión génica, en muchas ocasiones son células jóvenes y en perfecto funcionamiento las que mueren, como ocurre por ejemplo en la “reabsorción” de la cola de los anfibios durante el paso del estado larvario al adulto. La apoptosis es la muerte celular de forma ordenada, siguiendo una pauta de cambios morfológicos que reducen la célula a pequeñas vesículas que van a ser endocitadas o bien por las propias células vecinas o por macrófagos que las van a reconocer. Esto no significa que una célula presente apoptosis haya muerto por muerte celular programada, por ejemplo la adición de barbitúricos produce apoptosis, una muerte ordenada de las células, sin embargo no estamos hablando de muerte celular programada.

A pesar de esta diferencia es cierto que la mayoría de veces la muerte celular programada sigue el patrón apoptótico. En el momento en que llega el señal a los receptores de muerte se produce una cadena de transducción en el interior de la célula que implica una serie de proteínas denominadas proteínas de muerte. 

Estas proteínas implicadas en la muerte celular fueron descubiertas en C. elegans y tienen sus respectivos homólogos en humanos. 

Hay 3 genes principales implicados en la muerte celular programada, todos pertenecen a la misma familia. El gen Ced3 codifica para una familia de proteínas conocidas como caspasas, de las cuales hablaré después. El gen Ced4 activa la transcripción del gen Ced3, y finalmente el gen Ced9 impide la transcripción del gen Ced4 y por tanto la entrada en la muerte celular.

En cuanto a las caspasas todas ellas participan en la apoptosis, se han descrito hasta 13 diferentes y se pueden dividir en dos grupos, las iniciadoras (2, 8, 9 y 10) y las efectoras (3, 6 y 7), al parecer las iniciadoras son activadas directamente por los receptores y las efectoras activadas por las iniciadoras, pero todas ellas participan en el proceso ya que todas poseen actividad proteolítica. 

Estas proteasas empiezan a desmantelar la célula, hidrolizando la lámina nuclear, activando a las nucleasas, componentes citoesqueléticos…

Por lo visto la vida o muerte depende del balance entre los genes Ced9 (vivir)  y Ced4 (morir). ¿Pero quien decanta la balanza hacia Ced4?

Cuando los receptores de muerte detectan una la señal específica se provoca un incremento en la concentración de un glucolípido que se encuentra normalmente en la mitad exterior de la bicapa y que al aumentar la concentración pasa al interior e incluso se difunde por el citoplasma, es la ceramida. Cuando la ceramida se une a la membrana externa de la mitocondria provoca un cambio en la permeabilidad, liberándose el CytC y el AIF (factor inductor de la apoptosi). Cuando esto ocurre deja de transcribirse Ced9 que bloqueaba Ced4, y empieza la transcripción de Ced4, que activa Ced3, aparecen las caspasas y a la célula sólo le queda despedirse de sus vecinas porque ya tiene marcado su final y es algo irreversible. Aquí os dejo una animación de todo el proceso:

Toxinas y la conversión fágica

Después de una ajetreada vuelta de vacaciones de Pascua por trabajos, exámenes, viaje a Madrid, reuniones…me detengo a escribir un ratito porque es bueno que haya movimiento por el blog que si no se vuelve monótono.

Las toxinas a las que me refiero en el título son toxinas producidas por microorganismos que dan lugar a ciertas patologías. Se trata la mayoría de veces de proteínas producidas por los microorganismos y que producen efectos adversos en el hospedador que las acoge, pero más curioso aun es, al menos para mí, el origen genético de estas.


No todas las bacterias, aunque sean de la misma especie, son capaces de sintetizar dicha toxina, en muchas ocasiones dicha capacidad reside en el genoma de un fago lisogénico. Cuando el fago lisogeniza la célula el DNA pasa al estado de profago, y además de inmunidad frente a otra posible infección la bacteria adquiere nuevas características entre ellas la producción de toxinas. Este fenómeno es conocido como conversión fágica.

Uno de los ejemplos más significativos es el de la difteria. Esta enfermedad está causada por una exotoxina de Corynebacterium diphteriae. No obstante no todas las cepas son capaces de producir dicha toxina, tan sólo aquellas cepas que son lisogénicas para un bacteriófago llamado fago beta en cuyo genoma está codificada la toxina.

En este caso se trata de una toxina de tipo A-B. El factor B cuando entra en contacto con las células del hospedador se une irreversiblemente al receptor y al mismo tiempo permite la entrada del fragmento A en el citoplasma. Es este fragmento el que va a interferir en la fisiología de la célula y en concreto en la síntesis proteica ya que va a interaccionar con el factor de elongación EFII al catalizar una ADP-ribosilación. A partir de este momento se ve afectada la síntesis proteica.

 

 

Este es un ejemplo, pero no es el único, en el caso del botulismo  causado por las toxinas que produce Clostridium botulinum, de las cuales al menos 2 de las 7 descritas están codificadas por bacteriófagos. Otro ejemplo muy estudiado es el de Salmonella anatum.

Estas patologías quedan asociadas directamente a las bacterias que hemos nombrado, pero no hay que olvidar que realmente, el causante de la patología es el profago ya que si no hay lisogenización la cepa bacteriana no es capaz de producir la toxina causante de la patología.

Madigan, M. T., Gacto Fernández, M., Martinko, J. M., Parker, J. 2004. Brock biología de los microorganismos. 10̇ ed. Prentice Hall Iberia, Madrid. 1011, [53] pp

Determinación del sexo

La mayoría de los que pasáis por este blog conocéis de sobra la determinación del sexo en mamíferos, que viene definido por los cromosomas sexuales (eso no implica que un día no dedique una entrada para explicar más detalladamente el mecanismo) pero hay algunos casos en que hay una prevalencia epigenética sobre el genotipo, es decir, tienen más peso otros factores externos en la determinación del sexo que el propio genotipo.

En el caso de algunos equinoideos como Boneilla viridis (a la izquierda) el sexo se  determina según el lugar de maduración de la larva. Si la larva hace contacto en un sitio en donde hay hembras se desarrollará como macho y si llega a un entorno si hembras se desarrollará como hembra. Las hembras poseen probóscide y los machos no, y al parecer es la presencia de una sustancia emitida por la probóscide lo que induce el desarrollo como machos.




Los gasterópodos del género Crepídula (derecha) son individuos coloniales, se amotinan unos encima de otros, que presentan la peculiaridad de que los juveniles son todos machos y al llegar la madurez sexual pierden la condición  masculinas y entran en una etapa de sexo indiferenciado y a partir de este momento van a adquirir el sexo opuesto al del individuo sobre el que están fijados para facilitar la reproducción sexual.

Los factores sociales también pueden modificar el sexo genético como en el caso de algunos peces tropicales, entre ellos el pez payaso o más conocido como NEMO (que daño hacen este tipo de dibujos…). En el caso de estos peces siempre hay uno que actúa como jefe del grupo, siempre el individuo más grande de todos. Cuando el individuo dominante debe ser sustituido por otro, el “heredero”, la primera pauta es que sea el siguiente individuo más grande, y la segunda que sea macho, en el caso de que el individuo más grande después del dominante sea una hembra esta se convertirá en macho. En este caso la ausencia de jefe provocara la secreción de hormonas hipotalámicas que darán lugar a cambios en las gónadas produciéndose la diferenciación sexual.

Otro ejemplo de determinación del sexo archiconocido es el de algunos grupos de reptiles, cocodrilianos, quelónidos y algunos lacértidos, en que los cromosomas sexuales se expresan según los rangos de temperatura en machos o hembras pudiendo ser controlada la proporción de sexos durante la puesta según la profundidad a la que se entierren los huevos.

Eso sí, aunque sean calificados de epigenéticos no debemos olvidar que en última instancia la determinación del sexo es genética, aunque el factor determinante, sea por ejemplo la temperatura, ésta marcará la pauta, pero según sea una u otra se traducirán unos genes u otros.

Modelo termodinámico del desarrollo temprano

En una entrada de hace unos meses os expliqué la importancia de las proteínas de reconocimiento en el proceso del desplazamiento celular durante la gastrulación para la formación de las tres hojas embrionarias.

Como se pudo ver en esa entrada al final de la gastrulación poblaciones de células distintas quedaban en disposiciones distintas, unas en la parte externa como el ectodermo, otras en la parte interna, como el endodermo…ya explicamos el mecanismo por el cuál las células llegaban a ocupar esas posiciones, pero ¿por qué?¿Por qué no nos encontramos con células ectodérmicas y endodérmicas alternadas?

El modelo que trata de explicar este fenómeno se conoce como el modelo termodinámico del desarrollo temprano que se basa en la ordenación y disposición de las células según su fuerza de unión entre ella:

1.- Distribución selectiva: en donde una población de células “a” queda dentro de otra población de células externas “b”. Este fenómeno ocurre cuando la fuerza de unión homotípica entre las células de la población “a” es mucho más fuerte que la de las células “b”, quedando las de mayor fuerza de unión en la parte más interna.

2.- Distribución al azar: se da cuando la fuerza de unión heterotípica (a – b) es mayor o igual que cualquiera de las uniones homotípicas, como es el caso de las células mesodérmicas.

3.-Distribución en poblaciones separadas; se da cuando las fuerzas de unión homotípicas de las poblaciones “a” y “b” son iguales entre sí y muy superiores a las uniones heterotípicas como ocurre con la ectoderma y la endoderma.

Control genético de los ritmos circadianos: Neurospora crassa

Después de un tiempo sin poder actualizar por asuntos académicos vuelvo con una entrada acerca de los estudios genéticos y su importancia en el correcto funcionamiento de los relojes circadianos. Es una ampliación de un seminario que tengo que exponer junto con unos compañeros en el mes de mayo, pero como la extensión es limitada no puedo meterme en muchos detalles en el seminario, pero como este es mi blog y no hay reglas me puedo expandir todo lo que quiera.

Los estudios genéticos han sido de gran utilidad para obtener información sobre la naturaleza del oscilador del reloj circadiano. El objetivo perseguido en todos los casos ha sido el aislamiento y la caracterización de los genes que intervienen en los ritmos circadianos. Los primeros estudios se hicieron en Neurospora crassa y en Drosophila melanogaster.

Figura 1. Imagen de microscopía de barrido de hifas y cuerpos fructíferos de Neurospora crassa .

En este caso trataremos el reloj de Neurospora crassa (figura 1), uno de los más estudiados por su facilidad de mantenimiento en laboratorio,uno de los modelos de oscilador que se postulan es el de la figura 2.

Figura 2. Ciclos de retroalimentación conectados entre sí en Neurospora crasa. Modificado de: Dunlap,Jay C. 1996.

Dos son los genes que se han clonado de Neurospora crassa, el gen frq y el gen prd-4, que están relacionadas con los relojes circadianos . Al parecer uno de estos dos frq es uno de los componentes principales del reloj circadiano. Se conocen dos transcritos de este gen de diferente longitud y lo que varía principalmente es el número de repeticiones ATG 5’ upstream. El transcrito, la proteína FRQ, tiene una serie de características que corresponden a un factor de transcripción, como son un dominio hélice-vuelta-hélice de unión a DNA, se localiza en el núcleo y puede activar la transcripción en levaduras (Dunlap,Jay C. 1996). Otros elementos que intervienen en el ciclo son los factores WHITE COLLAR-1 y 2, o lo que es lo mismo WC-1 y WC-2 (Brunner,Michael 2006). Además de los componentes anteriormente nombrados aparecen también otras proteínas como quinasas y fosfatasas que no serán nombradas porque participan en muchos de los procesos de señalización celular y son un mecanismo común. El oscilador en Neurospora funciona como un ciclo de retroalimentación negativa. Este ciclo se establece entre FRQ, WC-1 y WC-2. Estos elementos son interdependientes entre sí. La transcripción del gen frq está controlada por WC-1 y WC-2 (figura 2). Además FRQ inhibe la actividad de WC-1 y WC-2 y por tanto autoregula los niveles de FRQ (Brunner,Michael 2006).

Figura 3. Representación de los niveles de frq RNA, FRQ y WC-1. En el caso de FRQ los niveles citosólicos se muestran con una línea discontinua y los nucleares en una línea gris. La zona coloreada de gris representa la "noche" del ciclo

WCC, es decir WC-1 y WC-2, se localizan predominantemente en el núcleo, pero también está presente en el citosol , hay que tener en cuenta que es allí en donde la proteína es sintetizada, una vez se ensamblan los dos componentes WCC pasa rápidamente al núcleo. Una vez aquí WCC activa la transcripción de frq de “noche” y los niveles de FRQ alcanzarían un máximo nivel por la “tarde”. Después de su síntesis FRQ recluta una quinasa CK1a y inactiva el complejo WCC en el núcleo fosforilándolo. Esto provoca que el complejo WCC deje de promover la transcripción de FRQ y que sus niveles en el núcleo vayan disminuyendo, y a su vez los niveles de WCC inactivo, fosforilado, vayan aumentando y se establezca un equilibrio entre el citosol y el núcleo. A lo largo del ciclo FRQ es progresivamente hiperfosforilado por quinasas, entre ellas CK1a. En el citosol nos encontramos con un FRQ-CK1 hiperfosforilado y con WCC también fosforilado. No obstante el WCC fosforilado en el citosol permanece inactivo per es muy estable. La hiperfosforilación de FRQ se produce a lo largo del ciclo y su degradación se produce durante la “noche”. Cuando los niveles de FRQ-hiperfosforilado disminuyen una fosfatasa (PP2A-depenent) predomina cinéticamente sobre el FRQ unido a la quinasa de manera que WCC es progresivamente activado, entre en el núcleo y activa la transcripción de frq de nuevo(Brunner,Michael 2006). El resultado de todo este proceso es la oscilación de los diferentes componentes, del frq RNA, de FRQ y de WC-1 (figura 3).

Brunner, M. and Schafmeier, T. (2006) Transcriptional and posttranscriptional regulation of the circadian clock of cyanobacteria and Neurospora. Genes & Dev. 20, 1061-1074 (Review).

 Dunlap J C (1996) Genetics and molecular analysis of circadian rhythms. Annual review of genetics 1996;30():579-601.