EL UNIVERSO INVISIBLE QUE COMPARTES CON TUs MASCOTAS
Tu perro, tu gato y tú compartís mucho más de lo que imaginas. Y no me refiero a vuestro día a día o a vuestro amor. Con tu perro compartes microbios o, en términos científicos, microbiota. Aunque a primera vista podría parecerte desagradable, desempeña un papel imprescindible en tu salud y en la suya. Aquí te explico los secretos de esos desconocidos microorganismos para ayudarte a entender el impacto que tienen en tu salud y en la de tus mascotas.
Cada año en diciembre se celebra el Día Mundial de la
Lucha Contra el SIDA, esta vez con el lema “Conoce tu estado”. En el nuevo
capítulo de la serie “Los microbios en el museo” de #microBIOscope te explico cómo funciona el autodiagnóstico del VIH.
SIDA: diagnóstico = prevención
No existe un solo
tipo de virus VIH, hay varios tipos, grupos y subgrupos de virus VIH. Hoy
no cabe ninguna duda de que el origen de
todos ellos son retrovirus de simios, virus de diferentes primates que en distintos
momentos históricos han pasado y se han adaptado al ser humano.Todos además se han originado en distintas zonas de África.
Hay muchos tipos, grupos y subgrupos del virus VIH.
Al comparar las secuencias de los genomas de los VIH humanos
y de retrovirus de simios (SIV), podemos concluir lo siguiente. El virus VIH-1
del grupo M es el más antiguo y debió aparecer en las primeras décadas de 1900
a partir de retrovirus de chimpancés. Alrededor de los años 20 se originó el
virus del grupo O,relacionado con
retrovirus de gorilas, lo mismo que el P. La aparición del grupo N quizá sea de
alrededor de los años 60, relacionado con retrovirus también de chimpancés. El
VIH-2 es el más reciente, entre los años 60-70, y parece estar relacionado con
los retrovirus de un tipo de macacos. Por tanto, el origen de los virus VIH
está en los retrovirus de primates (SIV), de distintos tipos de primates, que en momentos concretos y en varias ocasiones
a lo largo del último siglo fueron adaptándose al ser humano.
El origen del VIH son los retrovirus de simios, diferentes virus de
primates que en distintos momentos históricos han pasado y se han adaptado al
ser humano. Fuente ref 1.
Sobre el futuro del SIDA hay que ser optimista. Aunque de momento no haya una vacuna y los efectos
secundarios de la terapia sean importantes, los tratamientos actuales
antirretrovirales han conseguido hacer del SIDA una enfermedad crónica: se pueden estar muchos años
con tratamiento con una calidad de vida aceptable y evitando que aparezcan los
síntomas del SIDA.
Además, cada vez hay más datos que demuestran que el tratamiento antirretroviral temprano
tiene unos efectos beneficiosos tanto para las personas infectadas por el HIV
como para sus parejas no infectadas. Por tanto, el tratamiento es prevención,
y los beneficios de la terapia antirretroviral son una esperanza que puede
ayudar a controlar la transmisión del SIDA de manera eficaz.
Por eso, si queremos acabar con el SIDA el objetivo para los
próximos años se resume en 90-90-90:
i)conseguir que el 90% de las personas que viven
con el VIH conozcan su estado serológico,
ii)que el
90% de las personas seropositivas tengan acceso al tratamiento,
iii)que el 90% que tengan acceso al tratamiento
logren una represión viral efectiva.
Se trata en definitiva de mejorar el acceso al diagnóstico, a los tratamientos y al seguimiento
de los enfermos. De esta forma se quiere reducir las nuevas infecciones por
el VIH. Lógicamente otro de los objetivos es conseguir CEROdiscriminación con
la persona infectada por el virus.
Para conseguir estos objetivos, es fundamental insistir en
la combinación de prevención, diagnóstico y tratamiento. Según datos del Centro
para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos, más del
14% de la personas que viven con el virus VIH nunca han sido diagnosticadas.
Todo el mundo debería tener acceso a las pruebas diagnósticas para, si el
resultado es positivo, poder comenzar un tratamiento médico cuánto antes y
poder reducir el riesgo de transmitir el virus a otras personas.
La combinación de prevención, diagnóstico y tratamiento reducirá
significativamente la incidencia del SIDA
Por eso, hoy explicamos en qué consiste el autotest del virus VIH.Es una prueba muy sencilla que te
puedes hacer tú solo en casa. Se compra en las farmacias por unos 29 euros,
aproximadamente. Se trata de una prueba de inmunocromatografía que detecta los anticuerpos que se producen
tras una infección por el virus VIH en la sangre.
El test incluye un dispositivo de prueba, un tapón con una
solución amortiguadora, y un soporte. Además, contiene una lanceta para obtener
una gota de sangre de la yema del dedo, toallita desinfectante, compresa de
algodón y tirita. Lo primero que tenemos que hacer es colocar el tapón con la
solución amortiguadora dentro del soporte. Luego nos lavamos bien las manos con
agua, las secamos y limpiamos el dedo con la toallita desinfectante. Colocamos
la lanceta sobre la yema del dedo hasta que notemos el pinchazo. Apretamos
hasta que se forme una gota de sangre,
limpiamos con la compresa y volvemos apretar para formar una segunda gota de
sangre.
A continuación, colocaremos el dispositivo con la punta
hacia debajo de forma que toque la gota de sangre y la punta del dispositivo se llene de sangre. Introduciremos con
fuerza el dispositivo en el soporte y nos aseguraremos que atraviesa el tapón
con la solución amortiguadora, para que ésta suba por capilaridad por el papel indicador que hay dentro del
dispositivo y en menos de un minuto veremos una mancha rosa que empapa el
dispositivo. Ya nos podemos poner la tirita en el dedo. Esperamos 15 minutos
para leer el resultado.
En la tira de papel del dispositivo están inmovilizados dos
tipos de antígenos. Por una parte, unos para controlar que el test funciona
correctamente y otros para detectar los anticuerpos anti-VIH presentes en la
sangre. Así, si el test ha funcionado correctamente y el resultado es NEGATIVO,
deberá aparece una línea control. Y si el resultado es POSITIVO, esto es hay
anticuerpos anti-VIH en la muestra, aparecerá una segunda línea. Una línea resultado negativo, dos líneas
resultado positivo. ¿Y si no aparece
ninguna línea? El resultado no es válido, el test no ha funcionado bien y no se
puede extraer ninguna conclusión.
Si el resultado es positivo debes consultar al médico lo antes posible, para realizar una prueba de
confirmación. Si el resultado es negativo, debes tener en cuenta que existe un
periodo de tiempo necesario para que aparezcan una cantidad de anticuerpos anti-VIH
suficientes para ser detectados, que se denomina periodo ventana. Así que si sospechas que quizá hayas estado
expuesto al virus, deberías repetir el test al menos tres meses después. De
cualquier forma, lo mejor SIEMPRE consultar con el médico.
También debes tener en cuenta que, como todos los test de
diagnóstico, este no es 100% fiable, aunque según indica el prospecto todas las
personas infectadas por el VIH que realizaron un estudio obtuvieron un
resultado correcto, y solo el 0,2% de las personas no infectadas obtuvieron un
resultado positivo, falso positivo.
Recuerda, la
combinación de prevención, diagnóstico y tratamiento reducirá
significativamente la incidencia del SIDA en un futuro no muy lejano. Sobre
el futuro del SIDA hay que ser optimista, pero un diagnóstico precoz es
esencial.
Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)
Las bacterias se ven
a simple vista: ¿verdadero o falso?
Te lo cuento en este capítulo de la serie "Los microbios en el museo" de #microBIOscope:
Siempre nos ha sorprendido el encontrar en la naturaleza
animales de tamaños excepcionales. En el océano viven las especies más grandes
del planeta. Lo primero que seguro nos viene a la cabeza son esas imágenes de
calamares gigantes. Algunos pueden llegar a tener una longitud de 13 m desde la
punta de la aleta hasta las puntas de los dos tentáculos más largos. Estos
calamares, del género Architeutis,
son los invertebrados más grandes que existen. Sabemos muy poco de ellos porque
viven las profundidades de los océanos, a miles de metros de profundidad. De
hecho, han sido los restos encontrados en los estómagos de los cachalotes los
que han permitido conocer las características anatómicas de estos cefalópodos.
Las primeras fotografías tomadas de estos calamares con vida y en su medio
naturales son de 2004, y la primera película es de finales de 2006.
Este tipo de calamares es un magnífico ejemplo de lo que se
conoce como gigantismo abisal. Existen muchos invertebrados en las
profundidades marinas que son de gran tamaño, mucho mayor que el de las
especies similares que viven en aguas someras o en la superficie terrestre. Por
ejemplo, algunos pulpos, el centollo japonés, el arenque rey, o algunas
especies de caracoles y bivalvos.
¿Por qué las especies más grandes viven en los océanos?
En
primer lugar, en el medio acuático nuestro peso es despreciable. La gravedad
obliga a los animales que viven en la superficie de la tierra a soportar con
sus patas su propio peso. Así, cuanto más grande sea un animal, más fuerte y
pesado tendrá que ser su esqueleto. Por ello, en la práctica existen límites
físicos al tamaño que un organismo puede alcanzar en tierra. En el mar, nuestro
peso se contrarresta por el peso equivalente a nuestro volumen en agua, así que
podemos decir que no es un problema porque flotamos. El tamaño de los animales marinos ya
no es un limitante para el movimiento (aunque sí lo es su forma).
En segundo lugar, el océano ofrece un recurso alimenticio
tremendamente abundante que no puede encontrarse en el medio terrestre.
Suspendidas en el agua de los océanos podemos encontrar enormes cantidades de
nutrientes (y organismos) que pueden alimentar a numerosas especies, que viven
“simplemente” de lo que se encuentran flotando. Existen miles de especialistas
en filtrar el agua del océano: desde gigantes como las ballenas, hasta otros
más pequeños, como las esponjas, los corales o los mejillones. Una ballena azul
es capaz de meterse varios miles de litros de agua de un solo “bocado”, y junto
a ellos varios kilos de alimento. También se ha sugerido que el gigantismo de
algunos animales marinos sea una adaptación a la pérdida de calor.
¿Y qué pasa con las bacterias?
¿Cuál es la bacteria más
grande que se conoce?
El tamaño medio de una bacteria, como Escherichia coli por ejemplo, es de
unas pocas micras (un micra es un millón de veces más pequeño que un metro, un
milímetro equivale a 1.000 micras). Como el poder de resolución del ojo humano
es de unos 0,2 mm (200 micras), dos puntos que estén más cerca de esa
distancia no vamos a poder verlos como separados. Por eso, necesitamos
microscopios para poder ver las bacterias.
Bacillus spp. al microscopio óptico (1.000 aumentos). El tamaño medio de estas bacterias es de unas pocas micras. Tinción negativa con tinta china.
Pero en biología no hay dogmas, excepto el dogma de que
siempre hay excepciones al dogma, y la biodiversidad microbiana es algo que no
deja de sorprendernos. En 1993 se describió la que entonces fue la bacteria más
grande jamás encontrada: Epulopiscium
fishelsoni, con un tamaño de 80 x 600 micras, un gigante para el mundo
microbiano, mil veces más grande que un E.
coli. Se trata de un simbionte que aparece en el intestino de un pez (Acanthurus nigrofuscus) del mar Rojo y
de la Gran Barrera de Coral de Australia. Por el tamaño, primero se pensó que
era un protista, pero los análisis del 16S rRNA demostraron que se trataba de
una bacteria Gram positiva, relacionada con los Clostridium formadoras de endosporas.
Compara el tamaño de Epulopiscium, un protista como Paramecium y la bacteria E. coli: ¡qué pasada!
Sin embargo, el honor de ser “la más grande” solo le duró
a Epulopiscium tres años.
En 1999 se descubrió una bacteria marina filamentosa capaz de oxidar el azufre,
del grupo de las gamma-proteobacterias, con un tamaño de unas 750 micras: Thiomargarita namibiensis. Es una
bacteria quimiolitotrófa capaz de oxidar el azufre y el nitrato, por eso los
autores le pusieron ese nombre que significa “perlas de azufre de Namibia”. Forma
cadenas de células y acumula en su interior altas concentraciones de nitrato en
una inmensa vacuola, la cual es responsable del 98% de su tamaño. De momento,
es la bacteria más grande que se conoce. Es tan grande que podemos verla a
simple vista, sin necesidad de microscopios.
Thiomargarita namibiensis, la perla del azufre de Namibia, la bacteria más grande que existe, ... de momento (750 micras).
Ser pequeño tiene sus ventaja. Cuanto más pequeña es una
célula la relación superficie/volumen es mayor por lo que la difusión y el
intercambio con el medio exterior es más eficiente, lo que permite un
metabolismo más rápido y una mayor velocidad de crecimiento. Si el tamaño
crece, acabarás necesitando más estructuras, más orgánulos,
compartimentalizando las funciones. No sabemos bien cómo estas bacterias han
sido capaces de aumentar tanto su tamaño manteniendo la estructura
procariota. Y de nuevo, las encontramos en los océanos.
Otra curiosidad: ¿y la bacteria más pequeña? En 2013 el
grupo del microbiólogo Rodríguez-Valera, descubrieron un grupo de actinobacterias
en el Mediterráneo con dos nuevas características que sorprendieron a la
comunidad científica. Por un lado, la peculiaridad de su genoma con una
cantidad muy baja (33%) de dos de sus componente esenciales, la guanina y la
citosina. Y la otra propiedad es que son las bacterias de tamaño más pequeño hasta ahora descritas. Aunque
estas bacterias no se pueden cultivar en el laboratorio, han demostrado que
estas nuevas actinobacterias (que las denominan CandidatusPelagibacter ubique) son de forma esférica y de un tamaño muy pequeñito,
con un volumen estimado de 0,013
micras cúbicas. Son tan pequeñitas que, como los virus, no las podemos
ver ni siquiera al microscopio óptico.
Para saber más:
- The largest bacterium. Angert, E. R. y col. 1993. Nature. 1993. 362 (6417):
239-241.
Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)
Sobre la gripe de 1918 y los patos te lo cuento en este
capítulo de la serie "Los microbios en el museo" de #microBIOscope:
Este mes de octubre se cumplen 100 años exactamente de la
mayor epidemia de gripe que ha existido jamás: la pandemia (epidemia mundial) de gripe de 1918 o llamada gripe “española”. Se
calcula que esta gripe causó más muertes
en 25 semanas que el SIDA en 25 años. Mató a más personas en un año que la
peste en la Edad Media en todo un siglo: entre 20 y 50 millones de personas
murieron por la pandemia de gripe entre 1918 y 1919, muchas más muertes que en
toda la Primera Guerra Mundial. Esta epidemia de gripe se diseminó más rápido
que cualquier otra plaga. En solos tres meses se extendió por todo el planeta.
En Europa el pico de mortalidad ocurrió entre los meses de octubre y noviembre de 1918.
Pero, ¿cuántos virus de la gripe
distintos existen y de dónde vienen?
En realidad no hay un virus de la gripe, sino muchos tipos
distintos. Probablemente, el virus de la gripe sea uno de los más variables que existen. Hay tres genotipos del virus:
A, B y C. En humanos, la gripe A es la más frecuente, la responsable de las
epidemias anuales; la B suele aparecer cada 2-4 años y suele ser menos
problemática, una gripe más suave; y la gripe C es mucho menos frecuente y no
suele causar epidemias.
El virus de la gripe está rodeado de una membrana o
envoltura y tiene un genoma contenido en ocho fragmentos de RNA con información
para diez proteínas. Dos de ellas, las denominadas hemaglutinina (que se abrevia con la letra H) y neuraminidasa (con la letra N) son
proteínas de la envoltura y son muy importantes en la infección. Son también
muy variables. Hasta ahora se conocen 18 subtipos distintos de H (H1, H2, H3, …
H18) y 11 de N (N1, N2, N3, … N11). Así, el virus que lleva la H de tipo 1 y la
N de tipo 1 en su envoltura, se denomina H1N1; el que lleva la H de tipo 1 y la
N de tipo 2, se denomina H1N2, y así sucesivamente hasta H18N11, según las
distintas combinaciones posibles entre estas dos proteínas del virus. Ahora
entenderás por qué a veces se habla de la gripe de tipo H1N1, H3N2, H5N1, …
¿Y de dónde vienes esos virus? El virus de la gripe es un
virus de patos. El reservorio o almacén de todos estos virus de la gripe (los de tipo A) son las aves acuáticas silvestres, en
particular las de los órdenes Anseriformes (gansos, patos,
etc) y Charadriiformes (gaviotas, charranes, fumareles, etc). Muchas
de estas aves son migratorias, lo
que facilita la diseminación global de los virus por todo el planeta. De vez en
cuando algunos de estos virus infectan a otras especies animales, y terminan
por adaptarse a éstas, dando lugar a los virus de la gripe de humanos, cerdos,
caballos, incluso murciélagos y mamíferos marinos (ballenas, delfines y focas también
tienen gripe). Esto significa que todos
los virus de la gripe tipo A que existen en la actualidad, y que pueden
aislarse en distintos animales, provienen
en último término de los que infectan a estas aves silvestres. En las aves
es donde podemos encontrar todas las combinaciones posibles de virus de la gripe,
desde el H1N1 hasta el H18N11 (algunos subtipos concretos han sido
identificados sólo en murciélagos). Los virus de la gripe, por tanto, tienen su
origen en las aves y se van adaptando, en un proceso que puede durar décadas, a
otros animales.
Ahora bien, no todos los tipos de virus gripales tienen la
misma capacidad de causar una epidemia o
pandemia en humanos. Para ello, deben ocurrir tres cosas al mismo tiempo: que el virus pueda infectar a las células
humanas, que sea patógeno para los humanos y que se transmita entre personas. Por
ejemplo, de los 18 subtipos de “H”, sólo seis se encuentran en la especie
humana: tres (H1, H2 y H3) han conseguido adaptarse completamente a los
humanos; y otros tres (H5, H7 y H9) producen casos esporádicos sin transmisión
entre humanos. Igualmente, de los 11 subtipos “N” que se conocen en aves,
solamente dos (N1 y N2) se encuentran en los virus de la gripe humanos, y otros
dos lo hacen en virus que causan brotes esporádicos poco transmisibles (N7 y
N9).
Además de esas múltiples combinaciones entre esas proteínas
de la envoltura, las hemaglutininas y neuraminidasas, los virus de la gripe
tienen una alta frecuencia de mutación y
de recombinación entre ellos. A veces para que aparezca un nuevo virus
pandémico ocurren “reordenamientos” o mezclas entre virus que infectan a la vez
a un mismo animal. Esto ocurre con frecuencia en la especie porcina. El cerdo
es una especie de tubo de ensayo o de “coctelera” que puede ser coinfectado a
la vez por varios virus de la gripe distintos. Así, dentro del cerdo se facilita la “redistribución de genes” entre
distintos tipos de virus gripales. De esta forma, el cerdo puede ser
infectado por un amplio rango de virus de la gripe A tanto de aves como humanos
y porcinos, incrementando las posibilidades de aparición de nuevos virus. Esta
es la razón por la que no es recomendable tener juntos a muchos cerdos y patos
juntos, cosa que desgraciadamente es muy frecuente en China.
Volvamos a 1918. En aquella época, la causa de la pandemia todavía
era un misterio. El virus de la gripe no
se aisló hasta 1933. Hace unos años se analizaron muestras de tejido
pulmonar de una persona muerta por gripe en noviembre de 1918 y que se había
mantenido enterrada y congelada en el permafrost en Alaska. A partir de esas
muestras se pudo obtener y reconstruir el genoma completo de aquel virus. Pudieron
así “resucitar” el virus de 1918.
Los análisis moleculares descubrieron que aquel virus era un virus de la gripeA del tipo H1N1, y que provenía directamente de un virus de la gripe de
aves.
Este virus de la gripe de 1918 fue 25 veces más mortal que
otros virus de la gripe. Una característica peculiar fue su alta mortalidad entre personas jóvenes
entre 20 y 40 años de edad. Sus efectos fueron devastadores, mataba
rápidamente, en solos dos o tres días, y con síntomas hemorrágicos. También se
ha comprobado que el virus de 1918 “resucitado” es muy virulento, causa la
muerte en los ratones de laboratorio y en los embriones de pollo mucho más
rápidamente que cualquier otro virus de la gripe humano conocido, y crece muy
rápidamente en células humanas. Los virus que causan la gripe
"normal" producen en los animales una respuesta inmune pasajera,
estimulan nuestras defensas lo suficiente como para controlar la multiplicación
del virus; por eso la gripe estacional o normal dura sólo unos días. Sin
embargo, este virus de 1918 es capaz de causar una respuesta inmune
anormalmente elevada, una reacción autoinmune masiva, que se conoce como “tormenta de citoquinas”, que en vez de
controlar al virus, lo que permite es su multiplicación y diseminación de forma
mucho más agresiva, dañando y destruyendo rápidamente los tejidos pulmonares. Afortunadamente,
los antivirales actuales son efectivos contra este virus de 1918.
Ahora entenderás por qué a veces salen en las noticias que
han sacrificado miles de pollos o patos que estaban infectados por algún tipo
de virus de la gripe. La gripe humana es una zoonosis, un virus animal que se
ha adaptado al ser humano. Una manera de controlar la aparición de un nuevo
virus pandémico como el de 1918 es vigilar y neutralizar los virus de la gripe
que circulan en la población de aves.
Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)
