lunes, 22 de abril de 2013

Conferencias del Milenio: Enfermedades tropicales, virus y evolución

Por: Daniel A. Romero-Álvarez

La semana pasada,  las peculiares intervenciones del PhD en entomología Renato León y la Msc en virología Paulina Andrade fueron todo un éxito. Las enfermedades tropicales del Ecuador y los virus como agentes esenciales en el proceso evolutivo fueron inspiración para los oyentes. Les presentamos un breve resumen de ambas exposiciones para aquellos que no pudieron acompañarnos en estas Conferencias del Milenio.

PhD en entomología Renato León luego de su intervención en Enfermedades Tropicales. Fotografía por Daniel A. Romero-Álvarez

Debido a la inclinación del eje terrestre, durante el movimiento de traslación, los rayos solares inciden con fuerza en un área comprendida entre dos líneas paralelas imaginarias, el Trópico de Cáncer al norte y el Trópico de Capricornio al sur. La zona delimitada posee características climáticas únicas, la más importante, solo goza de dos estaciones en todo el año; el Ecuador se encuentra en esta zona “tropical”, y esta es una de las razones de su increíble biodiversidad. 


Las enfermedades que ocurren en esta zona geográfica son estudiadas exhaustivamente por la Medicina Tropical. Fiebre y dolor de cabeza en un paciente que regresa de Jamaica, es diferente al mismo dolor del que regresa de Inglaterra; en el primer caso además de los trastornos usuales hay que considerar,  malaria, dengue, parasitosis cerebral, etc.

La diversidad “patológica” del Ecuador en este tema fue genialmente expuesta por Renato León; ofreció a la audiencia una colección de “enfermedades del recuerdo” con fotografías inéditas de los trabajos realizados por sus predecesores, pues son ya tres generaciones de la familia León, que se han encargado de combatirlas.

Varias de ellas han sido controladas, por ejemplo las micosis sistémicas – enfermedades causadas por hongos que afectan todo el organismo -  se presentan con poca frecuencia y si lo hacen, solamente en pacientes con sistemas inmunológicos bajos. Otras, como la oncocercosis – también llamada ceguera del río por las consecuencias de la infección – han sido prácticamente eliminadas del país. Para lograrlo, la distribución generalizada de Ivermectina – agente terapéutico contra el causante de la enfermedad – fue esencial. Probablemente, este año se declare oficialmente eliminada del Ecuador con lo que seríamos el segundo país de Latinoamérica libre de oncocercosis.

Fueron analizadas también algunas enfermedades tropicales cuyo ciclo de transmisión las llevó desde los trópicos al resto del mundo. La viruela apareció aproximadamente hace 10000 a. C. y causó un sinnúmero de epidemias. En la antigua Grecia, cuando las huestes atenienses soportaban el sitio marítimo y terrestre de los espartanos, una epidemia, posiblemente de viruela, mermó la mayor parte de la población y le puso fin a la era dorada de Atenas. Cuando un puñado de españoles desembarcó en costas americanas, la vasta población nativa sucumbió ante el armamento biológico silencioso que trajeron consigo. El desarrollo de la vacuna por Edward Jenner en 1798 fue el primer gran paso para la erradicación de la enfermedad; la distribución global y uso obligatorio de la vacuna, junto con estrictas políticas de control por parte de organizaciones encargadas de la salud pública (Organización Mundial de la Saludo [OMS] por ejemplo) hicieron el resto. En 1977 se reportó el último caso de viruela en Somalia, y en 1980 se la declaró extinta en las poblaciones humanas. Solamente se conservan 2 cepas del virus en estado criogénico en los laboratorios del Centro de Control de Enfermedades (CDC, en inglés) en Atlanta, EE.UU, y en el Instituto VECTOR en Novosibirsk, Rusia.

1973, Bangladesh, paciente con viruela. Imagen tomada de Public Health Image Library, CDC

La viruela fue una enfermedad estrictamente limitada a los seres humanos, el virus no podía vivir en ningún otro organismo, este detalle es crucial para comprender el porqué de su eliminación; con la vacunación, el virus se quedó sin reservorios naturales. Una enfermedad  como el dengue – causada por un flavivirus y transmitida por el mosquito Aedes aegypti  - “tiene pocas probabilidades de ser eliminada por las características de su ciclo vital, la presencia de reservorios no-humanos y la distribución del mosquito” como nos explicó el PhD Renato León tiempo después del foro de preguntas.

Una de las discusiones más sonadas en el mundo de la virología radica en determinar si están vivos o muertos. El centro del debate radica en que un virus no puede existir fuera de una célula puesto que carece de las herramientas para completar el paso esencial de todo ciclo vital, la replicación/reproducción. Los virus utilizan la maquinaria molecular interna de sus células huéspedes para conseguirlo. Acertadamente la Msc Paulina Andrade presentó la definición actualizada que identifica a los virus como “entidades biológicas”, de hecho son la entidad más numerosa de todo el mundo de la biología.

Aparte de la viruela y el dengue, son también causantes de incontables patologías. En 2003 el coronavirus responsable del Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS, en inglés) provocó una epidemia en Hong-Kong que puso en alerta a las autoridades mundiales. El virus de la influenza cepa H1N1 causó el pánico internacional en 2009 por su rápida distribución mundial. Actualmente, la cepa H7N9, que también causa graves síntomas respiratorios, ya ha cobrado vidas en China.

Muchas veces, cuando los virus ingresan a una célula, parte de su material genético se integra al de la célula huésped, con el paso del tiempo y continuas replicaciones celulares, ambos genomas se unifican anulando las instrucciones víricas de replicación. Si al adquirir el genoma viral el linaje celular adquiere un rasgo “ventajoso” en el ambiente al que pertenece, paulatinamente las reglas de la selección natural perpetuaran la distribución de ese rasgo por toda la población de células. Esta es la forma en que los virus direccionan procesos evolutivos.

Definidos como un parásitos subcelulares, los virus solo pueden replicarse en el interior de una célula huésped. Fotografía tomada de GrahamColm desde wikipedia

Un ejemplo impresionante de este proceso lo encontramos en el desarrollo de la placenta. Durante su crecimiento es indispensable la formación del “sincitiotrofoblasto”, una capa de células que permite a la placenta fusionarse con el útero materno. En 2000, se descubrió que el gen encargado de esta función provenía de la estirpe viral; al realizar experimentos eliminando este gen, se observó que el desarrollo embrionario era nulo, por tanto la adquisición de este rasgo viral fue fundamental para la evolución de los mamíferos.

Finalizando la exposición, Paulina Andrade mostró aspectos benéficos de los virus para la comprensión de aspectos esenciales de la biología molecular. También fueron presentados como herramientas terapéuticas modificadas por la ingeniería genética para combatir infecciones, destruir células cancerígenas y reemplazar fragmentos genéticos dañados en pacientes afectados. 

Los foros de preguntas del martes y miércoles fueron bienvenidos por el público, como siempre ávido de interrogantes que abarcaron aspectos evolutivos, clínicos, bioéticos, etc. de las enfermedades y los virus.

Msc Paulina Andrade durante su conferencia sobre virus y evolución. Fotografía por Leonardo Ortega

Conviene resaltar la acogida que ha tenido la divulgación en vivo del evento (live-tweet-event, @QuintoPilar, #evolución2013), en especial durante la presentación de Enfermedades Tropicales; médicos del Oriente y la Costa del país interactuaron con preguntas y comentarios. Agradecemos esta recepción y les invitamos a formar parte de las nuevas presentaciones de esta semana

Más allá de las Conferencias:

El éxito obtenido con la eliminación mundial de la viruela determinó el establecimiento de protocolos que definen los diferentes conceptos en el proceso de erradicación y eliminación de una enfermedad. Como siempre, wikipedia ofrece una clara reseña en su página: http://goo.gl/7kRS6. El CDC en 1999 publicó un artículo en el que se definen también muchos estos conceptos, disponible en http://goo.gl/RGwOF
Un reporte completo del gen responsable del desarrollo del sincitiotrofoblasto (syncytina) esta disponible en: http://goo.gl/v8vn7

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