martes, 27 de marzo de 2012

Ya es hora de que suene la alarma: la amenaza de infecciones de gonorrea sin tratamiento


Durante los últimos tres años el astuto gonococo es menos susceptible a nuestro último sistema de defensa antimicrobiano, amenazando nuestra capacidad de curar la gonorrea y prevenir sus secuelas.

La gonorrea es una infección de transmisión sexual provocada por la bacteria Neisseria gonorrhoeae o gonococo. La gonorrea está entre las infecciones de transmisión sexual más comunes del mundo: es la segunda enfermedad de declaración obligatoria más frecuente en Estados Unidos, con más de 600.000 casos anuales.

Cuando la gonorrea no se trata, puede ocasionar graves problemas de salud. En mujeres, puede causar la enfermedad inflamatoria pélvica y complicarse con lesiones en las trompas de Falopio, producir infertilidad o aumentar el riesgo de un embarazo ectópico. En mujeres embarazadas, puede transmitir la infección al bebé y provocarle ceguera, infección en las articulaciones e incluso la muerte. En hombres, puede provocar epididimitis, una afección dolorosa de los conductos de los testículos que si no se trata puede provocar infertilidad. En algunos casos la gonorrea puede llegar a ser mortal. Además, las personas con gonorrea pueden infectarse más fácilmente con el VIH.

 
Neisseria gonorrhoeae es una bacteria Gram negativa
 que típicamente aparece agrupada en forma de diplococos.

El tratamiento de la infección es con antibióticos. Sin embargo, Neisseria gonorrhoeae siempre ha desarrollado rápidamente resistencia a los antibióticos: en los años 40 aparecieron las primeras cepas resistentes a las sulfanilamidas, en los 80 a las penicilinas y tetraciclinas, y el en año 2007 a las fluoroquinolonas. Actualmente el tratamiento recomendado se limita a las cefalosporinas denominadas de tercera generación.

Las cefalosporinas son un grupo de antibióticos del tipo de los beta-lactámicos, y como las penicilinas actúan sobre la pared celular de las bacterias, interfiriendo con la síntesis del peptidoglicano. Las cefalosporinas son agrupadas en "generaciones" por sus características antimicrobianas.

Pero en Neisseria gonorrhoeae la susceptibilidad a las cefalosporinas se está desarrollando rápidamente. La resistencia a este antibiótico resulta de la combinación de varias mutaciones genéticas, en los genes penA (que codifica para una proteína que une penicilina), penB (que afecta a la entrada del antibiótico a través de una proteína de membrana externa) y mtrR (un represor de un sistema transportador. Además, estas mutaciones que generan resistencia pueden transferirse de unas bacterias a otras, lo que hace que la resistencia se extienda por el planeta con cierta facilidad. Por ejemplo, el primer caso de disminución de la sensibilidad a una cefalosporina se encontró en el año 2003 en Japón, y en el 2010 ya se aislaron cepas similares en Noruega y en Estados Unidos. Los autores, por tanto, anticipan que la aparición y extensión de cepas de gonococo resistentes a las cefalosporinas es cuestión de muy poco tiempo.

Aunque las cefalosporinas de tercera generación son todavía efectivas contra la mayoría de las cepas de gonococo es de suma importancia controlar su extensión y tomar medidas para reducir las consecuencias de la aparición de este tipo de resistencias. Los autores sugieren de forma prioritaria el realizar un correcto tratamiento de la infección y una vigilancia de los casos en los que el tratamiento con cefalosporinas falle.

The emerging threat of untreatable gonococcal infection. Bolan, G.A., et al. N Engl J Med. 2012, 366(6):485-7.

martes, 20 de marzo de 2012

Tienes una llamada de E. coli: detectan la bacteria mediante el teléfono móvil


Escherichia coli (E. coli) es una bacteria Gram-negativa que vive en el intestino. La mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas, pero algunas cepas producen toxinas que pueden causar infecciones intestinales, diarreas hemorrágicas y otras infecciones del aparato excretor, insuficiencia renal e incluso ser mortales. La infección por E. coli se pueden adquirir al consumir alimentos o agua contaminada.

Un grupo de ingenieros de UCLA han desarrollado un sistema para la detección de E. coli mediante un sensor basado en un teléfono móvil (o celular, como se le conoce en muchos países) capaz de captar señales fluorescentes. Para ello, los ingenieros han empleado unos anticuerpos especiales que se unen a las células de E. coli. Empleando unas sencillas lámparas tipo LED excitan a las células de E. coli que han sido retenidas en la superficie de un sistema de capilares. La fluorescencia que emiten es captada por la cámara del teléfono móvil al que se le ha acoplado una lente especial.

Así, el teléfono actúa como un microscopio de fluorescencia capaz de captar luz. De esta forma, los investigadores han podido detectar E. coli en muestras de agua y de leche desnatada. Además, como la intensidad de la señal es proporcional a la concentración de bacterias, este sistema es cuantitativo, es decir permite determinar la concentración de bacterias en la muestra. Los investigadores fueron capaces de detectar cantidades tan pequeñas como 5-10 bacterias por mililitro de muestra. Han empleado la cepa 0157:H7, una variedad de E. coli enterohemorrágica que produce una toxina que puede provocar diarrea grave y daño renal, y cuya dosis infectiva es de tan solo 10-100 bacterias. Además, demostraron que el sistema de detección era específico, puesto que cuando emplearon muestras con células de Salmonella, no obtuvieron señal alguna. Por tanto, colocando una pequeña muestra de agua en los capilares asociados a este sistema, se puede detectar la presencia de E. coli en muestras de agua de forma sencilla e inmediata. Esto puede suponer un gran avance para el control de este patógeno en zonas donde los recursos son limitados.

El sistema emplea un móvil Sony-Erickson con una cámara de 8 megapixels. Se calcula que existen en el planeta más de 5 mil millones de teléfonos móviles, y más del 70% de ellos en los países en vías de desarrollo.

Este sistema de detección asociado al teléfono móvil es una solución compacta, ligera, portátil y barata que podría aplicarse para otros patógenos de interés empleando distintos anticuerpos específicos.

Si te ha gustado este post, también te gustará Un sueño hecho realidad: diagnosticar enfermedades infecciosas en mitad de la sabana africana por unos céntimos de Euro en unos pocos minutos, sobre el desarrollo de un microchip, del tamaño de una tarjeta de crédito, capaz de detectar anticuerpos contra HIV y Treponema pallidum, y diagnosticar así el SIDA y la sífilis, respectivamente.

Quantum dot enabled detection of Escherichia coli using a cell-phone. Zhu, H., et al. Analyst, 2012, Advance Article

martes, 13 de marzo de 2012

Por fin, un virus bueno!: el virus GBV-C mejora la supervivencia de las personas VIH positivas

Siempre les he contado a mis alumnos que no existen virus buenos, que todos los virus son malos, unos “dictadores”, parásitos y “piratas” de células que causan enfermedades (*). Ahora, por fin, parece que hay un virus bueno, como describen en una excelente revisión publicada en Trends in Microbiology.
                          
El virus GB-C (GBV-C) se descubrió en 1995 en una muestra de suero humano. En un principio se relacionó con una forma de hepatitis y con el virus de la hepatitis G.  Sin embargo, varios estudios posteriores han demostrado que ambos virus son el mismo,  y que no tiene relación alguna con la hepatitis. En realidad este virus no se ha asociado hasta el momento con ninguna patología o enfermedad.

GBV-C no se multiplica en las células del hígado (hepatocitos) si no en un tipo de células sanguíneas, los linfocitos, parte fundamental de nuestras defensas y del sistema inmune. Los análisis epidemiológicos demuestran que, aunque no esté relacionado con ninguna enfermedad, la infección por GBV-C es muy común en la población y está distribuida por todo el mundo. Por tanto, GBV-C puede establecer una infección persistente pero sin síntomas clínicos ni enfermedad. Parece ser que se transmite por vía sexual, de madres a hijos y por exposición a sangre contaminada. Entre un 20-40% de las personas VIH positivas tiene también el virus GBV-C.


GBV-C pertenece a la familia de los Flavivirus, posee un genoma de 9,4 kb
de ARN monocatenario sentido positivo, y la organización de su genoma
es similar a las del virus de la hepatitis C.

Lo interesante de este virus es que parece interferir directamente con la replicación del VIH, de manera que en las personas infectadas por ambos virus se retrasa la progresión de la enfermedad por VIH. Existen varios estudios que asocian la infección con GBV-C con una mayor supervivencia de las personas VIH positivas y una reducción de la mortalidad. Aunque los mecanismos concretos de este efecto protector  no se conocen del todo, parece ser que la infección con GBV-C altera los receptores de la entrada del VIH a las células, inhibe la replicación del VIH, mejora la respuesta inmune innata, activa los linfocitos, … en definitiva afecta a varios factores celulares del huésped que dificultan el ciclo de replicación del VIH.

No se descarta que GBV-C además de proteger contra el VIH pueda influir también en otras enfermedades infecciosas. Sin embargo, no se sabe todavía cuales son los mecanismos concretos por los cuales GBV-C puede activar los linfocitos, si afecta de alguna manera a las células reservorio del virus VIH, al estado de latencia del VIH, o qué factores del huésped influyen en la persistencia del propio GBV-C.

Cada vez hay menos dudas de que GBV-C es un buen tipo que hay que seguir de cerca!.

(*) Si quieres ver otros ejemplos de virus "buenos", mira este otros post de microBIO.

GB virus C: the good boy virus?. Bhattarai, N., et al. 2012. Trends Microbiol. Volume 20, Issue 3, Pages 124–130.

martes, 6 de marzo de 2012

La gripe del pollo, del cerdo, y ahora la gripe del murciélago: encuentran un nuevo virus Influenza en murciélagos

Se conocen cerca de 1.200 especies distintas de murciélagos en el mundo, lo que supone aproximadamente un 20-25% de todas las especies de mamíferos. Su distribución y abundancia, su capacidad de volar y migrar, y su sociabilidad favorecen que estos animales propaguen gran cantidad de enfermedades. Los murciélagos han sido la fuente de múltiples patógenos virales como coronavirus, filovirus, lyssavirus y otros (ver Ébola-Marburg, virus mortíferos: encuentran el primer Filovirus en España, publicado en microBIO).

Se ha publicado en PNAS, la identificación de un nuevo virus de la gripe (virus Influenza) en murciélagos capturados en Guatemala durante los años 2009 y 2010. Los investigadores analizaron un total de 316 murciélagos de 21 especies diferentes. Mediante nuevas técnicas moleculares de amplificación génica y secuenciación, demostraron la presencia del virus de la gripe en tres de ellos. 


El virus Influenza pertenece a la familia denominada Orthomyxoviridae.
La variabilidad de este virus es enorme. Existen tres genotipos distintos: A, B y C. El genoma del virus Influenza A está contenido en ocho segmentos de ARN que codifican diez proteínas. Dos de ellas, las denominadas hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA) son muy importantes en la infección, y también son muy variables: hasta ahora se conocen 16 subtipos distintos de HA (H1, H2, H3, … H16) y 9 de NA (N1, N2, N3, ..N9).
 (Infografía original de Heber Longás).


El huésped natural del virus de la gripe son las aves, que actúan como reservorio o almacén del virus. Éste puede emerger directa o indirectamente e infectar a varias especies de mamíferos, incluyendo a los humanos, porcinos, equinos, ... El virus Influenza A es el más frecuente en humanos y
es responsable de las epidemias de gripe estacionales.

El análisis filogenético de estos virus aislados de murciélagos demostró que pertenecían al tipo Influenza A pero que eran distintos de los que hasta ahora se conocían. Por ejemplo, la HA es distinta de las conocidas y los autores la incluyen dentro de un nuevo subtipo, H17. La NA de este virus también es totalmente distinta de las NA conocidas hasta ahora. Además, los investigadores intentaron propagar el virus en cultivos celulares y en embriones de pollo, pero no lo consiguieron, lo que sugiere que los requerimientos para crecer de este nuevo virus son distintos de los de los otros virus Influenza. A pesar de la diferencia genética, este nuevo virus Influenza A de murciélagos puede tener la capacidad de intercambio genético con otros virus de  la gripe, lo que podría contribuir a la aparición de nuevas cepas pandémicas.

Los investigadores no saben todavía cómo se transmite y se mantiene este virus entre los murciélagos. Estos resultados sugieren también la posibilidad de que puedan existir nuevos virus de la gripe todavía desconocidos en otras especies animales.

También en AUDIO en el podcast del microbio!

A distinct lineage of influenza A virus from bats. Tong, S., et al. PNAS, February 27, 2012.