El ébola sobrevive escondido en el ojo de un médico

Cuando a Ian Crozier le dieron el alta del Hospital Universitario Emory (Atlanta, EE UU) en octubre tras una larga y brutal lucha contra el ébola que casi acabó con su vida, su equipo médico pensaba que ya estaba curado. Pero menos de dos meses después, volvía al hospital con problemas de visión, un dolor intenso y una creciente sensación de presión en el ojo izquierdo. Los resultados de las pruebas fueron estremecedores: el interior del ojo de Crozier estaba repleto de virus del ébola.
Crozier, de 44 años, se califica a sí mismo, con pesar, de ejemplo perfecto del “síndrome post-ébola”: además del problema ocular, ha padecido dolores articulares y musculares que lo han debilitado, un intenso cansancio y pérdida de audición. En África Occidental, se ha informado de problemas similares, pero no está claro lo frecuentes, graves o persistentes que son.

El interior del ojo está protegido en su mayor parte del sistema inmunitario para evitar posibles inflamaciones que afecten a la visión. Sin embargo, esta protección, denominada privilegio inmunitario, puede en ocasiones convertir el interior del ojo en un santuario para los virus, ya que ahí pueden replicarse a sus anchas.

La gran pregunta era si los médicos podrían salvarle la vista a Crozier. Pero no hay ningún antivírico que se haya comprobado que funciona contra el virus del ébola. Además, la fuerte inflamación indicaba que las barreras que normalmente protegen el ojo del sistema inmunitario se habían visto superadas. Por tanto, ¿qué estaba dañando el ojo de Crozier? ¿El virus, la inflamación o ambos? No podían saberlo con certeza.

La inflamación se suele tratar con esteroides. Pero pueden hacer que una infección se agrave. “¿Y si provocaban una nueva infección?”, recuerda Crozier. “Estábamos en la cuerda floja”. Los médicos pensaron que, tal vez, un antivírico experimental podría funcionar.

La mayor sorpresa llegó una mañana, aproximadamente 10 días después de que empezasen a aparecer los síntomas, cuando echó un vistazo al espejo y vio que el ojo había cambiado de color. El iris, que normalmente era azul , se había vuelto completamente verde. Curiosamente, hay algunas infecciones víricas que pueden provocar esos cambios de color, normalmente de forma permanente.

A medida que pasaban los días sin que hubiera indicios de mejoría, Crozier y el equipo del Emory empezaron a pensar que tenía poco que perder. Jay Varkey, un especialista en enfermedades infecciosas que había estado al cargo de gran parte del tratamiento de Crozier, consiguió que la Administración de Alimentos y Medicamentos estadounidense le diese permiso, excepcionalmente, para usar un antivírico experimental en forma de pastilla. (Los médicos no han querido decir su nombre, ya que prefieren reservar esa información para una futura publicación en una revista médica).

Poco a poco, durante los meses siguientes, recuperó la visión. Sorprendentemente, el ojo se volvió azul otra vez.

Cuando la epidemia estaba en su apogeo, los profesionales sanitarios estaban demasiado ocupados con los enfermos para preocuparse demasiado por los supervivientes. Pero a medida que la enfermedad remite, la OMS ha empezado a recopilar información para ayudar a quienes no se han recuperado del todo, según explica Daniel Bausch, asesor de la OMS y especialista en enfermedades infecciosas de la Universidad Tulane. Añade que los casos de problemas oculares son especialmente preocupantes.

Una levadura para hacer droga casera

Se trata de una levadura similar a la que se usa para hacer pan o cerveza y que ha sido modificada genéticamente para transformar azúcar en opiáceos como la morfina o la codeína, la base de muchos fármacos contra el dolor. Hasta ahora, la única forma de producir estas sustancias y otras como la heroína era cultivando la planta del opio.

El logro es tan prometedor como peligroso, según los expertos. Por un lado abre la puerta a la producción de fármacos muy baratos y sin necesidad de plantas. Por otro puede inaugurar una nueva era en la que cualquier persona pueda producir derivados del opio caseros con un equipo de fermentación básico.

Esta nueva levadura es un hito de la llamada ingeniería metabólica. Su objetivo es conseguir que organismos fáciles de manipular genéticamente como las bacterias o las levaduras imiten los procesos bioquímicos que realizan las plantas para producir sustancias de alto interés.

En un estudio publicado hoy en Nature Chemical Biology, investigadores de EE UU y Canadá presentan un nuevo tipo de levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) modificada genéticamente que transforma la tirosina, un derivado de la glucosa, en reticulina. Trabajos anteriores ya han mostrado cómo producir opioides fundamentales como la codeína o la morfina a partir de la reticulina usando otros microbios modificados.

“Con nuestro estudio, quedan descritos todos los pasos y ahora solo queda unirlos y llevar el proceso a escala industrial”, explica John Dueber, uno de los líderes del trabajo, en un comunicado de prensa difundido por la Universidad de Berkeley.

“Alguien que pudiera apoderarse de esta levadura y tuviera unos conocimientos básicos de fermentación podría cultivarla usando un equipo similar al que se usa para hacer cerveza casera”, alertan. Los autores hacen recomendaciones para evitar que esto pueda ocurrir, como aumentar la vigilancia en las instalaciones dedicadas al desarrollo de estas levaduras, incluir más controles genéticos que permitan identificarlas o cambiar la ley para que los opiáceos obtenidos con ellas sean ilegales.

Manuel Porcar, experto en biología sintética de la Universidad de Valencia, resalta que desarrollar este tipo de organismos desde cero, es “complicadísimo”. Pero una vez las levaduras se han creado, cultivarlas es “facilísimo”, reconoce.

Al oso panda se le indigesta el bambú

Es una de las especies más amenazadas. La destrucción de su hábitat natural, el avance de la agricultura y la presión demográfica humana han reducido su población en estado salvaje a menos de 2.000 ejemplares. A estas amenazas se une ahora otra que podría ser la semilla de su extinción: la flora bacteriana de su aparato digestivo es la de un carnívoro, no la de un animal que solo come bambú. Su aparato digestivo es muy simple. A diferencia de otros herbívoros, que han desarrollado intestinos muy largos para darle tiempo al organismo a absorber una fibra vegetal que de otra forma sería indigerible, el recorrido intestinal de este oso es muy corto.

El sistema digestivo del panda es tan ineficiente que apenas digiere el 17% del bambú que come. Por eso se pasa casi todo el día comiendo hasta unos 12 kilogramos de tallos y hojas. Durante un tiempo se pensó que la explicación a esta aparente imperfección de la naturaleza debía estar en sus genes. Tras la masticación, la primera parte de la digestión tiene lugar en el estómago, donde unas enzimas digestivas se encargan de descomponer la comida, habiendo enzimas especializadas para cada tipo de nutriente. Sin embargo, la secuenciación de su genoma en 2009 demostró que los pandas no han desarrollado enzimas para vegetales, aunque sí para la carne.

Entre los herbívoros predominan colonias de bacterias que saben lidiar con la fibra, como las bacteroidales o las fibrobacterias que, en los rumiantes, degradan la celulosa. Sin embargo, en los intestinos del panda lo que más hay son microorganismos pertenecientes a los filos Firmicutes y Proteobacteriaque, en conjunto representan el 99,38% de las secuencias analizadas.

Los investigadores compararon entonces sus resultados con una muestra de la flora intestinal de otras 57 especies entre las que había algunos cercanos, como el oso tibetano o el panda rojo, carnívoros como el tigre o herbívoros de todo tipo, desde caballos hasta conejos, pasando por canguros. Además de su menor diversidad bacteriana, vieron que la flora del panda encajaba mejor con la de los osos (omnívoros) y animales carnívoros que con la de los herbívoros.

En las conclusiones del estudio, los biólogos reconocen que el enigma del panda sigue sin resolverse pero que habrá que hacerlo si se quiere asegurar su futuro.

Una ‘lanzadera’ para llevar fármacos hasta el cerebro

Si hay un órgano insustituible —por ahora—, ese es el cerebro. La naturaleza lo ha provisto de la mayor protección posible. Y no solo física, con el cráneo. Hay otra defensa igual de importante pero mucho más sutil: se trata de lo que los expertos llaman la barrera hematoencefálica. Es decir, la impermeabilización de la frontera entre el caudal sanguíneo y las neuronas para evitar que estas sean vulnerables a tóxicos, virus o bacterias que circulen por el cuerpo. Pero también frena la mayoría de los medicamentos que se le dirigen, lo que hace que las enfermedades cerebrales sean tan difíciles de tratar.

El trabajo, que ha publicado Angewandte Chemie, lo ha dirigido Ernest Giralt, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB en catalán) de Barcelona. Lo que han descrito es una miniproteína (un péptido) de solo 12 eslabones (los aminoácidos, como la lisina, alanina, triptófano...) que tiene varias propiedades. “Atraviesa la barrea y es resistente a las proteasas”, dice el investigador. Esto último es muy importante porque los péptidos lineales son muy vulnerables a las enzimas que rompen las proteínas, explica Giralt, y la lanzadera que ellos han descrito dura entre 12 y 24 horas, lo que le da tiempo a ejecutar su cometido.

Para hacerla resistente al ataque de las proteasas, los investigadores sometieron al péptido a una serie de cambios. El primero ha sido cambiar el orden de los eslabones (se pasa de una cadena de aminoácidos a-b-c a una c-b-a, con lo que los extremos, que son muy importantes, se mantienen). El segundo es que no se han usado los a, b y c naturales, sino una copia que se caracteriza porque es su imagen especular (si el original tiene un átomo de nitrógeno a la derecha, estos lo tienen a la izquierda). Con ello se consigue burlar durante un tiempo los procesos naturales de su descomposición.

Para cumplir su misión, este péptido se aprovecha de la necesidad de hierro del cerebro. Este llega ligado a unas proteínas, las transferrinas, que son unas de las que tienen permiso para cruzar la frontera entre los vasos sanguíneos y el cerebro. Para ello “los capilares están llenos de receptores de la transferrina”, explica Giralt. El péptido diseñado por su equipo aprovecha cuando estos receptores abren la puerta “y se cuelan en el parénquima cerebral”, añade.

Presentan varias pruebas de que si se carga la lanzadera con una molécula, esta entra. Para demostrarlo han usado una nanopartícula fluorescente, y han visto cómo sale del torrente sanguíneo y entra en el cerebro.

El siguiente paso es usar la lanzadera para pasar fármacos. “El 20% de los humanos necesitará algún día un tratamiento dirigido al cerebro”, dice Meritxell Teixidó, investigadora asociada al IRB. “Ahora tenemos en cocina aplicaciones de verdad”, dice Giralt. Por ejemplo, en un tipo terrible de cáncer infantil. Nuestro objetivo es transportar un fármaco que lleve al cerebro la quimioterapia”.

Así se origina el olor a lluvia

Utilizando cámaras de alta velocidad, los investigadores han observado que, cuando una gota de lluvia choca contra una superficie porosa, atrapa minúsculas burbujas de aire en el punto de contacto. Al igual que el gas en una copa de champán, las burbujas viajan hacia arriba a través de la gota para explotar una vez llegan a la superficie, liberando con ello una pequeña cantidad de aerosoles, o nubes de partículas en suspensión, procedentes del suelo.

A partir de este experimento concluyeron que los aerosoles parecen liberarse en mayor cantidad durante lluvias ligeras o moderadas, tras lo que pueden ser transportados por el viento.

Los investigadores piensan que, en el medio natural, estos aerosoles pueden arrastrar no solo aceites vegetales y otros elementos aromáticos almacenados en el suelo, sino también bacterias y virus. “Hasta ahora no se sabía que se pudiesen generar aerosoles a partir de la caída de gotas de lluvia en el suelo”, dice Joung. “Este hallazgo puede ser un gran punto de partida para trabajos futuros que revelarán cómo microbios y químicos que se encuentran en el suelo pueden liberarse al medio ambiente e, incluso, llegar hasta los seres humanos”.

Utilizando superficies impregnadas con bacterias del suelo y patógenos como E. coli, se observan cómo los contaminantes pueden ser dispersados por las lluvias.

En su estudio, Cullen R. Bruie, profesor asociado de Ingeniería Mecánica en el MIT, y el investigador post doctoral Youngsoo Joung, han sido capaces incluso de predecir la cantidad de aerosoles que se liberan dependiendo de variables como la velocidad de caída de las gotas y la permeabilidad y porosidad de la superficie de contacto.

Al poder observar la caída de una gota 250 veces más despacio que su velocidad real, las secuencias obtenidas revelaron un mecanismo que nadie había observado anteriormente: cuando la gota se estrella contra la superficie comienza a aplastarse y, simultáneamente, pequeñas burbujas se crean en el punto de contacto con el suelo, atraviesan la gota y son lanzadas al aire. Dependiendo de la velocidad de caída de la gota y las propiedades de la superficie sobre la que cae, una nube de “aerosoles frenéticos” se dispersa.

80 millones de bacterias en un beso

  Los humanos no son los únicos que practican el contacto boca a boca, pero los besos con lengua e intercambio salivar sí son exclusivos de nuestra especie. Esta práctica provoca, según un estudio, que las parejas compartan las bacterias de sus bocas. Hasta 80 millones de ellas viajan en un beso de 10 segundos. Ahora, un grupo de investigadores holandeses ha querido averiguar cómo influyen los besos en el microbioma bucal.

  Seleccionaron a 21 parejas tanto heterosexuales como homosexuales y tomaron muestras de su lengua y saliva antes de un beso prolongado, y después de besarse. Para compararlas, usaron una escala del 0 (completamente similares) al 1 (nada similares).

  Observaron que los amantes tienen más similaridad en la flora de la lengua (0,37) frente a los no amantes(0.55). A diferencia de la saliva, donde las diferencias son menos relevantes: 0,71 para los amantes y 0,72, para los no amantes.
  Vieron que había una correlación entre los besos declarados y la similitud bacteriana de la saliva. También vieron que, con nueve besos con lengua al día, la similitud entre floras bacterianas era significativa. Sin embargo, no había correlación con las bacterias de la lengua.

  Pero se reconoce que habría que seguir a los participantes a lo largo de años para determinar la verdadera influencia de los besos en el microbioma compartido. "Obviamente, hay otros importantes factores implicados como tener la misma dieta o usar la misma pasta de dientes", recuerda.

El ébola de los anfibios

Larva de tritón muerta en el Parque Nacional de Picos de Europa

  El primer signo de alarma fue observado en 2005 en la vertiente cántabra de Picos de Europa, donde Amparo Mora, una bióloga del Parque Nacional, descubrió miles de ejemplares muertos en una gran charca artificial usada como abrevadero.
 Los causantes de esto,dos virus que están causando la muerte masiva de varias especies de anfibios(algunos de ellos amenazados),fueron detectados en el norte de España. 

  

  Los dos virus causan cada año la muerte de miles de ejemplares y llegan a extinguir poblaciones enteras, según los responsables de un estudio en el que han colaborado investigadores españoles y británicos. El equipo sospecha que los dos patógenos se están expandiendo por las actividades humanas ya que han encontrado también focos de infección en un embalse de Galicia.

  En un estudio publicado hoy enCurrent Biology, Bosch, Mora y expertos en genética de Reino Unido identifican a los culpables de estas “muertes en masa”: Dos ranavirus de la misma familia. Se trata de patógenos emergentes que infectan a animales de sangre fría: peces, reptiles y anfibios y que en estos últimos causan una enfermedad letal.  Son capaces de saltar entre especies, una capacidad que los asemeja a otros patógenos como el ébola o el VIH. También se transmiten por contacto entre animales infectados y causan fuertes hemorragias y daños en varios órganos internos,como el ébola.Estos ranavirus sobreviven en el agua, pero también son muy resistentes a ambientes secos y temperaturas altas, se pueden pegar a las patas de un animal, a las botas de un montañero o a una piragua, sobrevivir semanas y así saltar de zona, incluso de país. 

Bosch(especialista de anfibios) reconoce que contener a virus como estos es “complejísimo” pero sí señala que hay un mensaje claro para la gente que visita estas zonas de montaña: “es importante no coger animales y llevárselos para soltarlos en otro lugar”.

El primer zoológico de microbios

 

 El recién inaugurado Micropia pertenece al Artis, el Zoológico Real de Ámsterdam. El centro nació con la idea de ser "un zoo de microorganismos", un lugar donde observarlos, saber de sus diferentes comportamientos y funciones, imprescindibles para la existencia de la vida en la Tierra y desde siempre fundamentales para la investigación científica: experimentar con ellos ha permitido desarrollar desde diferentes familias de antibióticos a biocombustibles.
  Presentado como el primer museo interactivo de microbios, enseña en un ambicioso proyecto (en el que se han invertido 10 millones de euros) lo que el ojo humano no puede ver: el mundo diminuto de las criaturas que constituyen las dos terceras partes de la materia viva del planeta y de las que a menudo tenemos una visión reducida y sesgada, asociada a los virus y bacterias que causan enfermedades.
  Las instalaciones cuentan con un laboratorio que el espectador puede observar a través de una gran ventana. Allí los científicos trabajan en la reproducción de diferentes tipos de microbios en platos petri y tubos de ensayo. Los microorganismos se puede examinar también en las varias filas de microscopios 3D diseñados especialmente para el centro. Las visiones científicas se completan con modelos de cristal a gran escala de virus (entre ellos el VIH y el del ébola) creados por el artista británico Luke Jerram.