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Ciencia

Todavía existen muestras de viruela en el mundo: ¿se deben destruir?

El último caso de viruela ocurrió en Birmingham (Reino Unido) en 1978 debido a una exposición accidental en un laboratorio.

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Ignacio López-Goñi

La reciente noticia de un accidente en el laboratorio VECTOR en Rusia, el único centro que oficialmente conserva muestras del virus de la viruela junto al CDC de EE UU, ha reabierto el debate de qué debemos hacer con estos viales.


Se cree que la viruela surgió al comenzar los primeros asentamientos agrícolas, hace unos 10 000 años, y que se extendió por todo el planeta desde China. Primero al resto de Asia, luego a Europa y, por último, a América. El primer paciente conocido fue el faraón egipcio Ramsés V, cuya momia reveló que murió a los 35 años por culpa del virus.

Los brotes de viruela devastaron los imperios azteca e inca y también afectaron a otros indios americanos. El propio emperador Moctezuma falleció aquejado de viruela, y probablemente la conquista del imperio azteca no habría sido igual sin los estragos de esta enfermedad entre los indios. Fueron los hombres de Pánfilo Narváez, que desembarcaron en Yucatán (México) para apresar a Hernán Cortés, quienes la introdujeron en América: uno de los pasajeros era un esclavo africano infectado. En pocos meses se extendió por todo el imperio azteca, porque la población indígena no se había expuesto al microorganismo antes de la llegada de los españoles.

Niño con viruela (Bangladesh, 1973). CDC/James Hicks, CC BY

En los siglos XVII y XVIII la viruela asoló Europa. Solo en Inglaterra afectó a más del 90 % de los niños. Sabemos de varios personajes famosos que también padecieron o murieron de viruela: María II de Inglaterra, Pedro II de Rusia y Luis XV de Francia murieron de viruela. Mozart, George Washington y Abraham Lincoln la padecieron, pero sobrevivieron.

La OMS calcula que el virus de la viruela ha sido responsable de más de 300 millones de muertos solo en el siglo XX. Las campañas de vacunación masivas lograron que la última infección natural tuviera lugar el 26 de octubre de 1977. En 1980 se convirtió en la primera y única enfermedad infecciosa humana en ser erradicada del planeta.

Entonces, ¿el virus ya no existe?


Esto no quiere decir que el virus haya desaparecido. Durante años ha permanecido en algunos laboratorios de investigación repartidos por el planeta. De hecho, el último caso de viruela ocurrió en Birmingham (Reino Unido) en 1978 debido a una exposición accidental en un laboratorio.

Hoy en día, hasta donde sabemos, oficialmente solo existen dos laboratorios que conserven virus vivos de la viruela: el CDC de Atlanta (EE UU), que todavía tiene unas 350 cepas, y el laboratorio VECTOR del Centro de Investigación en Virología y Biotecnología en Koltsovo (Novosibirsk, Rusia), que guarda unas 120. Ambos colaboran con la OMS y son inspeccionados por expertos en bioseguridad de esta institución cada dos años (la última en enero y mayo de este mismo año).

Desde la erradicación de la viruela se suspendieron todas las campañas de vacunación y, desde entonces, se ha sugerido la necesidad de destruir los remanentes. El debate ni es nuevo ni tiene una solución fácil, como ya conté hace unos años en Investigación y Ciencia. Expertos internacionales se han reunido desde finales de los años 90 para discutirlo. En abril de este año, la OMS volvió a publicar un informe sobre la destrucción de las reservas del virus de la viruela.

¿Qué se está investigando con la viruela?


En 2018 había 10 proyectos de investigación en curso con el virus de la viruela: para mejorar los métodos de diagnóstico, desarrollar nuevos fármacos y nuevas vacunas más efectivas y seguras.

En los últimos años se han ensayado más de 100 compuestos sintéticos distintos. En julio de 2018, la FDA aprobó el nuevo agente antiviral Tecovirimat, que inhibe la salida del virus. Se trata del primer fármaco aprobado para el tratamiento de la viruela. El comité de expertos de la OMS cree que es necesario seguir investigando para desarrollar otros compuestos antivirales con mecanismos diferentes de acción, como el Brincidofovir y anticuerpos monoclonales neutralizantes.

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Se han desarrollado nuevos sistemas de diagnóstico rápido y ya se tiene la secuencia del genoma completo de 50 cepas del virus. Este microorganismo es muy estable y no se cree que haya nuevas cepas. Con esta información se puede distinguir fácilmente el virus de la viruela de otros poxvirus similares como la viruela de los monos, camellos y vacas.

Respecto a las vacunas, la OMS calcula que hay entre 570 y 720 millones de dosis de la vacuna almacenadas en todo el planeta y que se tiene la capacidad para fabricar más de 200 millones de dosis al año. Además, se siguen desarrollando nuevos candidatos de vacunas de tercera generación más eficaces, inmunogénicas y seguras.

Vacuna de la viruela. CDC, CC BY

Los riesgos de una reemergencia de la viruela


Estas investigaciones son necesarias para prevenir y controlar posibles brotes infecciosos por otros virus similares al de la viruela. Por ejemplo, existen casos de infección en humanos por el virus de la viruela de los monos en África, y es necesario tener sistemas de diagnóstico rápido que lo identifique, tratamientos y vacunas. Tampoco podemos descartar que, en el futuro, otros similares se adapten al ser humano. Por todo ello, es necesario mantener un grupo de expertos en este tipo de virus.

Ni siquiera se puede descartar la reemergencia del propio virus. ¿Pueden quedar algunos viales olvidados en algún congelador de algún laboratorio del mundo? No lo sabemos. En enero de 2014 se destruyeron, en presencia de personal de bioseguridad de la OMS, varios viales con fragmentos de ADN clonado del virus de la viruela, que habían sido guardados en un laboratorio en Sudáfrica.

En junio de ese mismo año se encontraron en un laboratorio del NIH en Bethesda (EE UU) 16 viales viejos marcados como “viruela” que contenían material liofilizado. Se comprobó que seis de ellos contenían el virus todavía viable y, tras secuenciar su genoma, fueron destruidos en presencia de personal de bioseguridad de la OMS. ¿Hay mas?

Las preguntas no acaban ahí. ¿Se podría resucitar el virus de cadáveres congelados en el permafrost que fallecieron de viruela? No sabemos cuánto puede durar el microorganismo en un cadáver, pero en el año 2011 unos trabajadores de la construcción de Nueva York encontraron el cuerpo de una mujer del siglo XIX que había fallecido por viruela. Avisaron al CDC, que determinó que el cuerpo no suponía riesgo alguno para la salud. También se han detectado fragmentos de ADN de viruela en la momia de un niño en Lituania que había fallecido entre 1643 y 1665.

Otro riesgo potencial es que hoy las técnicas de biología sintética permiten reconstruir un virus completo a partir de su genoma. Esto ya se ha hecho con el de la gripe, el ébola e incluso el de la viruela de los caballos. En 2017 se demostró que ya es posible reconstruir este último a partir de información de acceso público, en solo seis meses y por unos 100 mil dólares.

La discusión continúa


No parece que haya razones de salud pública para mantener el virus vivo. La mayoría de los expertos cree que no es necesario para el desarrollo de nuevas vacunas, pero sí para la investigación de nuevos agentes antivirales específicos. No hay consenso en si es necesario para el desarrollo de nuevos sistemas de diagnóstico.

De momento se pospone la decisión final. El virus de la viruela seguirá encerrado (eso esperamos) en los laboratorios.The Conversation

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Ciencia

Tips para una economía circular: Productos duraderos, reparables y reciclables

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Pixabay

En una sociedad desarrollada, el bienestar social se asocia a un poder adquisitivo suficiente para comprar bienes y servicios. Viviendas, coches, lavadoras, teléfonos móviles… Si a eso le sumamos que las poblaciones de países en vías de desarrollo quieren acceder (con todo el derecho) a una clase media igual o con las mismas oportunidades que la de los países más desarrollados, nos encontramos con un grave problema de escala global.

No existen suficientes recursos como para mantener a la población mundial. Solo los europeos necesitaríamos 2,8 planetas para satisfacer a la población con el ritmo y los patrones de consumo actuales.

La economía circular (EC) da respuesta a esto. Si los países más desarrollados dan ejemplo cambiando su manera de producir y consumir, los países en vías de desarrollo seguirán la misma senda. Un camino que generará más oportunidades de empleo y bienestar.

El papel de consumidores y productores


Todo comienza cuando el consumidor se encuentra un producto en el mercado y piensa que lo tiene que adquirir. Los patrones de consumo tienen un factor psicológico importante. En este sentido, se pueden distinguir diferentes tipos de compras:

  • Compras de primera necesidad. Como los alimentos, la ropa y el calzado.
  • Compras de comodidad o bienestar. Electrodomésticos, coches, ordenadores, móviles…
  • Compras impulsivas. Nuevamente ropa, calzado o nuevas tecnologías, por poner algunos ejemplos.

En cualquier caso, las políticas que abogan por modelos de consumo responsable hablan de actuar sobre los compradores. Pero no son los únicos implicados.

Si el mercado fuese pequeño, el poder de la demanda se impondría sobre la selección de productos ofertados. Con una población de 7 500 millones de personas que llegará a casi los 10 000 millones en el año 2050, la oferta gana a la demanda.

Podemos deducir, entonces, que los primeros pasos hacia una economía circular no corresponden solo a los consumidores, sino que exigen cambios en la producción de bienes y servicios.

Lo fundamental es acudir al principio. El ecodiseño consiste mejorar el diseño de los productos para facilitar su reutilización, su reciclado y para contribuir a que sean más fáciles de reparar o más duraderos. Esto conlleva un ahorro de recursos, fomenta de la innovación y amplia la oferta disponible para el consumidor.

De acuerdo a los principios del ecodiseño, los productos deberían asumir una serie de valores, muchos de ellos asumidos hace años, pero olvidados en la actualidad.

Reparabilidad


Una de las claves es diseñar productos que sean duraderos y fácilmente reparables, es decir, desmontables, incluso por el mismo usuario. En muchos casos actuales es más caro reparar ciertos productos (como los electrónicos) que comprar uno nuevo. El despilfarro de materiales valiosos es evidente.

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Cuando se llama a un reparador, el precio del servicio depende de los siguientes factores:

Pr = Ppieza + Pvisita + Pmano obra + IVA

Pr: precio de la reparación.

Ppieza: precio de la pieza para el consumidor = precio coste + % beneficio.

Pvisita: precio de la visita = (coste del transporte + tiempo del operario in itinere).

Pmano de obra: precio del arreglo, en función del tiempo que emplea el operario.

Si queremos disminuir el coste de la reparación, ¿dónde se puede actuar a través de la EC?:

  1. En el precio de la pieza. Se pueden abaratar los costes de producción de las piezas manteniendo el % de beneficio, si se fabrican de forma modular y con materiales reciclados.
  2. En el precio de la visita. Es posible disminuir sensiblemente los costes asociados, si el fabricante o proveedor utiliza vehículos eléctricos o de bajo consumo o usa servicios multiasistencia, más distribuidos en el territorio.
  3. En el precio de la mano de obra. Si se diseña el producto de cara a mejorar su reparabilidad, el tiempo de reparación será menor y se podrá dar servicio con más frecuencia a otros consumidores.
  4. En el IVA. Se puede aplicar un IVA reducido para las reparaciones y la utilización de piezas fabricadas con materiales reciclados. Con este sistema, nadie pierde y gana la naturaleza.

Reciclabilidad


El diseño de un producto debe asegurar, además de su durabilidad y reparabilidad, que sea fácilmente desmontable. Esto facilitará la reutilización de sus piezas y su reciclabilidad en la fase de final de su vida útil.

De esta forma, disminuirán los costes finales y se fomentará el sistema de responsabilidad ampliada del productor. El propio productor se hace cargo del producto al final de su vida útil para aprovechar todos aquellos elementos que puedan reintroducirse en el sistema productivo.

Por ejemplo, un fabricante de móviles puede diseñar sin problema su producto de manera que al final de su vida útil pueda recuperarlo de manos del consumidor y extraer piezas o materiales valiosos para reutilizarlos en la fabricación de nuevos terminales.

Cambiar y mejorar los procesos de producción es factible. De este modo, se utilizan más eficazmente los recursos y se generen menos residuos. Esto puede crear oportunidades empresariales y estimular la innovación y el empleo, a la vez que se protege el medio ambiente.

 

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
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Ciencia

Cómo podemos ahorrar el agua que derrochamos cada día

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Alrededor del 90 % del agua que consumimos se utiliza para producir alimentos. Por lo tanto, son importantes unos sistemas de producción agrícolas adecuados y una buena elección de productos por parte de los consumidores.


El agua invisible utilizada en el proceso de producción de un bien cualquiera (agrícola, alimenticio o industrial) se denomina “huella hídrica”. Según datos de la Red de la Huella Hídrica (Water Footprint Network), para producir un kilo de legumbres se necesitan de media unos 3 000 litros de agua. Un kilo de ternera requiere de 15 000 litros de agua, pues hay que contabilizar la cantidad de agua que ha bebido el animal, el forraje que ha comido y los servicios que ha necesitado a lo largo de su vida (limpieza, veterinaria).

La distribución de la huella hídrica en los cultivos y ganadería varía mucho según el lugar, época del año, variedad y sistema de producción. Esto nos proporciona una excelente base de datos de partida para tener en cuenta el uso oculto del agua.

Cantidades de agua (litros) para producir una unidad de algunos bienes. Water Footprint Network (2018)

Una reciente publicación de la Comisión Europea en la revista Nature sobre la huella hídrica de las dietas en los principales países europeos (Reino Unido, Francia y Alemania) pone de manifiesto que un cambio en la dieta actual, con exceso de azúcares, grasas y carne, hacia una dieta saludable recomendada no solo es bueno para la salud. También reduce sustancialmente el consumo de recursos hídricos en unos rangos que van del 11 al 35 % al cambiar a una dieta saludable con carne, del 33 al 55 % a una dieta saludable basada en pescado y del 35 al 55 % al hacerlo a una dieta saludable vegetariana.

El enfoque que nos ofrece la huella hídrica ha generado un cambio de paradigma en la gestión de los recursos hídricos y la sostenibilidad del agua en este planeta azul. Proporciona otra manera de entender los usos del agua y deja clara la diferencia entre el uso directo en los domicilios y las fábricas, y el uso indirecto, relacionado con la materia prima agrícola y notablemente mayor.

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Huella hídrica directa e indirecta. Aquapath-project

¿Qué podemos hacer?


Las opciones que tenemos para optimizar el uso del agua son variadas, tal y como plantea esta guía de Grace Communications. He aquí un breve resumen.

Opciones alimentarias:

  • Reducir el desperdicio de alimentos. La comida desperdiciada se suma a la energía y al agua desperdiciadas.
  • Probar el “lunes sin carne”. La producción de carne requiere más agua y combustibles fósiles que las verduras y los granos. Por lo tanto, omitir su consumo un solo día a la semana puede reducir nuestra huella hídrica y energética.
  • Apoyar la agricultura sostenible. En lo posible, compre alimentos de granjas sostenibles que minimicen el uso de pesticidas peligrosos y fertilizantes sintéticos. Esto reduce el uso energético y protege los cursos de agua de ser contaminados.

Opciones hídricas:

  • Ahorrar agua ahorra energía. Al utilizar menos agua en el hogar (mediante, por ejemplo, el uso de cabezales de ducha de bajo flujo y la reparación de fugas), una menor cantidad de agua va por el desagüe y debe ser canalizada y depurada en una planta de tratamiento.
  • Comprar menos cosas. La reutilización y reciclaje de los productos puede reducir nuestro uso de agua indirecto, lo que podría disminuir nuestro impacto en los recursos alimentarios y energéticos.
  • Decir no al agua embotellada. En 2006, se requirió el equivalente a más de 17 millones de barriles de petróleo para producir el plástico del agua embotellada en Estados Unidos.

Opciones energéticas:

  • Ser eficientes. Compre productos energéticamente eficientes (busque la etiqueta Energy Star) cuando reemplace sus electrodomésticos antiguos. Ahorrará energía y agua.
  • Fomentar la energía renovable. Los paneles solares eléctricos y muchos otros sistemas eléctricos renovables requieren poca o ninguna agua, a diferencia de las centrales eléctricas convencionales.
  • Cambiar a una fuente de energía verde. Elija opciones de energía verde disponibles a través de su compañía.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

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Ciencia

Científicos españoles encuentran nueva forma de combatir la anemia de Fanconi

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📷 Pixabay | Contexto

Los padres de Pedro recibieron la noticia: su hijo de 5 años tenía anemia de Fanconi. Habían tenido que visitar hasta 5 hospitales para poder hallar la respuesta. Es una enfermedad terrible, devastadora y desesperante para cualquier familia y paciente.


La anemia de Fanconi es una enfermedad rara o poco frecuente, es decir, que afecta a un pequeño número de personas. Se caracteriza por un fallo de la médula ósea y predisposición al cáncer que se manifiesta en la mayor parte de los pacientes por la deficiente producción de células sanguíneas a edades muy tempranas. Algunos pueden ser tratados mediante el trasplante de células madre sanguíneas, pero muchas circunstancias tienen que coincidir: principalmente la suerte de tener un donante sano histocompatible. No es el caso de Pedro.

Sus padres, sin embargo, conocieron a otros progenitores en las mismas circunstancias. Los médicos les hablaron de la Asociación Española de Anemia de Fanconi, que fue creada en el año 2003 por algunos familiares de pacientes, junto con médicos e investigadores especializados en esta enfermedad. Gracias a la Asociación, que hace poco se convirtió en la Fundación Anemia de Fanconi, los padres de Pedro aprendieron un poco más de la enfermedad y, lo que es más importante, conocieron a las personas que les pueden ayudar a curar a su hijo.

Juan Bueren, director de la División de Terapias Innovadoras del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) de Madrid, es una de esas personas. Trabajar con una enfermedad rara de la que no se sabía casi nada hace 20 años no es fácil, pero recientemente el trabajo dio sus frutos. Un estudio publicado este mes en la revista Nature Medicine por Bueren y su equipo reveló una posible nueva terapia para pacientes con anemia de Fanconi que carecen de un donante de médula ósea y que tienen mutaciones en el gen más comúnmente afectado, el FANCA.

El tratamiento consiste en recoger las células madre de la propia sangre del paciente a través de un procedimiento denominado aféresis. En segundo lugar, se inserta la versión correcta del gen defectuoso en dichas células a través de un virus modificado. El proceso se realiza en un día. Finalmente, las células corregidas se reinfunden en el paciente, sin que este reciba ningún tratamiento de quimioterapia como el que se usa en los trasplantes con células de un donante sano.

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Mutaciones contra mutaciones


Otro miembro del equipo de Bueren que ha contribuido significativamente al conocimiento de la anemia de Fanconi es Paula Río. La investigadora ha publicado el 19 de septiembre en la revista Cell Stem Cell los resultados de una investigación preclínica que corrige de otro modo distinto el defecto genético de la enfermedad.

En este caso se utiliza la conocida herramienta de edición genética CRISPR, que permite modificar el genoma mediante el corte en el ADN de las regiones deseadas y su posterior reparación por mecanismos naturales. En el caso de las células madre de la sangre, los cortes se reparan por el proceso llamado NHEJ, que con frecuencia introduce cambios en la secuencia, lo cual generalmente produce efectos indeseables en las células.

Paradójicamente, en este trabajo se demuestra que la generación de nuevas mutaciones dirigidas en células madre de pacientes con anemia de Fanconi constituye un procedimiento extraordinariamente sencillo que puede compensar de manera eficaz las mutaciones iniciales responsables de la enfermedad de estas células.

Con ello se restauran las propiedades que caracterizan a una célula madre sana, tal como son su elevada capacidad de división y su capacidad para reparar lesiones producidas por compuestos que dañan el ADN. Por su simplicidad y eficacia, esta estrategia podría utilizarse para el tratamiento de esta y otras enfermedades que afectan a las células madre de la sangre.

Todavía hay mucho trabajo por delante. Con suerte y tiempo, Pedro y muchos otros pacientes sin donantes de médula ósea histocompatible podrían tener una posibilidad de cura.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
The Conversation

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