miércoles, 23 de noviembre de 2016

¿Y si los Neandertales nos contagiaron el virus del papiloma?

Los humanos modernos adquirimos el virus del papiloma por contacto sexual con poblaciones de Neandertales y Denisovanos

Se han descrito más de 300 tipos distintos de papilomavirus de los cuales más de 200 se han aislado de humanos. Los papilomavirus humanos (VPH, virus del papiloma humano) infectan las células epiteliales en división y las mucosas. La inmensa mayoría de los humanos sufrimos infecciones a lo largo de nuestra vida, la mayoría de las veces sin notar ningún síntoma. Este balance entre la replicación del virus y nuestra tolerancia inmunológica sugiere que ha habido una larga coexistencia entre el virus y los humanos.


En algunos casos, los VPH pueden causar una infección productiva y formar lesiones benignas como los papilomas o verrugas cutáneas. Existen unos doce tipos de VPH de “alto riesgo” que están asociados algún tipo de cáncer: cuello de útero, vulva, vagina, ano, pene, boca y faringe.  En concreto, los VPH tipo 16 y 18 son los responsables de cerca del 70% de los cánceres de cuello de útero.

Dentro del linaje de VPH del tipo 16 existen a su vez siete variantes: A1-4, B, C y D.  Estas variantes tienen distinto potencial oncogénico y diferente distribución geográfica en la población humana. El diferente potencial oncológico de las distintas variantes parece depender de la genética de las poblaciones hospedadoras a las que se ha ido adaptando con el tiempo. Esto sugiere que la evolución de estos linajes de VPH16 ha podido estar influida también por una diferente respuesta inmune del hospedador. Ahora, un grupo de investigadores (1), entre los que se encuentra nuestro paisano Ignacio González Bravo del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL), han analizado por primera vez datos genómicos humanos y del virus para deducir el origen, la dispersión y la historia evolutiva del VPH16.

Para ello, han utilizado la mayor colección de secuencias del genoma del VPH16 (118 genomas completos y 1601 secuencias parciales de otros tantos aislamientos). Además, han empleado datos genómicos de 938 individuos de 51 poblaciones humanas de todo el mundo, extraídos de las bases de datos del llamado Proyecto de la Diversidad del Genoma Humano. También han empleado secuencias de los genomas de humanos arcaicos (Neandertales y Denisovanos) disponibles en las bases de datos.

El análisis de las secuencias del VPH16 les ha permitido conocer la distribución geográfica mundial de las distintas variantes del virus. Los linajes VPH16 A son los más agresivos, los más distantes filogenéticamente de los linajes B, C y D, y más frecuentes fuera de África. En concreto, los linajes VPH16 A1-3 están presente en todos los continentes, pero con una baja prevalencia en el África subsahariana. El VPH16 A4 es el linaje más frecuente en el este de Asia, está presente también en América del Norte y ausente en el resto. La variante D también está presente en todos los continentes, con muy baja presencia en África subsahariana y alta frecuencia en América central y sur. Por el contario, las variantes B y C del VPH16 están prácticamente restringidas a África, sobre todo al África subsahariana, aunque también se observa en América del norte. La diversidad genética del VPH16 es mucho mayor, por tanto, fuera del África subsahariana.




Distribución geográfica de las distintas variantes del VPH16 (1)

Para explicar esta diversidad geográfica de los distintos linajes y poder deducir su evolución, los autores presuponen dos posibles escenarios: que la divergencia de los distintos linajes de VPH16 ocurriera junto con los humanos modernos después la última salida de África de los humanos hace entre 60-120 mil años; o que la divergencia fuera anterior y hubiera una transmisión de virus entre poblaciones humanas arcaicas y modernas.


Diseminación de los humanos modernos

Los análisis filogenéticos y las comparaciones sugieren que hubo una coevolución entre el virus VPH16 y los humanos, de forma que hubo una divergencia del VPH16 con las poblaciones humanas arcaicas y seguida de eventos de intercambio del virus por transmisión sexual entre poblaciones ancestrales de humanos modernos y arcaicos, que ocurrieron a lo largo de la evolución humana. Recientemente se ha confirmado que hubo intercambio de genes y por tanto contacto sexual entre los Neandertales/Denisovanos y nuestros ancestros modernos, después de la salida de África y la migración por Europa y Asia (se calcula que entre un 2-4% de nuestro genoma es de origen humano ancestral). Por eso, estos autores proponen que además de genes, debió de existir una trasmisión sexual del VPH16, en concreto del linaje A.



La variante A del VPH16 no se originó en los humanos modernos, sino que es mucho más antigua, y se adquirió por contacto sexual con homínidos arcaicos (Neandertales y Denisovanos) (1)

El VPH16 existía ya hace unos 460 mil años, antes de la última salida de los humanos de África. El ancestro del VPH16 ya infectaba a los homínidos arcaicos Neandertales/Denisovanos. La evolución de los genomas de VPH16 en las poblaciones de homínidos que permanecieron en África dieron lugar a los actuales linajes B y C. Conforme los humanos modernos se fueron expandiendo, el linaje D se extendió por Europa y Asia. Durante esta expansión, los humanos modernos adquirieron el linaje A por contacto sexual con poblaciones de Neandertales y Denisovanos. Este linaje se extendió rápidamente entre la población y acabó siendo dominante en Eurasia y América. Por eso, el linaje A apenas existe en el África subsahariana, ya que se originó una vez fuera del continente africano y los Neandertales/Denisovanos nunca volvieron a él.

No obstante, los autores reconocen ciertas limitaciones y que esta codivergencia entre el virus del papiloma y los humanos no explica al 100% la distribución geográfica de los distintos linajes del VPH16.

Algunas conclusiones que podemos sacar de este estudio:
- la relación entre los virus y el cáncer es algo muy antiguo,
- nuestra historia es también la historia de los virus que nos infectan,
- el sexo con los Neandertales no solo nos dejo algunos genes en nuestro genoma sino también papilomavirus

También te puede interesar:





(1) Transmission Between Archaic and Modern Human Ancestors During the Evolution of the Oncogenic Human Papillomavirus 16. Pimenoff, V. N., et al. Mol Biol Evol (2016). doi: 10.1093/molbev/msw214

martes, 15 de noviembre de 2016

10 consejos sobre la resistencia a los antibióticos

Lo que se debe saber sobre la RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS

1. Sólo las infecciones provocadas por BACTERIAS pueden ser tratadas con antibióticos.

2. Cualquier antibiótico NO vale para cualquier infección bacteriana.

3. Los antibióticos NO sirven para curar infecciones virales. Usar antibióticos para tratar una infección viral facilita la aparición de resistencias.

4. La resistencia a los antibióticos SE TRANSMITE entre las bacterias y las cepas resistentes se difunden entre nosotros por el aire, el agua, los alimentos y el contacto físico.

5. El mal uso de los antibióticos favorece la aparición de bacterias MULTI-RESISTENTES a varios antibióticos a la vez.

6. Cada año mueren en Europa más de 25.000 personas por infecciones de bacterias resistentes a los antibióticos. 

7. NO te automediques ni te autodiagnostiques.

8. NO reutilices restos de antibióticos, NO guardes antibióticos, NO utilices los de otras personas. 

9. Acaba siempre los tratamientos y NO suspendas el tratamiento antes de tiempo.

10. NO presiones a tu médico ni al farmacéutico, los antibióticos SIEMPRE con receta.

El video de #microBIOscope sobre la resistencia a los antibióticos:


También te puede interesar: 

La superbacteria resistente a los antibióticos aislada en EE.UU.

Las cinco bacterias más peligrosas que se han hecho resistentes a los antibióticos.

La amenaza de infecciones de gonorrea sin tratamiento.

Super Salmonella: se originó en Egipto y ya se ha extendido por Europa y EE.UU.




¿Cómo se extiende la resistencia a los antibióticos?






Descarga aquí la infografía (ECDC)

martes, 8 de noviembre de 2016

Las bacterias de tu boca pueden producirte dolor de cabeza


Las migrañas se correlacionan con un aumento en la boca 
de las bacterias reductoras del nitrógeno

Cada vez sabemos más de las bacterias que viven de forma natural en nuestro cuerpo (la microbiota), y cada vez entendemos mejor qué papel juegan. Ahora un grupo de investigadores californianos sugieren que las molestas migrañas que algunas personas padecen se pueden relacionar con una mayor presencia en la boca de bacterias reductoras de compuesto del nitrógeno, las bacterias denitrificantes.


La migraña o jaqueca (del árabe 'media cabeza') tiene como síntoma principal el dolor de cabeza, normalmente muy intenso que puede llegar a ser incapacitante. Puede llegar a afectar a más de un 15% de la población, siendo más frecuente en mujeres. Las migrañas tienen un componente hereditario y su aparición está influenciada por muchos factores: psicológicos, alimentación, hábitos de vida, horas de sueño, cambios atmosféricos, etc.

Ya se sabía que los compuestos que contienen nitrógeno son responsables de que se produzcan dolores de cabeza. Algunos alimentos pueden favorecer los dolores de cabeza en aquellas personas que sufren de migrañas y algunas medicaciones para el corazón que contienen nitratos pueden causar fuertes dolores de cabeza, como efecto secundario. Los dolores de cabeza relacionados con los compuestos nitrogenados se manifiestan típicamente de dos formas: de forma inmediata como un dolor suave o medianamente severo poco después de haber ingerido el compuesto, o de forma mucho más severa varias horas después de tomarlo. Estos dolores de cabeza parecen estar relacionados con fenómenos de vasodilatación o activación de otros compuestos dependientes de la presencia del óxido nítrico (cuya fórmula es NO).

La denitrificación es la reducción de los nitratos hasta nitrógeno y es llevada acabo en condiciones de ausencia de oxígeno y de forma secuencial por varios tipos de Proteobacterias, que contienen distintos genes de enzimas reductasas del nitrógeno.

Como solo las bacterias, y no las células humanas, son capaces de reducir los nitratos a nitritos, estos investigadores han buscado la presencia y abundancia de los genes de la nitrato, nitrito y óxido nítrico reductasa en muestras de la microbiota de heces y de la cavidad oral de dos tipos de personas: los “migrañosos” que sufren dolores de cabeza frecuentemente y los que no lo son. Para ello, han empleado los datos del proyecto de secuenciación masiva (metagenómica) del American Gut Project. Su hipótesis de partida era que la abundancia de estos genes que generan compuestos reducidos del nitrógeno en las bacterias de la cavidad oral y de las heces debería ser diferente entre personas con y sin migrañas.

Los resultados demuestran que hay un pequeño pero significativo aumento de estos genes del metabolismo del nitrógeno en los “migrañosos”, más en las muestras de la boca que en las heces. O sea que las personas que padecen migrañas tienen una mayor abundancia de los genes bacterianos de las reductasas del nitrato, nitrito y óxido nítrico en las muestras de la cavidad oral, respecto de las personas “sanas” que no tienen migrañas.


Pregunta: ¿Existen diferencias en la cantidad de bacterias reductoras de nitrato, nitrito u óxido nítrico en la boca entre personas “migrañosas” y no “migrañosas”? Respuesta significativa: SI. (Referencia 1)

Las migrañas se correlacionan con un aumento en la boca de las bacterias reductoras del nitrógeno

Además, el estudio demuestra una mayor presencia de los géneros Streptococcus y Pseudomonas en las muestras de los “migrañosos”, ambas bacterias con capacidad de reducir los nitratos. También detectaron otras bacterias (como Rothia mucilaginosa y Haemophilus parainfluenza) que ya se había descrito previamente como reductores del nitrato en la cavidad oral humana.

Todos estos resultados muestran por primera vez que existe una relación entre las bacterias reductoras de nitratos, nitritos y óxido nítrico y las migrañas, al demostrar una mayor abundancia de estas bacterias en la boca de personas que sufren de dolor de cabeza, respecto de personas “sanas”.

Supongo que saber que ese dolor de cabeza intenso que padeces es culpa de las bacterias de tu boca no te quitará el dolor, pero la próxima ya sabrás que la culpa la tienen tus microbios y no ese pelmazo que tienes a tu lado dándote todo el día la tabarra.


La boca, después del intestino grueso, es la zona del cuerpo más poblada, donde más tipos de bacterias diferentes hay.

domingo, 6 de noviembre de 2016

La belleza del mundo microbiano (3ª parte)


El grupo de Docencia y Difusión de la Microbiología, de la Sociedad Española de Microbiología, acaba de hacer publico en su página de Facebook el resultado de la 3ª fase del concurso bimestral ImágeneSEMicro.

De todas las fotografía recibidas se seleccionaron cinco y por votación popular las dos ganadores son: 

Colonias de Bacillus subtilis



Macrofotografía de colonias de Bacillus subtilis, aislado del alga nori deshidratada, en PCA (plate count agar). Las placas se incubaron a 45 ºC durante 2 días y posteriormente a 25 ºC, dando lugar al desarrollo de colonias blancas, umbonadas, lobuladas, con fenómeno “swarming”. Autoría: Ana del Olmo Sánchez, Dpto. de Tecnología de Alimentos, del INIA (Madrid).
_____________________________________________________________________



Fungus vulcano


Contaminación fúngica de una placa de agar con tripticasa soja. Espectacular forma de volcán del hongo. Autoría: Alberto Delgado, Departamento de Microbiología y Parasitología, Universidad de Navarra.
_________________________________________________________

Y los finalistas han sido: 


Colonias de Exiguobacterium oxidotolerans


Macrofotografía de colonias de Exiguobacterium oxidotolerans, aislado del alga dulce deshidratada, en PCA (plate count agar). Se aprecian colonias redondas, convexas y pigmentadas, que van aumentando de tamaño y adquiriendo apariencia lobulada conforme disminuye la competencia por el espacio y los nutrientes en la periferia de la placa. Autoría: Ana del Olmo Sánchez, Dpto. de Tecnología de Alimentos, del INIA (Madrid).
______________________________________________________________________


Storm Trooper


Storm Trooper de La Guerra de las Galaxias, realizado con las bacterias Serratia plymuthica (roja) y una bacteria ambiental (blanca). La placa se ha incubado durante 7 dias a temperatura ambiente. Autoría: Dr. Jose Ramos Vivas, Laboratorio de Microbiología Celular, Instituto de Investigación Biomédica Valdecilla (Cantabria).
______________________________________________________________________


Colonias de Bacillus mycoides


Macrofotografía de colonias de Bacillus mycoides, aislado del alga nori deshidratada, en PCA (plate count agar). Se aprecia el crecimiento típico rizoide del microorganismo, dando lugar a colonias blancas, arborescentes, que rápidamente se extienden y colonizan la superficie de la placa. Autoría: Ana del Olmo Sánchez, Dpto. de Tecnología de Alimentos, del INIA (Madrid).
______________________________________________________________________

Y aquí puedes ver los finalistas de la 1ª fase y de la 2ª fase del concurso #ImágeneSEMicro