martes, 25 de septiembre de 2018

#EUROmicroMOOC: Trends in Microbiology by Twitter


Science in Twitter: 
the first worldwide online open access microbiology course via Twitter


University of Oxford, the Institute Pasteur in Paris, Stanford University, CSIC (Spanish National Research Council), are some of the eighteen international universities and research centres which will collaborate in the first worldwide open access Microbiology course online via Twitter. A total of twenty-one professors and researchers will use this social network as a tool for teaching and communicate scientific knowledge. With a frequency of three classes per week, each lesson will address a different topic. For instance, Marta Cortesao, from the German Aerospace Center-DLR will talk about space microbiology, or Jorge García-Lara, from University of Central Lancashire (UK) about the microbial path to cancer. Vaccines and antivax, antimicrobial resistance, gut microbiota, pathogens or microbiological warfare are also some of the topics that will be discussed during the course.


Using simple and concise language, the objective is communicate science to a general audience outside the academic environments using a social network as Twitter. Lectures will consist in 30-40 tweet-size statements with associated links, related web pages, blogs, news and specially images and videos.

The course will take place over seven weeks (from October 2 to November 15) with classes scheduled every Tuesday, Wednesday and Thursday at 17:00 (UCT/GMT +2). Tweets will be sent from the @SEMicrobiologia Twitter account and will be programmed to be posted at a frequency of one tweet per minute. It is not necessary a previous registration to the course. Students can easily follow this massive online open course through their mobile devices or computer either alive at the scheduled time or later, always searching the hashtag #EUROmicroMOOC. The same hashtag will be used by the students to interact with the lecturers. All the classes will be in English and they will be compiled and stored online using the open tool Wakelet.


This initiative is organized and coordinated by the group of Teaching and Dissemination of Microbiology of the Spanish Society for Microbiology (SEM) with the collaboration of the Federation of European Microbiology Societies (FEMS).

 10 reasons why you can´t miss #EUROmicroMOOC

1.     It is the first worldwide massive online open access course via Twitter about Science and Microbiology.

2.     An international course with the participation of twenty-one professors and researchers from nine different countries.

3.     With the collaboration of eighteen universities and research centres, as the Institute Pasteur, the Spanish National Research Council, or the Universities of Oxford, Stanford, Salamanca, Navarra, …

4.     It is organized and coordinated by the group of Teaching and Dissemination of Microbiology of the Spanish Society for Microbiology (SEM), with the collaboration of the Federation of European Microbiology Societies (FEMS).

5.     It is online and open access: you can easily follow it through your mobile device or computer. You only need a Twitter account.

6.     Its purpose is to communicate Science and Microbiology to a general audience outside the academic environments using social networks.

7.     Twenty-one fascinating topics from space microbiology, microbes and cancer, vaccines, antimicrobial resistance, gut microbiota, to microbiological warfare, and much more.

8.     Entertaining but scientifically rigorous: only 30-40 minutes each day, three days per week during seven weeks.

9.     You can do it from the sofa of you home: each day at 17:00 h (UCT/GMT +2).

10. Only follow the hashtag #EUROmicroMOOC by Twitter, enjoy and learn science.

Para saber más (en castellano):



- #EUROmicroMOOC (Investigación y Ciencias)

miércoles, 12 de septiembre de 2018

¿Qué pasa con Lassa?


Virus y roedores

Desde principios de 2018 Nigeria se está enfrentando al mayor brote de fiebre Lassa de su historia, con más de 480 casos confirmados y 123 muertos (datos de finales de agosto). La tasa de mortalidad de este brote está siendo del 25% (muy alta si la comparamos con otros brotes de este mismo virus). Se han diagnosticado treinta y nueve casos en personal sanitario, de los cuales ocho han fallecido.  Más del 80% de los casos se están dando en los estados de sur del país: Edo, Ondo y Ebonyi.

Distribución de los casos de fiebre Lassa en Nigeria. Más información [AQUÍ]


La fiebre de Lassa es una enfermedad hemorrágica viral grave que ocurre en el este de África. El virus pertenece a la familia Arenaviridae, virus de la clase V de la clasificación de Baltimore, con genoma compuesto por dos segmentos circulares (S, 3400 nucleótidos ; L, 7200 nucleótidos) de ARN mono cadena de sentido negativo, con envoltura y de unos 120 nm de diámetro.


Fotografía microscopio electrónico del virus Lassa. Se observan los viriones con algunos restos celulares. (Fuente)

La enfermedad es endémica de algunos países del este de África: Sierra Leone, Liberia, Guinea y Nigeria. También se han descrito algunos casos en Mali, Ghana, Costa de Marfil, Burkina Faso, Togo y Benin. Se estima que puede haber entre 100.000 y 300.00 casos al año, con unas 5.000 muertes, aunque estos datos son muy aproximados y pueden estar subestimados porque el sistema de vigilancia epidemiológica es muy rudimentario. Las muertes ocurren sobre todo en niños pequeños y la tasa de mortalidad es muy variable desde 1% al 15%, normalmente. Son tasas de mortalidad bajas comparada con la del virus Ébola que puede llegar al 70%.

El periodo de incubación es de 2 a 21 días y los síntomas se hacen notar de manera gradual: fiebre, debilidad y malestar general primero. Luego, dolores musculares y de cabeza, náuseas, vómitos, diarrea y tos. Los casos más graves pueden sufrir hemorragias, convulsiones y coma. La muerte sobreviene a los 14 días. No existe, de momento, una vacuna contra este virus.


El virus Lassa está en la lista de patógenos con potencial epidémico de los que es prioritario incrementar su investigación 

El vector responsable de la transmisión del virus es el pequeño roedor Mastomys natalensis, la rata común africana o rata africana de pelo suave, muy distribuido por esas regiones. Mastomys natalensis es comúnmente conocido como rata “multimammate” debido a las numerosas y prominentes gandulas mamarias que tienen las hembras. Estas ratas viven entre matorrales, arbustos, tierras cultivables, pastizales, jardines, áreas urbanas, muy cerca de los humanos y de las viviendas. Pero el virus Lassa se ha encontrado también en otras especies del género Mastomys, incluso en otros roedores de los géneros Rattus y Mus, ratas y ratones.  El virus se transmite a los humanos por el contacto con alimentos u objetos contaminados con la orina o heces de los roedores, aunque también se puede contagiar de persona a persona a través de los fluidos del enfermo o en el laboratorio, especialmente en hospitales sin medidas adecuadas de prevención y control de infecciones.


Mastomys natalensis, comúnmente conocido como rata “multimammate” debido a las numerosas y prominentes gandulas mamarias que tienen las hembras. (Fuente

El virus Lassa se describió por primera vez a finales de los años 70. En 1969 dos monjas misioneras murieron por una misteriosa enfermedad en una remota aldea del noreste de Nigeria, llamada Lassa. Cuando una tercera monja enfermó con los mismos síntomas fue evacuada a un hospital en Nueva York, donde se recuperó. El virólogo de origen catalán Jordi Casals-Ariet de la Universidad de Yale, fue quien aisló por primera vez el virus, al que denominó virus Lassa. El propio Jordi Casals-Ariet se infectó con el virus durante sus investigaciones y estuvo a punto de morir. Le salvó una transfusión de sangre de la monja que había sobrevivido a la enfermedad. Jordi Casals-Ariet murió varios años después a la edad de 92 años. A Jordi Casals-Ariet también se le atribuye el descubrimiento del virus Zika.

¿Existen otros virus transmitidos por roedores?
¿Por qué ahora está ocurriendo este brote tan intenso en Nigeria?

Algunos autores emplean el término "robovirus" (rodent-borne viruses) para referirse a los virus que ocasionalmente se transmiten al hombre a partir de roedores. La mayoría de estos virus pertenecen a las familias Bunyaviridae (género Hantavirus) y Arenaviridae. Algunos causan enfermedades humanas muy graves como fiebres hemorrágicas que afectan al sistema renal y pulmonar o enfermedades agudas del sistema nervioso central. Los roedores son el reservorio o almacén de estos virus: ratas, ratones y topillos. Normalmente cada virus es mantenido en la naturaleza por una única especie de roedor y viceversa. Aunque existen excepciones en ambos sentidos hay una clara asociación entre cada virus y su hospedador, lo que sugiere que ambos han coevolucionado durante millones de años. Los roedores infectados eliminan el virus por la saliva, orina y heces, y se trasmiten el virus entre ellos por vía respiratoria o contacto directo. Normalmente el roedor sufrirá una infección sin síntomas. Una vez en el exterior, el virus puede permanecer viable en las heces desecadas durante unas dos semanas.


 Esquema de la estructura de los Arenavirus. (Fuente)

Los seres humanos adquirimos la infección principalmente mediante la inhalación de aerosoles originados a partir de la orina y heces de roedores infectados, a través de la mordedura de un roedor y por contacto directo con el roedor. En algunos casos una persona infectada también puede transmitir el virus a otras personas. Generalmente la aparición de este tipo enfermedades virales ocurre en entornos rurales, en los que es más fácil el contacto con el roedor. También se han descrito casos en laboratorios que trabajan con roedores.

Debido a esa asociación entre el virus y los roedores, la enfermedad humana es estacional: cuando hay más roedores, hay más casos humanos. La incidencia de estas infecciones depende de las densidades de población de los roedores, influida a su vez por la ecología y biología de los roedores y por factores ambientales. En años de lluvias intensas pueden haber más alimento, más semillas, y como consecuencia de un exceso de alimento se favorecen la reproducción de los roedores. Estos roedores son portadores de virus y al aumentar su población aumenta también la posibilidad de que haya contacto humano con el virus. Se han identificado actividades de riesgo como las labores de limpieza de corrales, establos o casas de campo cerradas durante cierto tiempo, labores agrícolas y otras actividades como la caza, el senderismo, la acampada al aire libre y el tener roedores silvestres como mascotas.

Por tanto, lo que está ocurriendo ahora en Nigeria, es debido a que la época de lluvias fue más intensa, lo que ha favorecido el aumento de población del roedor vector del virus. No es la primera vez que ocurren fenómenos de este estilo. A principio de los años 90, debido a una época de intensas lluvias, la densidad de la población de ratones silvestres aumentó en algunas zonas de Estados Unidos. Estos ratones son portadores de un tipo de virus que en humanos causan un síndrome pulmonar grave, que puede llegar a causar la muerte de forma rápida. Ocurrieron así varios casos mortales y al principio se denominó a este grupo los virus Sin Nombre. Hoy en día se sabe que estos Hantavirus están distribuidos por todo el mundo y que fueron responsables de varios miles de casos de fiebres hemorrágicas que ocurrieron en soldados americanos durante la guerra de Corea. Del mismo modo, en verano del 2012 hubo un brote por Hantavirus en el parque nacional de Yosemite en Estados Unidos. Se infectaron ocho personas, tres de las cuales fallecieron. Ese año aumentó mucho la población de roedores silvestres en el parque debido a las lluvias de la temporada anterior. Las personas se pueden contagiar por estar en contacto con orina, excrementos o restos de roedores, y así se contagiaron los excursionistas del parque. Virus, globalización, cambio climático, … la aparición de nuevos virus es imparable.

Lo que pasa con Lassa en Nigeria te lo cuento en este capítulo de la serie "Los microbios en el museo" de #microBIOscope:



NOTA: el animal que aparece en el video es un coipú (Myocastor coypus), es un roedor parecido al castor que puede alcanzar los 10 kg de peso y los 60 cm de longitud, originario del sur de Sudamérica. Su conservación no está amenazada, pero su expansión artificial por otras zonas del mundo puede suponer una amenaza para los ecosistemas. En la Península Ibérica, su introducción proviene de escapes y sueltas desde granjas peleteras de Francia y Cataluña desde principios de los años 1970. Actualmente existen poblaciones localizadas en el Valle de Arán en Cataluña, Cantabria, Guipúzcoa y Navarra, principalmente. Debido a su potencial colonizador puede constituir una amenaza grave para las especies autóctonas y los ecosistemas, por eso el coipú está incluido en la lista de las 100 especies exóticas invasoras más dañinas del mundo​ de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. El ejemplar que aparece en el vídeo es original de la zona del Baztán en Navarra. 

Para saber más:

Con la colaboración de: 



Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) - Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)

lunes, 3 de septiembre de 2018

Septiembre de 1928: 90 años del descubrimiento de la penicilina



Se cumplen también 70 años de la visita de Alexander Fleming a España

El 14 de marzo de 1942 una mujer de 33 años de edad llamada Anne Miller se moría de una infección bacteriana en un hospital en EE.UU. Ni las transfusiones de sangre ni las sulfonamidas eran capaces de acabar con el estreptococo que había colonizado su sangre. Su médico ya lo daba como un caso perdido cuando recordó una conversación mantenida con otro colega unos días antes. Le contó la historia de un grupo de científicos venidos de Oxford que habían desarrollado una sustancia llamada penicilina que era varias veces más activa que cualquier otra droga contra las bacterias. El médico consiguió obtener unos pocos gramos de penicilina, menos de una cucharadita, para su paciente moribunda (en realidad era la mitad de toda la penicilina que en ese momento había en EE.UU.). No sabía exactamente qué dosis administrarle, y le inyectó toda la medicación en varias dosis cada cuatro horas. A las 24 horas las bacterias de su sangre habían desaparecido. Después de un mes de convalecencia, la señora Anne Miller se fue a su casa y vivió una vida placentera hasta que murió en 1999, a la edad de 90 años. Anne Miller fue la primera paciente americana literalmente rescatada de la muerte gracias a la penicilina.

Pero esta historia comenzó en 1928 en el Hospital St Mary de Londres. Alexander Fleming, un joven médico escocés, trabajaba con la bacteria Staphylococcus y la cultivaba en las típicas placas de Petri. Estaba interesado en estudiar el efecto de una nueva enzima que él mismo había descubierto unos años antes, la lisozima (enzima que lisa) capaz de romper o lisar las bacterias. Los microbiólogos tenemos la costumbre de abrir las placas para visualizar las colonias bacterianas y apuntar los resultados. Esta costumbre no es muy recomendable porque, como veremos, las placas se pueden contaminar con microbios ambientales que estén en el aire. Fleming dejó unas cuantas de estas placas con estafilococos en el laboratorio y se fue de vacaciones. El 3 de septiembre, analizando las placas antes de tirarlas comprobó que alguna de ellas se había contaminado con un hongo de color verde y curiosamente el hongo había inhibido el crecimiento de los estafilococos. ¿Quizá el hongo había producido también esa lisozima que tanto le interesaba? 


Fleming comprobó que aquel hongo había producido una sustancia nueva, que denominó penicilina, en honor al nombre del hongo Penicillium. Aquella sustancia tenía la capacidad de lisar los estafilococos. Fleming pensó que el hongo contaminante había entrado en su laboratorio por la ventana abierta, pero los microbiólogos no solemos trabajar con las ventanas abiertas. Lo más probable es que proviniera del laboratorio del piso de abajo, que trabajaba con hongos. Además Fleming se confundió al clasificar el hongo, no era Penicillium rubrum sino una variante de Penicillium notatum. La verdad es que el mismo Fleming no fue muy consciente de toda la importancia que tenía su descubrimiento. Sorprendentemente no realizó ningún experimento con animales, para ver si la penicilina podía curarles de una infección. Tampoco se preocupó por estudiar la composición química del compuesto, ¿qué era en realidad la penicilina? Fleming publicó su descubrimiento en 1929 y durante diez años pasó bastante desapercibido. Siguió trabajando con la penicilina hasta 1935, pero sus intereses los dedicó curiosamente a las sulfonamidas. Pero el trabajo de Fleming fue el punto de partida de la revolución de los antibióticos, que junto con las vacunas, son los dos descubrimientos médicos que más vidas han salvado. Por eso, su publicación en 1929 ha sido uno de los trabajos más importantes de la historia de la medicina.



Casi diez años después, en 1938 un par de investigadores de la Universidad de Oxford decidieron continuar el trabajo de Fleming. Curiosamente ambos eran emigrantes: un médico australiano, Howard W. Florey, y un bioquímico judío alemán de origen ruso, Ernst B. Chain. Chain se propuso poner a punto la técnica de extracción y purificación de la penicilina, algo que no fue nada fácil. El hongo había que cultivarlo en medios líquidos, su crecimiento era muy sensible a pequeños cambios de acidez y temperatura y para obtener una pizca de penicilina había que cultivar cientos de litros de Penicillium. En mayo de 1940, Florey y Chain comprobaron que muy bajas concentraciones de penicilina eran suficiente para matar las bacterias y que, por el contrario, la penicilina a altas concentraciones no era tóxica para los ratones. Durante sus experimentos comprobaron que algunas bacterias contaminantes producían una enzima capaz de destruir la penicilina, la penicilinasa. Pero ese pequeño detalle, que tantos quebraderos de cabeza nos ha traído años después, no era lo importante en ese momento. Realizaron además los experimentos con ratoncitos que Fleming no llevó a cabo. Infectaron ratones con la bacteria patógena Streptococcus haemolyticus y demostraron que solo aquellos ratones a los que se les administró la penicilina sobrevivían: ¡la penicilina funcionaba in vivo! Ahora solo faltaba producir más penicilina y probarlo en humanos.



Pero la historia no fue fácil. Florey y Chase trabajaban en unas condiciones paupérrimas, un laboratorio diminuto y sin medios suficientes. Obtener penicilina pura era muy costoso. Comprobaron que la penicilina se excretaba en la orina, así que la purificaban de los animales que empleaban en sus experimentos y la reutilizaban (esta práctica también se empleó años después con los primeros pacientes). Necesitaban cientos de litros de Penicillium, y llegaron a emplear cajas de galletas, bandejas de tartas e incluso las bacinillas de los enfermos del hospital como recipientes para cultivar el hongo. La seda de los paracaídas viejos les servían para filtrar los medios de cultivo. Su trabajo en el laboratorio coincidió con los bombardeos de Londres en la Segunda Guerra Mundial. Desde septiembre a octubre de 1940 cayeron más de 20 millones de kilos de bombas sobre Londres. Mientras Florey y Chase descubrían los poderes de la penicilina, Hitler estuvo a punto de invadir Londres. La casa de Fleming en Londres fue destruida durante los bombardeos de marzo de 1941. No sabían que los nazis tenían el plan secreto de no destruir las grandes universidades, pero en esas condiciones y bajo esa presión llevaron a cabo uno de los descubrimientos más importantes para la humanidad.


Bombardeo de Londres el 7 de septiembre de 1940

A pesar de ello, en enero de 1941 pudieron comenzar los primeros ensayos en humanos. La primera persona en la que se ensayó la penicilina fue una mujer, Elva Akers, que con un cáncer incurable y una esperanza de vida de solo un par de meses accedió a probar la penicilina. Sabía que no le iba a curar, el objetivo era probar si la penicilina tenía efectos tóxicos en el ser humano, pero ella estaba orgullosa de ayudar en este ensayo tan importante. Desgraciadamente ese primer preparado de penicilina contenía muchas impurezas y Elva padeció una reacción muy fuerte que le causó la muerte. Para los ensayos en humanos había que mejorar la técnica de purificación del antibiótico. Poco después, se volvió a ensayar en un policía británico con una infección generalizada muy avanzada, el pobre hombre estaba todo él cubierto de pus y la posibilidad de sobrevivir era mínima. En esas condiciones, probaron varias dosis de penicilina y a las 48 horas el paciente mejoró y se recuperó. El ensayo había sido un éxito, pero las bacterias patógenas también se recuperaron y en unos días el paciente empeoró. Había que volver a administrarle penicilina, pero … ¡no había más!, se había utilizado toda la penicilina disponible en las primeras dosis, y el paciente falleció.



El hongo original de Fleming (Museo de Ciencias de Londres)

Hacía falta más penicilina, pero como hemos visto, para obtener unos pocos gramos eran necesario cientos de litros de cultivo del hongo. Una dosis de un día para una persona suponía varios meses de trabajo en el laboratorio. Pero Inglaterra estaba en guerra y todo estaba racionado: el fuel de calefacción, la gasolina, la comida (la ración era un huevo y un poco de carne por persona a la semana). En esas condiciones ninguna compañía farmacéutica británica era capaz de invertir y dedicarse a producir penicilina, solo tenían recursos para fabricar los medicamentos que necesitaba el ejército y en ese momento la penicilina no se veía como una prioridad.  Además, muchas de sus instalaciones estaban destruidas. Por eso, en julio de 1941, Florey decidió irse a EE.UU., donde ya residían sus hijos, para intentar convencer a laboratorios y empresas americanas para que fabricaran penicilina en grandes cantidades. Con la entrada de EE.UU. en la Segunda Guerra Mundial en diciembre de 1941, la penicilina pasó de ser una curiosidad científica a una necesidad médica y una prioridad nacional, y en 1942 se comenzó su producción a gran escala. Se invirtió mucho tiempo en buscar nuevas cepas de Penicillium capaces de producir más cantidad de antibiótico y curiosamente la que mejor funcionó fue un hongo aislado de un melón putrefacto para tirar a la basura que obtuvieron en el mercado local de al lado del laboratorio donde trabajaban. Se confirmó que la penicilina no era tóxica y que era cientos de veces más activa y potente que las sulfonamidas. En 1943, los resultados eran tan prometedores que la producción de penicilina fue la segunda prioridad militar del gobierno de los EE.UU., la primera era la bomba atómica. En un par de años se mejoró la producción y purificación de la penicilina y el precio de una dosis pasó de 200 dólares en 1943 a 6 dólares en 1945. Durante la Primera Guerra Mundial, millones de soldados murieron por culpa de heridas infectadas, pero la penicilina evitó millones de muertes por el mismo motivo durante la Segunda Guerra. En 1945 concedieron el premio Nobel de Medicina a Fleming por el descubrimiento de la penicilina, y a Florey y Chase por su desarrollo.

Y Fleming vino a España


 El Dr Fleming en 1948 en Córdoba (Diario de Córdoba)

Veinte años después de su descubrimiento, el 26 de mayo de 1948, Fleming y su esposa Sarah llegaron al aeropuerto de Barcelona invitados por el director del Hospital Municipal de Infecciosos de Barcelona, Luis Trías de Bes. Durante su estancia en España tuvo una larga lista de visitas culturales de toda índole, científicas, artísticas (asistió a partidos de fútbol y corridas de toros), académicas y, por supuesto, gastronómicas. Visitó Sevilla, Córdoba, Jerez de la Frontera, Toledo y Madrid, donde fue nombrado Doctor Honoris Causa en Ciencias Naturales por la Universidad de Madrid, visitó el Consejo Superior de Investigaciones Científicas y pronunció una conferencia sobre “Cómo debe emplearse la penicilina”. El 14 de junio marchó hacia Londres desde el aeropuerto de Barajas, después de veinte días de estancia en España. En uno de sus discursos en España, el que pronunció en el Ayuntamiento de Sevilla dijo: “Estoy acostumbrado a recepciones por doctores y autoridades oficiales, pero hasta que vine a España nunca había recibido los aplausos de la multitud como si fuera un conquistador con éxito...”.



Barrica de vino de una bodega de Jerez de la Frontera firmada por Fleming

Durante la entrega del premio Nobel, Fleming vaticinó: “el uso impropio de la penicilina hará que ésta llegue a ser inefectiva”. Proféticas palabras: la guerra entre los antibióticos y las bacterias solo acababa de empezar. Pero esto es otra historia, la pandemia del siglo XXI.

AQUÍ tienes acceso a imágenes del NODO del 14 de junio de 1948 de la visita de Fleming a España (min 5:34, desgraciadamente sin audio).

Si te ha interesado esta historia, puedes seguir leyéndola en "Microbiota: los microbios de tu organismo". En la segunda parte de libro hablo de antibióticos y superbacterias.

Referencias: 
The mould in Dr Florey´s coat
Sir Alexander Fleming

NOTA: me ha faltado mencionar a una figura esencial en este historia de la penicilina, Dorothy Crowfoot Hodking, una química que se dedicó a la cristalografía y que en 1945 fue capaz de descubrir la estructura química de la penicilina, lo que permitió su síntesis y derivados. Recibió el premio Nobel de Química en 1964. Para saber más sobre la figura de esta extraordinaria mujer, pincha AQUI