viernes, 19 de junio de 2020

Isabel Morgan, la lucha contra la polio

El 21 de junio de 2002 Europa quedó libre de la polio

La poliomielitis es una enfermedad infecciosa que ha causado epidemias desde hace siglos. Está causada por un virus que invade el sistema nervioso y tiene consecuencias deformantes e invalidantes. Puede paralizar los músculos de la respiración y causar la muerte. La polio puede afectar a cualquier edad, pero es mucho más grave en niños menores de cinco años.



Ha sido una de las enfermedades más extendidas en el siglo XX, hasta la aparición del SIDA. A mediados de los años 50, hubo importantes epidemias de polio por todo el mundo. En España, la polio causó más de 20.000 afectados. En aquella época había un auténtico terror a esta enfermedad debido también a su “misteriosa” incidencia estacional, entre julio y octubre. A muchos niños no se les permitía incluso salir a jugar fuera de casa por miedo al virus.

Si buscas en internet imágenes con la palabra “polio” verás impactantes fotografías de las lesiones que el virus causa en las extremidades, sobre todo en niños. También podrás ver imágenes de pabellones de hospitales llenos de niños dentro de pulmones de acero, un sistema de ventilación mecánica que se empleaba para forzar la respiración cuando la persona perdía el control de sus músculos torácicos debido a la polio.


Enfermos en pulmones de acero en la sala de la polio del Centro Nacional de Rahabilitación Rancho Los Amigos (California), en 1953.

Entre 1955 y 1962 se desarrollaron las vacunas contra la polio: la primera fue desarrollada por Jonas Salk, con virus muertos; y la segunda por Albert Sabin usando virus vivos atenuados. Las campañas de inmunización masivas impulsadas por la OMS, combinando ambas vacunas, han conseguido que la poliomielitis puede ser la segunda enfermedad infecciosa humana erradicada del planeta, después de la viruela.

En esta apasionante historia de éxito contra la poliomielitis hay un nombre de mujer, que ha pasado desapercibido para muchos. Se trata de la norteamericana Isabel Morgan (1911-1996). Probablemente su interés por la ciencia lo heredó de su padre, Thomas Hunt Morgan, que trabajando con la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) descubrió que los genes están en los cromosomas. Por eso, recibió el Premio Nobel de Medicina de 1933. Gracias a sus trabajos, Drosophila se convirtió en uno de los organismos modelo más importantes en Genética.

Isabel se graduó en la Universidad de Stanford y se doctoró en Bacteriología en la de Pennsylvania. En 1944 formó un grupo de investigación con David Bodian y Howard Howe de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. Fueron años de intenso trabajo y juntos realizaron descubrimientos básicos para entender la enfermedad y la biología del virus. Descubrieron que la principal ruta de infección y de entrada del virus era la digestiva, y no la respiratoria; que existían tres tipos distintos del virus; y que durante la infección había una fase de viremia, presencia del virus en sangre.



Isabel Morgan nació en octubre de 1911 y falleció con 84 años en octubre de 1996 (Imagen coloreada por Daniel Gómez @amloii)

Pero una de las grandes aportaciones de Isabel fueron sus estudio en modelos animales. Isabel desarrolló un prototipo de vacuna experimental con virus de la polio muertos inactivados con formaldehido. Vacunó un grupo de chimpancés y comprobó que quedaban protegidos y resistían inyecciones con altas concentraciones de virus vivos, trabajo que publicó en 1948. Fue la primera evidencia experimental de una vacuna contra la polio. Isabel se resistió a realizar ensayos clínicos en seres humanos hasta no estar completamente segura de su inocuidad. Todos estos estudios fueron la base para que unos pocos años después J. Salk desarrollara la primera vacuna contra la poliomielitis.

A partir de 1949 su historia personal es casi desconocida, por ser estrictamente privada. Dejó la investigación, se casó y se dedicó en pleno a su propia familia.

En la pequeña ciudad de Warm Spring, en el estado de Georgia (EE.UU.) hay un monumento con los bustos esculpidos de los quince héroes que participaron en la lucha contra la poliomielitis. Entre ello, la única mujer, Isabel Morgan.


Los héroes que lucharon contra la polio. Desde la izquierda: Thomas M. Rivers, Charles Armstrong, John R. Paul, Thomas Francis Jr., Albert Sabin, Joseph L. Melnick, Isabel Morgan, Howard A. Howe, David Bodian, Jonas Salk, Eleanor Roosevelt y Basil O'Connor. Falta John F. Enders que no pudo asistir.


Aquí os dejo un video sobre Isabel Morgan, de la colección "La mujer en la ciencia" del Museo de Ciencia Universidad de Navarra, en colaboración con Women for Science & Technology




lunes, 15 de junio de 2020

Guía visual del coronavirus

Algunos enlaces e imágenes para entender cómo es y 
cómo se multiplica el SARS-CoV-2

Estructura y genoma de SARS-CoV-2


Fuente: Vega Asensio e Ignacio López-Goñi. 
Disponible en inglés, castellano y euskera en Wikimedia Commons.

También te puede interesar:





El rastreador de vacunas (Fuente: NYT).


Ciclo de multiplicación celular del SARS-CoV-2:

Fuente: Vega Asensio e Ignacio López-Goñi.
Disponible en inglés, castellano, italiano y euskera en Wikimedia Commons.


La animación en 3D más espectacular que vas a ver del coronavirus:



lunes, 1 de junio de 2020

¿Habrá una segunda ola del nuevo coronavirus?


Si queremos ser breves, la respuesta es “no lo sabemos”

Pero podemos hacer algunos comentarios. Nos podemos fijar, por ejemplo, en qué ha ocurrido en otras situaciones similares. En el siglo pasado hubo tres pandemias de gripe. La de 1918 fue la más mortífera. Se desarrolló en tres oleadas: en primavera de 1918, en otoño de ese mismo año y en invierno de 1919. La realmente virulenta y mortal fue la segunda en la que ocurrieron el 64% de los fallecimientos. En realidad, la primera oleada fue la menos fuerte, solo fue responsable del 10% de los muertes de aquella pandemia. En la segunda oleada, se han podido documentar cambios en el genoma del virus que podrían explicar que fuera más virulento. En 1957 apareció un nuevo virus gripal que originó la “gripe asiática”, que cursó también en tres olas epidémicas: la primera en primavera-verano de 1957 y con una incidencia relativamente baja, la segunda a principios de 1958 y la tercera en invierno entre 1958 y 1959. La mortalidad fue más alta en las dos segundas olas. Diez años después, en 1968 un nuevo virus de la gripe causó la denominada “gripe de Hong Kong” cuya difusión fue más lenta e irregular, comenzó en otoño-invierno en el hemisferio norte y le siguió una segunda ola el invierno siguiente con una mayor incidencia. La última pandemia de gripe, la denominada “gripe A” de 2009-2010, finalmente no tuvo tanta incidencia y acabó teniendo el efecto de una gripe estacional. De hecho este virus acabó adaptándose al ser humano y siendo una de las cepas que circulan y predominan desde entonces cada año. Como vemos, lo de las segundas y terceras olas más letales ha ocurrido con el virus de la gripe con anterioridad.

En el caso del SARS-CoV2, la aparición de nuevas olas epidémicas dependerá del propio virus, de su capacidad de variación y adaptación al nuevo hospedador, al ser humano; de nuestra inmunidad, de si realmente estamos inmunizados y protegidos contra él; y de nuestra capacidad de trasmitirlo y controlarlo.

El virus

¿Puede el virus mutar y hacerse más virulento como ocurrió con el de la gripe de 1918? 

No lo sabemos. Pero a diferencia de la gripe, SARS-CoV2 no es el campeón de la variabilidad. El virus de la gripe también tiene un genoma de ARN, pero son ocho pequeños fragmentos que se pueden mezclar con otros tipos de virus de gripe aviar o porcina, dando lugar a nuevos reagrupamientos. Su capacidad de mutación y de recombinación es mucho mayor, por eso las vacunas de la gripe hay que cambiarlas cada año y se originan virus pandémicos con más frecuencia. Desde que comenzó el SARS-CoV2, se han secuenciado y comparado los genomas de varios miles de aislamientos y, … ¡Claro que el virus muta! Todos los virus mutan, pero de momento, como esperábamos, éste parece un virus mucho más estable que el de la gripe. Quizá sea porque este coronavirus tiene una proteína (nsp14-ExoN) que actúa como una enzima capaz de reparar los errores que pueden ocurrir durante la replicación del genoma. Por lo tanto, aunque en este caso sigue siendo válida esa definición de virus como una “nube de mutantes”, el SARS-CoV2 parece que de momento no acumula mutaciones que afecten a su virulencia.

Pero además, en otras ocasiones se ha comprobado que los virus al “saltar” de una especia animal a otra, como en este caso, con el tiempo se van adaptando al nuevo hospedador y van disminuyendo su virulencia. O sea, que no siempre que un virus muta es para hacerse más virulento, sino generalmente lo contrario. De todas formas, habrá que seguir vigilándolo de cerca.

La inmunidad de grupo

¿Estamos ya inmunizados contra este virus? 

Para evitar la extensión de una epidemia hay que cortar la cadena de transmisión del virus. Esto se consigue cuando hay un número suficiente de individuos (por lo menos más del 60%) que están protegidos contra la infección, actúan como una barrera e impiden que el virus alcance a aquellos que todavía podrían contagiarse. Esto es lo que se denomina inmunidad de rebaño, de grupo o colectiva, se consigue cuando la gente ha pasado la enfermedad o cuando se vacuna. Pero contra este virus todavía no tenemos una vacuna. ¿Hay inmunidad de grupo contra este virus? Pues parece que no. En el estudio preliminar sobre seroprevalencia de la infección por el coronavirus SARS-CoV2 en España, una de las conclusiones más importantes es que la prevalencia nacional se sitúa en el 5%: algunas comunidades presentaban prevalencias inferiores al 2%, mientras que otras superan el 10%. Estos datos se obtuvieron mediante la detección de los anticuerpos IgG anti SARS-CoV2 mediante la técnica de inmunocromatografía, los test rápidos. En definitiva lo que indican es que como mucho, en algunas zonas, no más del 10% de la población ha tenido contacto con el virus. Estamos muy lejos de ese 60% o más, necesario para conseguir la inmunidad de grupo.

Pero todo esto es mucho más complejo de lo que parece. Todavía no sabemos si el tener anticuerpos contra el SARS-CoV2, o sea, el haber dado positivo en los test serológicos, realmente te asegura que estés inmunizado frente al virus. No sabemos, a ciencia cierta, cuánto tiempo duran esos anticuerpos ni si son neutralizantes, si bloquean al virus y te protegen de una segunda infección. Tampoco tenemos datos de la inmunidad celular, esa otra parte de nuestro sistema de defensa que no depende de los anticuerpos sino de las células y que es muy importante para vencer las infecciones virales.

Es cierto, que en el caso de otros coronavirus, el haber pasado la infección y haber generado anticuerpos, estos duran unos meses o años y parece que tienen cierto efector protector, pero esto también puede depender de la persona (no en todas las personas ocurre lo mismo). También es cierto que hay algunos ensayos con plasma de pacientes curados del coronavirus que está bloqueando al virus y tienen un efecto beneficioso en personas infectadas, lo que demostraría que esos anticuerpos son protectores. En ensayos con macacos infectados con el virus se ha comprobado que sus anticuerpos sí les protegen frente a una segunda infección. Pero esto se ha hecho en macacos. También se ha sugerido que el haber tenido contacto previo con otros coronavirus, los que producen los catarros y resfriados comunes, podría tener cierto efecto protector contra el SARS-CoV2. Esto de momento solo se ha demostrado en ensayos in vitro, pero podría explicar la gran cantidad de personas asintomáticas. En definitiva, la inmunidad de grupo… ¡Sigue siendo un misterio!

Tres posibles escenarios

Teniendo todo esto en cuenta, algunos (1) han propuesto tres posibles modelos.

1) Una segunda ola mucho más intensa en invierno de 2020 seguida de olas más pequeñas a lo largo de 2021. Este escenario sería similar a las pandemias de gripe, pero ya sabemos que este coronavirus no es una gripe, no tiene porque comportarse igual. Este escenario, podría requerir volver a algún tipo de medidas de confinamiento más o menos intensas durante el otoño-invierno para evitar de nuevo el colapso del sistema sanitario.



2) Varias olas epidémicas durante un periodo de uno o dos años. Este primer pico epidémico que acabamos de sufrir estaría seguido de olas repetitivas que ocurrirían de forma consistente durante un par de años hasta desaparecer en algún momento en 2021-22. La frecuencia e intensidad de estos rebrotes dependería de las medidas de control de cada país.



3) Pequeños brotes sin un patrón claro de nuevas olas epidémicas. Esta primera ola estaría seguida de pequeños rebrotes que se irían apagando poco a poco, dependiendo también de las medidas de control y contención de cada país. Este escenario no requeriría volver a medidas tan drásticas de confinamiento, aunque el número de casos y de muertes podría continuar durante un tiempo.



En cualquier caso parece que no podemos descartar que el virus SARS-CoV2 continúe circulando entre nosotros durante un tiempo, quizá se acabe sincronizando con la época invernal, y vaya disminuyendo su severidad. Aunque no haya nuevas olas epidémicas, incluir un nuevo virus respiratorio que puede tener consecuencias muy graves para un grupo importante de la población, en la lista de decenas de virus respiratorios que nos visitan cada año, no es una buena noticia. Cada temporada de gripe se saturan las urgencias de muchos hospitales, añadir un nuevo virus ya es un problema.

Controlar y evitar rebrotes: adelantarse al virus

El virus no ha desaparecido. Yo me inclino, es más una esperanza que una certeza, por el tercer escenario: pequeños brotes sin un patrón claro de nuevas olas epidémicas que se irán apagando poco a poco. Pero no olvidemos que eso puede seguir dejando muertos por el camino. Esto es lo que está ocurriendo en otros países, que ya habían terminado su primera ola antes que nosotros, como Corea del Sur. En España, también se han producido rebrotes en algunas ciudades durante el inicio de la desescalada. En la mayoría de los casos, has estado relacionados con aglomeraciones de población (fiestas o comidas familiares). Pero no podemos estar confinados eternamente ni podemos esterilizar todos los ambientes: “es imposible … y además no se puede hacer”. Para disminuir la frecuencia e intensidad de estos rebrotes son fundamentales dos acciones. 

Por parte de los ciudadanos: evitar el contagio. Ya sabemos cómo se transmite el virus y que, afortunadamente, es fácil de inactivarlo. Los contagios son más frecuentes en ambientes cerrados o con mucha gente. No lo olvidemos: mucha gente, muy junta y moviéndose es lo mejor para el virus. Evitar aglomeraciones, distanciamiento entre personas, uso de mascarillas, higiene frecuente de manos, limpieza y desinfección (en ese orden), seguir las recomendaciones de Sanidad. Esto es lo que hay que exigir al ciudadano, no nos podemos relajar.

Por parte de las autoridades sanitarias: rastrear al virus. No podemos seguir como hasta ahora detrás del virus, hay que tomarle la delantera. Hay que instaurar un sistema capaz de detectar a una persona infectada al menor síntoma, poder rastrear y obtener información de sus contactos, hacerles un seguimiento clínico y test de PCR y serológicos, y si es necesario aislarlos. Detectar un brote y aislarlo. Esto requiere personal, equipamiento y sistemas de diagnóstico. Y hay que estar preparados para que el sistema sanitario no vuelva a colapsarse. Esto es en lo que hay que ocuparse ahora mismo, a lo que hay que dedicar todos los recursos, no en hacer test masivos a toda la población, para sacar “una foto fija” de la situación. Las decisiones tienen que ser por razones sanitarias, no políticas. Esto es lo que hay que exigir a nuestros gobiernos, tampoco pueden relajarse.

Si has estado en contacto estrecho sin las medidas de precaución con alguien que haya tenido síntomas de COVID-19, a menos de 2 metros durante más de 15 min, tú deberías aislarte durante 14 días, y deberías exigir a las autoridades sanitarias que te hicieran los test a la persona con síntomas y a ti.

Puede haber una segunda o más olas, … o puede que no. Ahora hemos apagado el incendio, pero no lo hemos extinguido, quedan rescoldos que pueden avivar el fuego. El relajamiento de las medidas de confinamiento no es porque hayamos vencido al virus, es porque también hay que salvar el medio de vida. Un confinamiento muy largo también puede causar muertes. No vamos a acabar con el virus, lo podemos esquivar. Podemos mitigar sus efectos. No puede volver a ocurrir lo que ha pasado, esta vez sí que tenemos que proteger a los más débiles. Y eso depende de los ciudadanos y de los gobiernos.

(1) COVID-19: The CIDRAP Viewpoint. Part 1: "The future of the COVID-19 pandemic: lessons learned from pandemic influenza" (Abril 30, 2020). (Fuente de las imágenes).