miércoles, 20 de mayo de 2015

Lecturas recomendadas Módulo 3


- ¿Por qué el virus de la gripe “española” fue tan devastador?

- Página web del Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad de España sobre gripe/influenza

- Página web del Centro Europeo de Control y Prevención de Enfermedades (ECDC) sobre gripe/influenza

- Página web del Centro de Control y Prevención de Enfermedades en Estados Unidos (CDC) sobre gripe/influenza

- Página web de la Organización Mundial de la Salud (OMS) sobre gripe/influenza

- La gripe del pollo, del cerdo y ahora la gripe del murciélago: encuentran un nuevo virus influenza en murciélagos

- ¿Qué cambios necesita un virus de la gripe para hacerse pandémico?

- La gripe aviar H5N1: ¿miedo al virus o miedo a la ciencia? (versión 1.0)

- H5N1: bioterrorismo versus ciencia

- Mucho chino en China … y mucho virus

- Nuevo virus de la gripe H7N9: ocuparse pero sin preocuparse

Documentación 3.4


En 1997, un nuevo virus de la gripe aviar el H5N1 causó una alerta mundial. Desde entonces ha habido cerca de 700 casos confirmados, de los cuales más de 350 han fallecido por causa de este virus. A principio de 2013 se ha notificado el aislamiento en humanos de otra nueva cepa de virus de la gripe, la H7N9. Ya conocíamos que esta cepa H7N9 circulaba entre las aves, pero lo nuevo es que hasta ahora no se había aislado en humanos. Estos virus se encuentran en las aves silvestres, de ahí han pasado a patos y pollos de granja y se han establecido en los mercados de aves vivas y de forma ocasional se han transmitido a humanos. El virus H5N1 se ha extendido prácticamente por todo el planeta a través de las aves migratorias (Figura 7). 
Figura 7.  Rutas migratorias de las aves que pueden transmitir virus de la gripe
Quizá te has preguntado alguna vez por qué este tipo de virus siempre surgen en el sureste de China (Figura 8). Muy probablemente sea porque hay mucho chino en China. Pero además hay también una gran población de pollos y patos domésticos y de cerdos, que como hemos visto actúan como almacén o reservorio de este tipo de virus. Se calcula que donde ha aparecido el virus H7N9, en un radio de 50 kilómetros, viven unos 131 millones de personas, 241 millones de pollos, 47 millones de patos y 22 millones de cerdos domésticos. Los mercados, casi medievales, de animales vivos en esa zona son muy frecuentes. Si además, tenemos en cuenta que las condiciones de temperatura y humedad de la zona facilitan la transmisión de los virus, se entiende que todos estos factores favorezcan la evolución y el intercambio de virus entre animales y el hombre.
Figura 8. Áreas donde ha habido casos humanos de gripe aviar H5N1.La mayoría de los casos se concentran en el sudeste de asiático.
Afortunadamente, estos nuevos virus de la gripe aviar no parece que se trasmitan fácilmente de persona a persona, por lo que aunque sean virulentos su transmisibilidad es escasa. Por eso, el número de fallecidos es escaso y hasta ahora han causado brotes localizados. La preocupación de los científicos es que estos nuevos virus pudieran cambiar y hacerse fácilmente transmisible entre personas, lo que podría causar una pandemia importante. Hoy en día, sabemos que solo cinco pequeños cambios o mutaciones son suficientes para hacer que el virus H5N1 se trasmita entre mamíferos por el aire. ¿Podrían por tanto estas nuevas cepas de gripe aviar causar una pandemia tan devastadora como la de 1918? En ciencia el riesgo cero no existe. Sin embargo, nuestra capacidad de investigación, el conocimiento que tenemos hoy en día de este tipo de virus, las condiciones sanitarias e higiénicas de la población, la existencia de antibióticos que controlen las complicaciones de la gripe, las vacunas y los antigripales, … en definitiva, la situación actual es muy diferente a la que hubo en 1918. Por eso, la posibilidad de una pandemia devastadora es improbable.  Aunque el valor de una sola vida humana es infinito, algunas estimaciones de la OMS nos pueden ayudar a “enfocar” el problema: cada año fallecen en el mundo más de 250.00 personas por la gripe común, 660.000 por malaria, 1,4 millones por tuberculosis (una enfermedad infecciosa causada por una bacteria) y 1,7 por SIDA. De la gripe aviar H5N1 y H7N9 hay que ocuparse, pero no preocuparse.

La gripe aviar: los nuevos virus H5N1 y H7N9

Vídeo 3.4


Documentación 3.3


El virus de la gripe o virus influenza pertenece a la familia de los Orthomyxovirus, es un virus de la clase V de la clasificación de Baltimore. En realidad no hay un virus de la gripe, sino muchos tipos distintos. La variabilidad de este virus es enorme, pero ¿por qué el virus de la gripe es tan variable?
Existen tres genotipos distintos del virus de la gripe: A, B y C, siendo el virus de la gripe A el más frecuente entre humanos (Tabla 2). El virus de la gripe está rodeado de una membrana o envoltura y tiene un genoma contenido en ocho fragmentos de ARN con información para diez proteínas (Tabla 3 y Figura 2).
Figura 2. Esquema de la estructura del virus de la gripe A.  
Dos de ellas, las denominadas hemaglutinina (que se abrevia con la letra o HA) y neuraminidasa (con la letra o NA) son glicoproteínas de la envoltura y son muy importantes en la infección, y también son muy variables. Hasta ahora se conocen 15 subtipos distintos de H (H1, H2, H3, … H15) y 9 de N (N1, N2, N3, ..N9). Así, el virus que lleva la H de tipo 1 y la N de tipo 1 en su envoltura, se denomina H1N1. Ahora entenderás por qué a veces se habla de la gripe de tipo H1N1, H3N2, H5N1,… y así hasta H15N9 según las distintas combinaciones posibles entre estas dos glicoproteínas del virus.
Además, hay que tener en cuenta que el huésped natural del virus de la gripe no es el ser humano, sino las aves (sobre todo las silvestres, patos, gaviotas, pollos, …), que actúan como reservorio o almacén de los distintos tipos de virus. El virus de la gripe es un virus de aves. En las aves es donde podemos encontrar todas las combinaciones posibles de virus de la gripe, desde el H1N1 hasta el H15N9. Pero también pueden infectar a otras especies animales, como cerdos, caballos y focas, ... y por supuesto al hombre. Normalmente, los virus de la gripe que infectan al hombre suelen ser de los tipos H1N1, H2N2oH3N2. No todos los virus de la gripe infectan al hombre, sino solo aquellos que pueden unirse a los receptores de las células humanas, los que se han adaptado al hombre. La gripe es por tanto una zoonosis: una enfermedad de animales que ha pasado al hombre.
El virus de la gripe puede variar por dos fenómenos. El virus puede sufrir algunos errores o mutacionesen los genes de la hemaglutinina y de la neuraminidasa cuando se multiplica (Figura 3), lo que origina que a su vez haya varios subtipos o cepas distintas de virus H1N1, H2N2,… que cambian con el tiempo y son la causa de los brotes o epidemias de gripe localizadas y de que haya que renovar las vacunas cada año. En concreto, las vacunas se preparan con un cóctel de los virus que se trasmitieron en la población el año anterior.
Figura 3. Ejemplo de un cambio en el virus de la gripe A por el fenómeno de la mutación.
El primer virus de la gripe A fue aislado en enero de 1951 en Inglaterra, era del tipo H1N1. Unos años después, se aísla en enero de 1957 en Denver un virus similar (gripe A del tipo H1N1), pero con pequeños cambios puntuales por mutaciones en el gen de la hemaglutinina. 
Pero el virus de la gripe también puede variar por fenómeno de recombinación (Figura 4). Como hemos dicho, el virus puede infectar a varias especies de animales distintas y su genoma está divido en ocho fragmentos de RNA. Puede ocurrir que dos cepas del virus de la gripe distintas infecten a la vez a un mismo animal y que dentro de él se produzca una mezcla de los dos virus, apareciendo así nuevas combinaciones. Este fenómeno ya ha ocurrido en el cerdo, infectado al mismo tiempo por un virus de la gripe humana de tipo H2N2 y por otro de aves de tipo H3N8. Dentro del cerdo, los virus se recombinen entre si y se produce una nueva estirpe de virus (tipo H3N2), que toma la H3 del virus de aves y la N2 del virus humano, y que es capaz de infectar y multiplicarse en humanos. En este sentido, el cerdo puede actuar como un auténtico tubo de ensayo natural donde se mezclen y aparezcan nuevas recombinaciones de virus. Esto explica la aparición de cepas pandémicas: nuevos tipos de virus de la gripe que causan epidemias mundiales porque la población humana no ha estado nunca expuesta a este nuevo virus y no tiene defensas contra él. 
Figura 4. Ejemplo de aparición de un nuevo virus de la gripe A por el fenómeno de la recombinación.
El nuevo virus humano H3N2 puede surgir por recombinación o mezcla de fragmentos de tres virus diferentes: el fragmento H3 de origen aviar (del virus H3N8), el fragmento N2 de origen humano (del virus H2N2) y el resto de fragmentos de origen porcino (el virus H1N1).
En concreto, hoy sabemos que la cepa de la gripe de 1918 era del tipo H1N1 y de origen aviar. La pandemia de 1957 se originó por la aparición de un nuevo virus del tipo H2N2 por recombinación entre virus de aves y humanos; y la pandemia de 1968 fue causada por una nueva cepa H3N2 también originada por la recombinación de virus de aves y humanos. En el año 2009 hubo una alerta de pandemia por una nueva cepa del tipo H1N1 cuyo origen fue la recombinación entre virus de la gripe del cerdo, de aves y cepas humanas (Figuras 5 y 6).
Figura 5. Origen de los distintos virus pandémicos
Figura 6. Origen del virus H1N1 del año 2009. Este virus se formó por recombinación o mezcla de fragmentos de dos virus porcinos, un virus humano y otro de aves.
Por tanto, estos procesos de cambios y mezclas (mutaciones y recombinaciones) entre los virus hace que algunas veces los virus de la gripe de las aves o del cerdo cambien y se adapten mejor al hombre, pudiendo aparecer cepas nuevas capaces de infectar al hombre y causar nuevas epidemias o incluso pandemias mundiales.

Muchos virus de la gripe y en muchos animales

Vídeo 3.3


Documentación 3.2


[Entrevista con la Dra. Mirian Fernández, experta en virología clínica, ha trabajo en la Agencia de Protección de la Salud del Reino Unido, en el laboratorio de referencia de infecciones virales, especializándose en virus respiratorios. Actualmente trabaja en el Servicio de Microbiología de la Clínica Universidad de Navarra (Pamplona, España)]
El término pandemia significa una epidemia causada por un microorganismo patógeno que afecta a un gran número de población y con una extensión geográfica muy amplia, es por tanto una epidemia a nivel mundial. Normalmente una pandemia está causada por microorganismos patógenos con una gran capacidad de transmisión, lo más frecuente por la vía respiratoria. Suelen ser genéticamente diferentes a los que ya circulan previamente entre la población, y para los que la población no tiene defensas por lo que la mayoría de los individuos son susceptibles de infectarse. La trascendencia y consecuencias de una pandemia depende de varios factores: la capacidad de transmisión del patógeno, de su virulencia y de las medidas de contención de la transmisión y difusión que se lleven a cabo.
Las pandemias tienen varias fases(Figura 1) que se definen por la evidencia o no de que hayatransmisión entre personas y según la extensión geográfica que haya alcanzado. En las distintas fases, el nivel de alerta y las acciones que hay que tomar son diferentes.
Clásicamente se habla de seis fases en el desarrollo de una pandemia. Vamos a poner como ejemplo la pandemia de la gripe. Las dos primeras fases (I y II) en realidad son fases interpandémicas, aún no hablamos de la  existencia de una pandemia propiamente dicha, sino de riesgo de pandemia. En la primera fase el riesgo es muy bajo, por ejemplo porque no haya ningún caso de gripe en humanos producidas por virus animales. En la segunda fase aunque no haya casos en humanos, el riesgo subsiste. La fase III es de alerta de pandemia, en la que ya ha habido algún caso confirmado en el laboratorio de gripe en humanos a partir de virus animales, pero no se ha demostrado todavía la transmisión entre personas.
Figura 1. Fases de una pandemia.Período interpandémico: fase1 (circulación de algún subtipo del virus de la gripe en animales, pero riesgo de infección o enfermedad para las personas bajo) y fase 2(la circulación en animales representa un riesgo para las personas). Alerta Pandémica: fase 3(infección humana con un subtipo nuevo del virus de la gripe, pero sin transmisión persona a persona). Período Pandémico: fase 4 (pequeñas agrupaciones de casos con limitada transmisión de persona a persona), fase 5 (agrupaciones mayores de casos, aunque la transmisión persona a persona sigue siendo localizada), y fase 6 (fase pandémica, transmisión elevada y sostenida entre la población general).
Clásicamente se habla de seis fases en el desarrollo de una pandemia. Vamos a poner como ejemplo la pandemia de la gripe. Las dos primeras fases (I y II) en realidad son fases interpandémicas, aún no hablamos de la  existencia de una pandemia propiamente dicha, sino de riesgo de pandemia. En la primera fase el riesgo es muy bajo, por ejemplo porque no haya ningún caso de gripe en humanos producidas por virus animales. En la segunda fase aunque no haya casos en humanos, el riesgo subsiste. La fase III es de alerta de pandemia, en la que ya ha habido algún caso confirmado en el laboratorio de gripe en humanos a partir de virus animales, pero no se ha demostrado todavía la transmisión entre personas.
Las tres fases siguientes corresponden propiamente a las fases pandémicas y se clasifican según el nivel de extensión geográfica y de adaptación del virus al ser humano. En la fase IV el virus no está todavía aún bien adaptado, hay una diseminación parcial entre personas capaz de producir una epidemia. Se alcanza el nivel epidémico en un país concreto. En la fase V el virus está mejor adaptado y el nivel epidémico se alcanza en dos o más países de la misma región geográficadefinida por la Organización Mundial de la Salud (OMS), en países cercanos. En la fase VI el virus ya está totalmente adaptado al hombre y el nivel epidémico se alcanza en al menos otro país de una región definida por la OMS, en distintos continentes, por ejemplo.
El control y vigilancia de la aparición de pandemias se lleva a cabo a través de los laboratorios de referencia que se integran dentro de una red de vigilancia de gripe. Los Centros de Referencia Nacional se comunican con los organismos internacionales como la Organización Mundial de la Salud (OMS), el Centro de Control y Prevención de Enfermedades en Estados Unidos (CDC) y en Europa (ECDC).
Ante una enfermedad respiratoria sospechosa de gripe, las muestras se cultivan en el laboratorio para confirmar que la causa es el virus de la gripe y no otro agente infeccioso. Por técnicas de biología molecular se tipifica el virus y se analiza genéticamente para comprobar si es similar a las cepas de virus de gripe que circulan en ese momento entre la población. Se comprueba así si se trata de una cepa estacional o un caso de nueva gripe. Además, esta información sirve para diseñar las próximas vacunas de la gripe estacional.
En el caso de que haya una alerta de posible pandemia, las muestras de los enfermos se manejan en laboratorios de microbiología especializados con un nivel de bioseguridad muy alto (nivel 3) y los resultados se confirman en los Centros Nacionales de Referencia. 

Pandemias: epidemias mundiales

Vídeo 3.2