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Sin un “segundo génesis”, no hay alienígenas

Si les dice algo el nombre del lago Mono, en California, una de dos: o han estado por allí alguna vez, o recuerdan el día en que más cerca estuvimos del “segundo génesis”.

Les explico. A finales de noviembre de 2010, la NASA sacudió el ecosistema científico lanzando un teaser previo a una rueda de prensa en la que iba a “discutirse un hallazgo de astrobiología que impactará la búsqueda de pruebas de vida extraterrestre”. La conferencia, celebrada el 2 de diciembre, solo decepcionó a quienes esperaban la presentación de un alien, algo siempre extremadamente improbable y que el anuncio tampoco insinuaba, salvo para quien no sepa leer. Para los demás, lo revelado allí era un descubrimiento excepcional en la historia de la ciencia: una bacteria diferente a todos los demás organismos de la Tierra conocidos hasta ahora.

El lago Mono, en California. Imagen de Wikipedia.

El lago Mono, en California. Imagen de Wikipedia.

Coincidiendo con la rueda de prensa, los resultados se publicaron en la web de la revista Science bajo un título breve, simple y atrevido: “Una bacteria que puede crecer usando arsénico en lugar de fósforo”. La sinopsis de la trama decía que un equipo de investigadores, dirigidos por la geobióloga Felisa Wolfe-Simon, había encontrado en el lago Mono un microorganismo capaz de emplear arsénico como sustituto del fósforo en su ADN. Lo que para otros seres terrestres es un veneno (su posible papel como elemento traza aún se discute), para aquella bacteria era comida.

Toda la vida en este planeta, desde el virus que infecta a una bacteria hasta la ballena azul, se basa en la misma bioquímica. Uno de sus fundamentos es un material genético (ADN o ARN) formado por tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar y un fosfato. Dado que este fue el esquema fundador de la biología terrestre, todos los seres vivos estamos sujetos a él. Encontrar un organismo que empleara un sistema diferente, por ejemplo arseniato en lugar de fosfato, supondría hallar una forma de vida que se originó de modo independiente a la genealogía de la que todos los demás procedemos.

Esto se conoce informalmente como un “segundo génesis”, un segundo evento de aparición de vida (que no tiene por qué ser el segundo cronológicamente). Sobre si la bacteria del lago Mono, llamada GFAJ-1, habría llegado a representar o no un segundo génesis, hay opiniones. Hay quienes piensan que no sería así, ya que la existencia de un ADN modificado habría representado más bien una adaptación extrema muy temprana dentro de una misma línea evolutiva.

Para otros, es irrelevante que el origen químico fuera uno solo: dado que la definición actual de cuándo la no-vida se transforma en vida se basa en la acción de la evolución biológica, existiría la posibilidad de que la diversificación del ADN se hubiera producido antes de este paso crucial, y por lo tanto la vida habría arrancado ya con dos líneas independientes y paralelas.

Pero mereciera o no la calificación de segundo génesis, finalmente el hallazgo se desinfló. Desde el primer momento, muchos científicos recibieron el anuncio con escepticismo por razones teóricas, como el hecho de que el ADN con arsénico en lugar de fósforo daría lugar a un compuesto demasiado inestable para la perpetuación genética (este es solo un caso más de por qué muchas de las llamadas bioquímicas alternativas con las que tanto ha jugado la ciencia ficción son en realidad pura fantasía que hace reír a los bioquímicos). La publicación del estudio confirmó las sospechas: los experimentos no demostraban realmente que el ADN contuviera arsénico. Y como después se demostró, no lo contenía.

La bacteria GFAJ-1 del lago Mono resultó ser simplemente una extremófila más, un bicho capaz de crecer en aguas muy salinas, alcalinas y ricas en arsénico. Tenía una tolerancia fuera de lo común a este elemento, pero no lo empaquetaba en su ADN; se limitaba a acumularlo, construyendo su material genético con el fósforo que reciclaba destruyendo otros componentes celulares en tiempos de escasez. Su única utilidad real fue conseguir el propósito expresado en su nombre, GFAJ, formado por las iniciales de Give Felisa A Job (“dadle un trabajo a Felisa”): aunque el estudio fuera refutado, le sirvió a Wolfe-Simon como trampolín para su carrera.

Bacterias GFAJ-1. Imagen de Wikipedia.

Bacterias GFAJ-1. Imagen de Wikipedia.

Por algún motivo que desconozco, el estudio nunca ha sido retractado, cuando debería haberlo sido. Me alegro de que a Wolfe-Simon le vaya bien, pero desde el principio el suyo fue un caso de ciencia contaminada: no descubrió el GFAJ-1 por casualidad, sino que estaba previamente convencida de la existencia de bacterias basadas en el arsénico, algo que ya había predicado antes en conferencias y que le hizo ganar cierta notoriedad. El siguiente paso era demostrar que tenía razón, fuera como fuese.

Hoy seguimos sin segundo génesis terrestre. Y su ausencia es una razón que a algunos nos aparta de esa idea tan común sobre la abundancia de la vida alienígena. Afirmar que el hecho de que estemos aquí implica que la vida debe de ser algo muy común en el universo es sencillamente una falacia, porque no lo implica en absoluto. Es solo pensamiento perezoso; una idea que cualquiera puede recitar si le ponen en la boca un micrófono de Antena 3 mientras se compra unos pantalones en Zara, pero que si se piensa detenidamente y sobre argumentos científicos, no tiene sustento racional.

Pensémoslo un momento: si creemos que la vida es omnipresente en el universo, esto equivale a suponer que dado un conjunto de condiciones adecuadas para algún tipo de vida, por diferentes que esas condiciones fueran de las nuestras y que esa vida fuera de la nuestra, esta aparecería con una cierta frecuencia apreciable.

Pero la Tierra es habitable desde hace miles de millones de años. Y sin embargo, esa aparición de la vida solo se ha producido una vez, que sepamos hasta ahora. Si suponemos que los procesos naturales han actuado del mismo modo en todo momento (esto se conoce como uniformismo), debería haber surgido vida en otras ocasiones; debería estar surgiendo vida nueva hoy. Y hasta donde sabemos, no es así. Hasta donde sabemos, solo ha ocurrido una vez en 4.500 millones de años.

¿Por qué? Bien, podemos pensar que el uniformismo no es una regla pura, dado que sí han existido procesos excepcionales, como episodios globales de vulcanismo o impactos de grandes asteroides que han cambiado drásticamente las reglas del juego de la vida. Esto se conoce como catastrofismo, y la situación real se acerca más a un uniformismo salpicado con algunas gotas esporádicas de catastrofismo.

Pero si aceptamos que el catastrofismo fue determinante en el comienzo de la vida en la Tierra, la conclusión continúa siendo la misma: si deben darse unas condiciones muy específicas e inusuales, una especie de tormenta bioquímica perfecta, entonces estamos también ante un fenómeno extremadamente raro, que en 4.500 millones de años no ha vuelto a repetirse. De una manera o de otra, llegamos a la conclusión de que la vida es algo muy improbable. Desde el punto de vista teórico, para que la idea popular tenga algún viso de ser otra cosa que seudociencia debería antes refutarse la hipótesis nula (una explicación sencilla aquí).

A lo anterior hay una salvedad, y es la posibilidad de que la “biosfera en la sombra” (un término ya acuñado en la biología) procedente de un segundo génesis fuera eliminada por selección natural debido a su mayor debilidad, o sea eliminada una y otra vez, por muchos génesis que se produzcan sin siquiera enterarnos.

Esta hipótesis no puede descartarse a la ligera, pero tampoco darse por sentada: si en su día la existencia de algo como la bacteria GFAJ-1 no resultaba descabellada, es porque la idea de una biosfera extremófila en la sombra es razonable; una segunda línea evolutiva surgida en un nicho ecológico muy marginal, como el lago Mono, tendría muchas papeletas para prosperar, quizá más que un invasor del primer génesis pasando por un trabajoso proceso de adaptación frente a un competidor especializado. Y sin embargo, hasta ahora el resultado de la búsqueda en los ambientes más extremos de la Tierra ha sido el mismo: nada. Solo parientes nuestros que comparten nuestro único antepasado común.

Si pasamos de la teoría a la práctica, es aún peor. Hasta hoy no tenemos absolutamente ni siquiera un indicio de que exista vida en otros lugares del universo. En la Tierra la vida es omnipresente, y no se esconde. Nos encontramos con pruebas de su presencia a cada paso. Incluso en el rincón más remoto del planeta hay testigos invisibles de su existencia, porque en el rincón más remoto del planeta uno puede encender un GPS o un Iridium y recibir una señal de radio por satélite. Si el universo bullera de vida, bulliría también de señales. Y sin embargo, si algo sabemos es que el cosmos parece un lugar extremadamente silencioso.

Como respuesta a lo anterior, algunos científicos han aportado la hipótesis de que la vida microbiana sea algo frecuente, pero que a lo largo de su evolución exista un cuello de botella complicado de superar en el que casi inevitablemente fracasa, impidiendo el progreso hacia formas de vida superiores; lo llaman el Gran Filtro. Otros investigadores sugieren que tal vez la Tierra haya llegado demasiado pronto a la fiesta, y que la inmensa mayoría de los planetas habitables todavía no existan. Pero también con estas dos hipótesis llegamos a la misma conclusión: que en este momento no hay nadie más ahí fuera.

Pero esto es ciencia, y eso significa que aquello que nos gustaría no necesariamente coincide con lo que es; y debemos atenernos a lo que es, no a lo que nos gustaría. Personalmente, I want to believe; me encantaría que existiera vida en otros lugares y quisiera vivir para verlo. Pero por el momento, aquello del “sí, claro, si nosotros estamos aquí, ¿por qué no va a haber otros?”, mientras alguien rebusca en los colgadores de Zara, no es ciencia, sino lo que en inglés llaman wishful thinking, o pensamiento ilusorio.

Claro que todo esto cambiaría si por fin algún día tuviéramos constancia de ese segundo génesis terrestre. Y aunque seguimos esperando, hay una novedad potencialmente interesante. Un nuevo estudio de la Universidad de Washington, el Instituto de Astrobiología de la NASA y otras instituciones, publicado en la revista PNAS, descubre que en la Tierra existió un episodio de oxigenación frustrado, previo al que después daría lugar a la aparición de la vida compleja.

Hoy sabemos que hace unos 2.300 millones de años la atmósfera terrestre comenzó a llenarse de oxígeno (esto se conoce como Gran Oxidación), gracias al trabajo lento y constante de las cianobacterias fotosintéticas. Los fósiles más antiguos de células eucariotas (la base de los organismos complejos) comienzan a encontrarse en abundancia a partir de unos 1.700 millones de años atrás, aunque aún se discute cuándo surgieron por primera vez. Pero si de algo no hay duda, es de que fue necesaria una oxigenación masiva de la atmósfera para que la carrera de la vida tomara fuerza y se consolidara.

Los investigadores han estudiado rocas de esquisto de entre 2.320 y 2.100 millones de años de edad, la época de la Gran Oxidación, en busca de la huella de la acción del oxígeno sobre los isótopos de selenio. La idea es que la oxidación del selenio actúa como testigo del nivel de oxígeno en la atmósfera presente en aquella época.

Lo que han descubierto es que la historia del oxígeno en la Tierra no fue un “nada, después algo, después mucho”, en palabras del coautor del estudio Roger Buick, sino que al principio hubo una Gran Oxidación frustrada: los niveles de oxígeno subieron para después bajar por motivos desconocidos, antes de volver a remontar para quedarse y permitir así el desarrollo de toda la vida que hoy conocemos.

Este fenómeno, llamado “oxygen overshoot“, ya había sido propuesto antes, pero el nuevo estudio ofrece una imagen clara de un episodio en la historia de la Tierra que fue clave para el desarrollo de la vida. Según Buick, “esta investigación muestra que había suficiente oxígeno en el entorno para permitir la evolución de células complejas, y para convertirse en algo ecológicamente importante, antes de lo que nos enseñan las pruebas fósiles”.

El interés del estudio reside en que crea un escenario propicio para que hubiera surgido una “segunda” biosfera (primera, en orden cronológico) de la que hoy no tenemos constancia, y que tal vez pudo quedar asfixiada para siempre cuando los niveles de oxígeno se desplomaron por causas desconocidas. Pero Buick deja claro: “esto no quiere decir que ocurriera, sino que pudo ocurrir”.

E incluso asumiendo que la propuesta de Buick fuera cierta, en el fondo tampoco estaríamos hablando de un segundo génesis, sino de un primer spin-off frustrado a partir de un único génesis anterior; las bacterias, los primeros habitantes de la Tierra, ya llevaban por aquí cientos de millones de años antes del oxygen overshoot. El estudio podría decirnos algo sobre la evolución de la vida, pero no sobre el origen de la vida a partir de la no-vida, la abiogénesis, ese gran problema pendiente que muchos dan por resuelto, aunque aún no tengamos la menor idea de cómo resolverlo.

El virus asturiano de Lloviu se escapa de la correa

Sabrán, y si no ya se lo cuento yo, que en este blog sigo de cerca todas las (muy escasas) novedades relativas al virus de Lloviu, también llamado simplemente lloviu o LLOV, un primo carnal del ébola presentado en sociedad en 2011.

La historia del virus se remonta a unos años antes: en 2002, investigadores de la Asociación Española para la Conservación y el Estudio de los Murciélagos (Secemu) descubren miles de murciélagos muertos en varias cuevas de España, Portugal y Francia, un extraño suceso del que informan a comienzos del año siguiente en la revista medioambiental Quercus. Al sospecharse la presencia de un virus, el Ministerio de Medio Ambiente pone el asunto en manos del laboratorio de referencia, el Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), que junto con la Universidad Complutense de Madrid analiza cadáveres de los murciélagos recogidos en la cueva asturiana de Lloviu.

Un murciélago de cueva 'Miniopterus schreibersii', especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Un murciélago de cueva ‘Miniopterus schreibersii’, especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Los análisis de rabia son negativos. Pero cuando en 2005 se publica la presencia de virus del Ébola en murciélagos, los investigadores del ISCIII reanalizan los restos de los animales, y ¡bum!, allí aparece una secuencia genética muy similar al temible patógeno africano.

Varios años después, aún nadie ha visto el LLOV ni lo tiene en su poder. El virus ha resistido hasta ahora todos los intentos de cultivarlo extrayéndolo de los cadáveres de murciélagos. Como un criminal que huye del escenario dejando su ADN, lo único que se tiene del lloviu es su secuencia genética. Las muestras originales prácticamente se han agotado, aunque un nuevo proyecto de investigación pretende localizarlo de nuevo en su fuente original.

¿Por qué interesa tanto el lloviu? Para empezar, y para un biólogo no virólogo como es un servidor, encontrar un primo perdido en Europa de una familia de organismos que hasta entonces solo existía en África y Asia es como si de repente se localizara una población de canguros en Asturias. Por supuesto que hay diferencias clave cuando se trata de un parásito que normalmente vive agazapado en un reservorio (el animal al que infecta sin provocarle una enfermedad grave). Pero aun así, desde el punto de vista biológico es una rareza fascinante.

Pero dejando de lado la curiosidad científica, lo que sí nos importa a todos es la posibilidad de tener cerca de casa un virus hermano del ébola y por tanto potencialmente peligroso. Y recordemos que probablemente no solo está presente en la cueva de Lloviu. Aunque se le bautizó con este nombre porque de allí procedían las muestras estudiadas, siguiendo las reglas de la virología, el hecho de que la mortandad de los murciélagos ocurriera simultáneamente en varias cuevas de tres países sugiere que posiblemente la causa fuera la misma.

Pero por el momento, ni siquiera se sabe si fue realmente el lloviu lo que mató a los murciélagos. Ni mucho menos cuál podría ser su efecto en nosotros. A falta de disponer del bicho vivo y coleando (cuando se trata de virus, las palabras “bicho” y “vivo” deben tomarse como aproximaciones razonables), lo único que los científicos pueden hacer es fabricar partes del lloviu a partir de su secuencia genética y estudiar qué cosas hacen a las células en cultivo, comparándolas con las piezas similares de otros virus como el ébola.

Y hasta ahora, ese parecido es total. Todo indica que el lloviu sería capaz de infectar células humanas y de monos, y que provocaría un bloqueo inmunitario similar al que ocasiona el ébola. Pero recordemos que el ébola, letal para nosotros, es inofensivo para los murciélagos. Del lloviu se supone que mataría a estos últimos y se supone que no sería grave para nosotros, dado que no existe ningún caso en España, Portugal o Francia de nadie que haya aparecido en un hospital con fiebre hemorrágica después de haber visitado una cueva. Pero por el momento, son solo especulaciones sin confirmar.

Esta semana se ha publicado un nuevo indicio sobre el lloviu, y vuelve a presentar un nuevo parecido razonable entre este virus y el ébola. Entre los mecanismos de defensa que poseen las células contra ciertos virus, existe uno muy peculiar. Cuando estos se multiplican dentro de la célula y la abandonan en busca de nuevos objetivos, hay una pieza en la superficie celular que trata de impedírselo, clavándose en la cubierta del virus e impidiéndole que se marche, como la correa de un perro evita que se aleje del dueño.

Debido a esta función, la proteína recibe en inglés el nombre de tetherin, de tether, que significa “atar”. Las células producen esta “atadurina” como parte de una reacción antiviral disparada por los interferones, moléculas que forman parte de la primera línea de defensa del organismo contra los virus. Pero a su vez, los invasores han inventado mecanismos para esquivar este contraataque: virus como el VIH y el propio ébola consiguen zafarse de la correa, aunque en el caso del segundo aún no se conoce en detalle cómo logra librarse de estas ataduras.

Investigadores del Centro de Primates de Alemania han revelado que la defensa del ébola contra la tetherina depende de una pieza concreta de una proteína del virus llamada GP, que forma parte de la maquinaria precisa para invadir la célula. Aún no se sabe exactamente cómo esta pieza, llamada GP1, actúa para librar al virus de las ataduras. Pero sobre todo, los científicos han descubierto algo más importante: cuando sustituyen la GP del ébola por la del lloviu, actúa de la misma manera. Es decir, y según palabras de los investigadores en el estudio publicado ahora en la revista Journal of Virology, “la tetherina no parece presentar una defensa contra la propagación del lloviu en humanos”.

¿Representa esto un nuevo punto a favor de la posibilidad de que el lloviu sea peligroso para los humanos? En realidad, no. Significa que el lloviu continúa pareciéndose cada vez más al ébola. Pero el comportamiento de los filovirus, la familia del ébola y el lloviu, es caprichoso (una manera de decir que aún no se comprende lo suficientemente bien): de las cinco especies conocidas de ébola, una de ellas, el reston, es inofensiva para nosotros, mientras que es mortal para los monos. En cambio, los dos tipos de virus de marburgo (también de la misma familia), marburgo y ravn, más distintos del ébola que el reston, son fatales tanto para los monos como para nosotros. El raro virus asturiano continúa siendo un gran interrogante que conviene seguir de cerca.

Oído en los medios: los militares causan cáncer y la roña da tétanos

Desde hace tiempo estoy tentado de abrir aquí una minisección, errática y de periodicidad sorpresiva como todas las de este blog (incluso las de mi propia vida), dedicada a burradas seudocientíficas oídas/leídas en los medios y originadas por personajes de la vida pública o en ocasiones, tristemente, por los propios periodistas.

Siempre me resulta curioso cómo en este mundo de ahora, tan tuiterizado, todo el que habla en público tiende a medir sus palabras por el riesgo de convertirse en un Trending Topic de los que nadie quiere para sí mismo; excepto cuando se trata de temas relacionados con la ciencia. Aquí, ancha es Castilla: con frecuencia esos personajes introducen en su discurso conceptos científicos de los que no tienen la menor idea ni la menor intención de tener la menor idea, y sobre los que patinan más que el campeón ese de Madrid.

Como digo siempre, es un trabajo sucio (la burrada seudocientífica no es patrimonio exclusivo de ningún bando político concreto) y a muchos ni siquiera les importará, pero alguien tiene que hacerlo, y para eso está un servidor.

Los militares causan cáncer

Lo peor que la ciencia ha tenido que sufrir machaconamente a lo largo de su historia, y tendrá que seguir sufriendo, es que ciertos líderes políticos o ideológicos se coloquen en la boca argumentos seudocientíficos (aclaración lingüística: “seudo-” significa “falso”) para tratar de apoyar sus prejuicios (otra: “opinión previa y tenaz, por lo general desfavorable, acerca de algo que se conoce mal”). Personalmente me recuerda a cuando los niños se ponen en el pecho una de esas estrellas de sheriff de pega porque así se sienten como revestidos de cierta autoridad.

Teresa Rodríguez, secretaria general de Podemos en Andalucía y epidemióloga. Imagen de Wikipedia.

Teresa Rodríguez, secretaria general de Podemos en Andalucía y epidemióloga. Imagen de Wikipedia.

El pasado 21 de junio, la secretaria general de Podemos en Andalucía, Teresa Rodríguez, se quejó en la cadena SER de las bases militares estadounidenses de Rota y Morón, denunciando que no crean empleo local. Hasta ahí, nada que objetar, más que nada porque desconozco por completo si esas instalaciones crean empleo o no. Pero a continuación, Rodríguez se vino arriba y añadió que las bases militares provocan cáncer. Sí, han leído bien.

“Es cierto que no se ha hecho ningún estudio epidemiológico serio, pero en la zona se habla mucho de cómo afecta el cáncer la presencia militar”, dijo.

De verdad que aportaría aquí algún argumento si hubiera algún argumento pertinente que aportar, y explicaría algún estudio científico si hubiera alguno pertinente que explicar. Pero comprenderán que no hay absolutamente nada que decir al respecto. Bueno, solo una cosa: cuando un líder político comete la barbaridad de crear alarma social con un argumento que ni siquiera tiene la credibilidad de una estrella de disfraz de sheriff, está moralmente obligado a rectificar públicamente para disolver el atroz bulo que ha hecho correr. ¿A quién nunca se le ha calentado la boca en un momento determinado? Pero cuando esta rectificación no llega es cuando se comprende que, en efecto, ¡lo piensa!

Lo cual dibuja un cuadro radicalmente opuesto al que probablemente la propia Rodríguez creería que está dibujando: el de la España profunda, supersticiosa e ignorante; bañarse con la regla provoca pérdida de pelo; si te masturbas te salen granos; meigas, haberlas, haylas; la señora del ramito de romero te puede echar mal de ojo si no le das unas monedas; los militares provocan cáncer. Nada más que añadir.

La roña provoca tétanos

Pasamos al lado contrario de la barrera política para destacar aquí a un político del Partido Popular en cuya mente el último siglo y medio de ciencia microbiológica no ha logrado dejar ni la más leve mácula. Durante un debate sobre la Memoria Histórica, el concejal del Ayuntamiento de Madrid Pedro Corral dijo lo siguiente: “La cuestión era sacar del baúl antes de las elecciones para llevarse algo de Memoria Histórica a la boca y una colección de condecoraciones roñosas; tanto, que si te pinchas o te cortas con ellas te tienen que poner la vacuna antitetánica”.

Pedro Corral, concejal del PP en el Ayuntamiento de Madrid y experto en enfermedades infecciosas. Imagen de su Twitter.

Pedro Corral, concejal del PP en el Ayuntamiento de Madrid y experto en enfermedades infecciosas. Imagen de su Twitter.

Por supuesto que, cuando yo era pequeño, las abuelas solían imbuirte de esta conexión entre el óxido y el tétanos, que nadie sabía muy bien lo que era, pero sonaba tan feo y temible al oído como la pelagra o las paperas. Pero entonces llegó Louis Pasteur (perdónenme la hipérbole; es obvio que no llegué a ser coetáneo suyo) y explicó que muchas enfermedades que antes te llegaban por cosas como un clavo oxidado no tenían en realidad nada que ver con el clavo oxidado.

El tétanos es una enfermedad potencialmente mortal causada por una bacteria llamada Clostridium tetani, prima de la que produce el botulismo. Esta bacteria vive a nuestro alrededor, comúnmente en el suelo, donde se atrinchera en forma de esporas resistentes a la espera de las condiciones adecuadas para crecer. Porque nuestras condiciones adecuadas no son las suyas: para este clostridio no hay nada más letal que el oxígeno. Es una bacteria anaerobia estricta, lo que significa que solo puede prosperar en lugares donde no hay aire.

Cuando nos hacemos una herida profunda con algo que ha estado en contacto con el suelo, es posible que ese objeto sea portador de esporas del clostridio. Y si estas llegan a un entorno en el interior de nuestros tejidos sin exposición al aire, las esporas pueden activarse y la bacteria se reproduce. En nuestro organismo esponjado de oxígeno el clostridio no puede montar una invasión en toda regla, pero para eso tiene otras armas: dos toxinas, tetanolisina y tetanospasmina. Sobre todo la segunda, se distribuye libremente por el torrente sanguíneo y llega a las terminaciones nerviosas de los músculos, por donde penetra en el circuito neuronal hasta llegar a la médula espinal y el cerebro. Y entonces ocurren cosas muy malas, si la enfermedad no se trata a tiempo.

Pero aunque un clavo oxidado tenga más tiempo a la intemperie y por tanto más probabilidad de contener esporas, lo cierto es que estas también se encuentran en la piel humana. Es decir, que podríamos pincharnos o cortarnos con una condecoración impuesta ayer mismo y facilitar con ello la entrada de las esporas de la piel a nuestros tejidos profundos. En resumen: creer en la relación entre óxido y tétanos es como creer que la malaria, “mala aria“, “mal aire”, se cogía por acampar al pie de los árboles de la fiebre (la acacia amarilla, Vachellia xanthophloea) y respirar aquel aire insano. Cuando Corral hizo la EGB, seguro que Pasteur ya estaba bien muerto. Lo único roñoso aquí es el conocimiento científico de este concejal.

En busca del virus perdido

Hace unos días conté aquí que el virus de Lloviu, un filovirus muy parecido al ébola y hallado en murciélagos muertos en una cueva asturiana en 2003, se ha perdido de momento para la ciencia. Así lo contaba una reciente revisión sobre filovirus olvidados escrita por un equipo de investigadores de Fort Detrick, el centro encargado de la defensa biológica de EEUU. Según este trabajo, las muestras se consumieron en su totalidad sin lograrse el cultivo del virus en el laboratorio, un requisito para caracterizarlo y saber hasta qué punto podría ser patógeno para animales y humanos.

Un murciélago de cueva 'Miniopterus schreibersii', especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Un murciélago de cueva ‘Miniopterus schreibersii’, especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Bien, resulta que no es del todo cierto que las muestras se hayan acabado. Hace unos días por fin conseguí respuesta de Anabel Negredo, la investigadora del Centro Nacional de Microbiología del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) que llevó el peso del trabajo inicial de identificación del virus y que firmó el estudio de descripción como coautora principal. Negredo me cuenta que aún quedan algunas muestras con baja carga viral. Aunque es mejor que nada, si no se logró sacar el virus de las muestras con mayor contenido vírico, es dudoso que se consiga con estas.

Sin embargo, hay una buena noticia. Según Negredo, un nuevo proyecto presentado en la convocatoria del Plan Nacional de I+D+i de 2013 buscará posibles virus en los murciélagos de la Península Ibérica, bajo la dirección del investigador Juan Emilio Echevarría. Uno de los objetivos del proyecto será tratar de recuperar el lloviu para volver a llevarlo de la cueva al laboratorio. “Estamos buscando su presencia o el rastro de su presencia en murciélagos de las cuevas donde se descubrió el virus, y para ello estamos utilizando métodos directos de detección de genoma viral y métodos indirectos de detección de anticuerpos”, dice Negredo.

Claro que no hay ninguna garantía de que el virus perdure hoy en aquel mismo lugar. El lloviu se descubrió en cadáveres de murciélagos, pero aún se desconoce si fue la causa de las muertes. Pensar que todos aquellos animales estaban infectados con un virus, y que sin embargo pudieran morir por otra causa, tal vez parezca un argumento innecesariamente retorcido. Pero la ciencia no avanza con conjeturas, por probables que sean.

Conviene recordar que el ébola, lo que más se parece al lloviu, no es letal para los murciélagos. Como ya conté aquí, un estudio propuso que estos animales mantienen una guardia permanente contra los virus que en otras especies solo se activa cuando hay infección, lo que podría explicar su superinmunidad.

Si el lloviu fuera mortal para los murciélagos, significaría tal vez que es capaz de tumbar una línea de defensa resistente incluso al ébola. Pero significaría además otra cosa: los virus tienen su reservorio, digamos su stock de almacén, en especies a las que no matan. Este es el caso del murciélago para el ébola. Si el lloviu resultara mortal para estos animales, el reservorio debería buscarse en otro sitio. Desde el primer momento, los investigadores del ISCIII han sospechado que podría estar en los insectos. Y por este motivo, el nuevo proyecto también investigará la posibilidad de encontrar el lloviu en los tipos de insectos que normalmente están en contacto con los murciélagos.

Confiemos en que pronto el lloviu regrese a los laboratorios. No solo es un virus que nos interesa conocer para saber a qué podríamos estar expuestos; si algo tan parecido al ébola resultara inofensivo para los humanos, tendría un enorme valor para la investigación en la lucha contra los filovirus peligrosos.

El virus asturiano de Lloviu vuelve a la cueva

Hasta hoy, el número total de estudios experimentales sobre el virus de Lloviu, ese primo español del ébola descrito por primera vez en 2011, asciende a… cinco. Trece, si añadimos las revisiones. Desde aquí y en algún otro medio, he dado cuenta de todo lo que se ha publicado sobre el virus (la última vez, aquí). Que, como ven, es muy poco.

Colonia de murciélagos de cueva ('Miniopterus schreibersii'), la especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Colonia de murciélagos de cueva (‘Miniopterus schreibersii’), la especie en la que se descubrió el virus de Lloviu. Imagen de Wikipedia.

Y menos aún que va a publicarse. Porque, por desgracia, las muestras que contenían el virus, todas ellas recogidas en 2003 de cadáveres de murciélagos hallados en la cueva asturiana de Lloviu, ya se han terminado. Así lo revela una revisión sobre filovirus olvidados publicada ahora en la revista FEMS Microbiology Reviews por investigadores de Fort Detrick, el gigantesco complejo militar de Maryland que alberga el programa de defensa biológica de EEUU. “Todo el material de muestra se ha consumido”, dice el estudio.

Uno de sus firmantes es Gustavo Palacios, investigador estadounidense que tras el descubrimiento del virus se encargó de los experimentos que no podían realizarse en España por la carencia de instalaciones de nivel 4 de contención biológica. Palacios fue el coautor principal del estudio que describía el virus por primera vez. He tratado de confirmar el dato del agotamiento de las muestras con la otra coautora principal, Anabel Negredo, del laboratorio de referencia del Instituto de Salud Carlos III de Madrid, pero no ha tenido a bien responder a mis preguntas.

Así pues, tal como el virus salió de la cueva, a ella vuelve. Esto no significa que no se vaya a poder estudiar absolutamente nada más sobre el lloviu. Dado que se dispone de su secuencia genómica, los investigadores podrán recrear las piezas del virus. Construir el virus completo es poco probable, ya que uno de los extremos del genoma no pudo secuenciarse. Pero sí es posible fabricar sus proteínas y estudiar qué hacen en cultivos celulares, y emplearlas para poner un disfraz de lloviu a otros virus relacionados, como el ébola.

Este método se conoce como seudotipado, y es lo que se ha hecho hasta ahora para tratar de comprender cómo se comportaría el lloviu auténtico si se le pusieran delante células humanas o de otras especies. Los virus seudotipados sirven también para producir anticuerpos contra las proteínas del lloviu, lo que ofrecería un método de diagnóstico.

Pero lo que de momento no va a poder hacerse es aislar el virus en cultivo, lo único que garantiza la posibilidad de investigar sus efectos reales en células humanas y en otras especies o en modelos animales de laboratorio. Los intentos de aislar el virus han fracasado, y ya no quedan muestras. Y con esto, de momento seguiremos sin saber si el virus es inocuo para nosotros o si podría ser un patógeno peligroso.

Cito lo que recoge la nueva revisión respecto a lo que sabemos del lloviu:

El análisis de los datos disponibles no permite extraer conclusiones sobre si el LLOV [lloviu] causó las muertes de los murciélagos. De modo similar a lo que ocurre con murciélagos infectados por MARV [marburgo] y RAVV [Ravn], los murciélagos infectados por LLOV podrían haber estado infectados por LLOV de forma persistente y subclínica, y haber muerto por otras causas.

El potencial de LLOV de infectar a los humanos es desconocido. Debido a la ausencia de un aislado de LLOV con capacidad de replicación, no se dispone de un modelo animal de la infección por LLOV. En consecuencia, la posible persistencia del LLOV en animales, su patogenicidad/virulencia, patogénesis o posibles contramedidas contra la infección son desconocidas.

Termino con la parte menos agradable, pero cuya divulgación es más necesaria:

A causa de esta falta de conocimiento ecológico [sobre los filovirus en general], la predicción de cuándo y dónde pueden surgir brotes de enfermedad de filovirus humanos y/o animales es imposible. Dado que el conocimiento de los filovirus olvidados (BDBV, LLOV, RAVV, RESTV y TAFV) es extremadamente limitado, no se puede excluir la posibilidad de grandes brotes futuros de EVD [enfermedad del virus del Ébola] o MVD [marburgo] causados por estos virus.

Un brote de enfermedad de la magnitud del brote de EVD causado por un filovirus olvidado podría resultar incluso más desastroso para África o el mundo. Entre los ya muy escasos institutos en todo el mundo que pueden investigar con filovirus con un nivel de seguridad biológica 4, pocos tienen siquiera acceso a filovirus olvidados.

Por consiguiente, hay pocas vacunas candidatas específicas y prácticamente no existen terapias específicas en preparación para prevenir o tratar infecciones por filovirus olvidados.

Por tanto, apelamos a la comunidad internacional de investigación en filovirus, y aún más a los financiadores de actividades de investigación y desarrollo en filovirus (hoy casi exclusivamente EBOV), para crear y mantener un programa global coordinado de colaboración con vistas a la creación de reactivos, ensayos, metodologías, bases de datos, modelos animales y contramedidas médicas que incluyan de forma rutinaria los filovirus olvidados.

No será porque nadie advirtió.

El paisaje diminuto de los microbios

Para cerrar este pequeño ciclo dedicado a los microbios, y por si a alguien aún no le ha seducido la belleza del mundo diminuto, traigo aquí este vídeo que confío les haga mirar a estos pequeños seres de otra manera.

Captura del vídeo.

Captura del vídeo.

El vídeo, publicado por el usuario de Vimeo Lariontsev Nick, muestra en time-lapse el crecimiento de varias especies de hongos: Aspergillus, Botrytis, Mucor, Trichoderma y Cladosporium.

Algunos de ellos puede ser patógenos para los humanos, causando sobre todo infecciones oportunistas o cuadros de asma. Son los mohos que vemos crecer en la comida en descomposición, y que desde nuestra perspectiva habitual no suelen ser una visión agradable. A menos que nos pongamos a su altura, lo que consigue el autor del vídeo con la imagen macro. Por supuesto que debemos desechar los alimentos en mal estado, pero eso no impide apreciar la maravilla biológica que esconden.

Esos arbolitos que verán crecer en el vídeo no son otra cosa que setas. En realidad en este caso se llaman de otra manera, pero el principio es el mismo: son cuerpos de fructificación que se forman para que el hongo produzca sus semillas, llamadas esporas, y las disperse por el aire. O, en el caso de las trufas, a través del proceso digestivo de los animales que las encuentran y las consumen. Las setas son simplemente estructuras de tamaño mucho mayor, pero el principio de organización y su objetivo son los mismos.

Feria de ciencias: dos experimentos de microbiología para niños (y 2)

En el experimento anterior hicimos una foto de la diversidad microbiana que nos rodea y que normalmente no vemos. En este caso vamos a echar un vistazo a cuáles son las necesidades nutricionales de esos microbios. A este segundo experimento lo hemos llamado:

BICHO QUE NO COME, MUERE

Los niños aprenden en el colegio que todos los seres vivos necesitamos una serie de nutrientes variados para seguir siendo seres vivos: proteínas, carbohidratos, lípidos, minerales, vitaminas y otros elementos en menor cantidad. Los microbios también son seres vivos, así que requieren alimento, y esto es lo que vamos a analizar.

En el caso anterior tomábamos muestras de diferentes hábitats domésticos y estandarizábamos el medio de cultivo, el LB, que proporciona los nutrientes generales necesarios para microbios generalistas sin requerimientos especiales. Ahora vamos a hacer justo lo contrario, estandarizar las muestras y sembrar esas poblaciones más o menos equivalentes en una variedad de medios diferentes para comprobar en cuáles de ellos los microbios son capaces de crecer, y así descubrir qué necesitan para vivir.

Probaremos cada medio con dos muestras muy diferentes, una corporal (nariz) y otra de ambiente exterior (estanque). Ya vimos en el experimento anterior que las dos contienen muchos microbios, y son entornos lo suficientemente distintos (incluso en su temperatura) como para aventurar que los resultados podrían variar entre ambos.

Dado que en este experimento nosotros vamos a fabricar los medios, es un poco más elaborado que el anterior. Pero con poco más de lo que tenemos habitualmente en casa podemos preparar una gran variedad de medios de cultivo diferentes. A todos ellos les añadiremos agar para poder crecer las bacterias en placas. El agar es una especie de gelatina extraída de las algas y compuesta por una mezcla de carbohidratos. Como ya expliqué, tiene como fin únicamente proporcionar un soporte sólido para que las colonias de microbios crezcan separadas y no se mezclen. Por lo demás, la imaginación es libre. En nuestro caso, elegimos los siguientes medios (detallaré la preparación y cantidades más abajo):

  • Medio blanco: agar y agua. Aunque existen ciertas especies de microbios capaces de comerse el agar, no es algo frecuente, por lo que en un medio compuesto solamente por agar y agua no deberíamos obtener crecimiento de colonias.
  • Medios pobres en nutrientes:

Medio mínimo 1: agar, agua, azúcar y sal. En microbiología se utilizan a veces los llamados medios mínimos, que contienen lo estrictamente necesario para permitir el crecimiento de algunos tipos de bacterias poco exigentes. Generalmente no contienen proteínas, y suelen incluir solamente una fuente de carbono, por ejemplo un azúcar, y sales. Este medio es realmente mínimo: azúcar de mesa (sacarosa) y sal común (cloruro sódico).

Medio mínimo 2: agar, agua, glucosa y cóctel de sales. Para este medio hemos rebuscado en el botiquín de casa con el fin de preparar una mezcla de compuestos que se parezca más a los medios mínimos utilizados en los laboratorios. Elegimos tres productos de farmacia: Sueroral Hiposódico en sobres de polvo (glucosa, cloruro sódico, cloruro potásico, citrato sódico), pastillas de antiácido Rennie (carbonato cálcico, carbonato de magnesio, sorbitol) y Solución Fisiológica Cinfa en viales monodosis (cloruro sódico, hidrogenofosfato sódico, dihidrogenofosfato sódico). Para llegar a un verdadero medio mínimo nos faltarían sulfato y amonio, es decir, una fuente de azufre y otra de nitrógeno, y posiblemente nos sobraría algún otro compuesto que lleven los fármacos y que podría afectar al crecimiento de los cultivos. Pero por eso es un experimento.

Medio LB¯: agar, agua, extracto de levadura y sal. El medio LB normal lleva sal (cloruro sódico), extracto de levadura y triptona. La triptona es una mezcla de trozos de proteínas, mientras que el extracto de levadura también contiene proteínas, además de azúcares, minerales y vitaminas. En este caso preparamos un LB casero sin triptona, solo con extracto de levadura y sal, al que llamamos LB¯ (LB menos). Es decir, es parecido al LB, pero con menos proteínas.

  • Medios ricos en nutrientes:

Caldo: agar y caldo de carne. El caldo de carne contiene todos los nutrientes necesarios que un microbio normal en cultivo podría soñar.

Leche: agar y leche.

LB: como control positivo de crecimiento, usaremos placas comerciales con LB agar como las que empleamos en el experimento anterior.

  • Medios especiales: aquí se trata de experimentar con todo lo que a uno le apetezca. Pueden ser zumos, bebidas, caldos o cualquier otra cosa líquida o sólida que se disuelva bien en agua. En nuestro caso:

Coca-Cola: agar y Coca-Cola.

Isotónico: agar y Aquarius de limón.

Chocolate: agar, agua, chocolate y sal.

Materiales:

  • Placas petri vacías: las placas vacías son más fáciles de encontrar y más baratas que las ya preparadas con medio. Nosotros las compramos en Sunbox-online.com, en paquete de 20 placas a 0,13 euros cada una; total, 2,60 euros.
  • Recipientes para preparar medios: nosotros usamos matraces Erlenmeyer, pero serviría cualquier tipo de cacharro de vidrio para microondas.
  • Agar: dado que es un sustituto de la gelatina muy empleado por los vegetarianos, se encuentra fácilmente en cualquier supermercado. La marca Vahiné lo vende en cajas con cuatro sobrecitos de dos gramos.
  • Ingredientes para los medios: todo de casa, el súper o la farmacia. En cuanto a la levadura, no sirve la llamada levadura química o baking powder, que no es levadura sino una mezcla que reacciona para crear burbujas. Tiene que ser extracto de levadura, también llamada levadura de panadería.
  • Cucharillas largas o algo similar para remover.
  • Alcohol.
  • Papel de aluminio.
  • Olla exprés y rejilla elevada con patas: la utilizaremos como autoclave casero para esterilizar los medios.
  • Bastoncillos de algodón: a diferencia del experimento anterior, en este caso no necesitamos bastoncillos estériles. Dado que vamos a ensayar el efecto de los nutrientes, no nos importa tanto que las muestras no sean puras, mientras sean más o menos equivalentes. Si vienen con propina de microbios en los bastoncillos, bienvenida sea. Así que sirven los de la farmacia.
  • Suero fisiológico: para empapar los bastoncillos antes de tomar las muestras de la nariz.

Preparación de los medios:

Preparando la olla exprés para autoclavar los medios. Imagen de J. Y.

Preparando la olla exprés para autoclavar los medios. Imagen de J. Y.

Es preferible preparar medios más o menos limpios para evitar que los microbios presentes en los distintos ingredientes puedan falsear los resultados, y para evitar que dentro de la masa de agar queden microbios que crecen sin aire y que puedan estropear los cultivos. Aunque con los métodos caseros no podemos conseguir una esterilidad total para todos los ingredientes, al menos vamos a autoclavar algunos de ellos.

El autoclave es una máquina que esteriliza por vapor a presión, como una olla exprés. El vapor de agua en estas condiciones puede calentarse hasta unos 120 ºC. En nuestro caso, autoclavaremos el LB¯, el medio blanco (una parte del cual emplearemos para preparar el medio mínimo 2) y una solución de agua, agar y sal que luego utilizaremos para preparar el medio mínimo 1 y el de chocolate. No añadimos azúcar porque se caramelizaría al autoclavar, y por este motivo no autoclavamos las bebidas dulces. El caldo de carne y la leche vienen esterilizados de fábrica.

Para todos los medios vamos a utilizar agua del grifo. El agua corriente lleva cloro para impedir la contaminación microbiana. Existe la opción de dejar el agua en reposo antes de utilizarla para evaporar el cloro, como se hace antes de rellenar los acuarios, pero en nuestro caso hemos comprobado que no es necesario: tal vez el cloro ralentice el crecimiento al principio, pero con varios días de incubación probablemente acabe desapareciendo.

Echamos dos sobrecitos de agar (4 gramos) en un poco de agua del grifo, removemos para diluir y luego lo vertemos en medio litro de agua del grifo. En el laboratorio suele emplearse el agar al 1,5%, es decir, 1,5 gramos en 100 mililitros de agua, lo que nos daría 7,5 gramos en medio litro, casi una caja entera de Vahiné. Para no gastar tanto agar, hemos comprobado que podemos tirar casi con la mitad, 0,8%, o dos sobrecitos en medio litro.

Calentamos la mezcla en el microondas hasta que hierva, pero con cuidado de que no rebose. Removemos y volvemos a calentar hasta que el agar se disuelva por completo. Si vemos que después ha perdido mucho volumen de agua, podemos volver a rellenar con el grifo hasta el medio litro.

Con el medio litro de agua y agar disuelto hacemos cinco alícuotas de 100 mililitros cada una, que pueden medirse con un vaso medidor de mayonesa. Cada una de estas alícuotas la tendremos en un recipiente de vidrio de microondas. A cada una de ellas le añadiremos:

Alícuota 1: nada. Será el medio blanco.

Alícuota 2: nada. La utilizaremos para el medio mínimo 2.

Alícuota 3: añadimos 1 gramo de sal. La utilizaremos para el medio mínimo 1.

Alícuota 4: añadimos 1 gramo de sal. La utilizaremos para el medio de chocolate.

Alícuota 5: añadimos 1 gramo de sal y 0,5 gramos de extracto de levadura. Será el LB¯.

En realidad podríamos autoclavar juntas las alícuotas 1-2 y 3-4, dado que son iguales, pero idealmente debemos intentar manipular los medios lo menos posible después del autoclavado. El autoclavarlas juntas o por separado dependerá de la logística casera de cada uno: número de recipientes que tengamos, tamaño de la olla… Hay que tener en cuenta que los recipientes deben caber en la olla cerrada. Para cada placa petri utilizaremos unos 20 0 25 mililitros de medio, así que vamos a preparar cantidades en exceso.

Otro factor que puede condicionarnos es el límite mínimo de masa que podemos pesar con una balanza casera de cocina, aunque no necesitamos ser muy estrictos con las cantidades. Lo mejor es no tratar de pesar dos gramos, sino poner sobre la balanza un cacharro que pese y añadir el ingrediente hasta que la balanza marque dos gramos más. Pero según el límite que nos imponga la balanza, deberemos hacer más cantidad de medio o confiar en una aproximación razonable. Por ejemplo, la levadura de panadería Royal viene en sobres de 5,5 gramos. Podemos utilizar medio sobrecito (a ojo) y preparar medio litro de medio, aunque nos sobrará la mayor parte.

Una vez preparados los recipientes que vamos a autoclavar, los tapamos con doble hoja de papel de aluminio. No deben quedar herméticos, para que el vapor pueda entrar y salir. A continuación, preparamos la olla. Añadimos agua en el fondo, como mínimo un par de dedos o tres, metemos la rejilla elevada y colocamos los recipientes sobre ella. Los recipientes deben quedar por encima del agua, o los medios no se esterilizarán bien. Cerramos bien la olla, encendemos el fuego o la vitro, y a esperar.

Los medios deben autoclavarse durante 20 minutos desde que empieza a salir el vapor. Terminado este tiempo, quitamos la olla del fuego y dejamos que el vapor vaya saliendo lentamente. Es preferible no abrir la olla hasta que todo el vapor haya escapado y la olla se haya enfriado, de modo que podamos tocarla sin quemarnos. Una vez abierta, y mientras los medios aún están calientes y líquidos, añadimos los ingredientes que faltan:

Alícuota 1: nada. Es el medio blanco.

Alícuota 2: añadimos un cuarto de pastilla Rennie bien machacada, medio vial de Solución Cinfa y la cuarta parte de un sobre de Sueroral. Removemos bien hasta disolver, con un cubierto previamente esterilizado con alcohol y secado. Ya tenemos el medio mínimo 2.

Alícuota 3: añadimos 0,5 gramos de azúcar. Removemos y ya tenemos el medio mínimo 1.

Alícuota 4: añadimos chocolate al gusto. Si es en barra, fundiremos al microondas.

Alícuota 5: nada. Es el medio LB¯.

Nos quedaría elaborar los medios de Coca-Cola, isotónico, caldo y leche. Para cada uno de ellos prepararemos la cantidad que queramos, a razón de un sobrecito de agar para un cuarto de litro. Dado que no autoclavaremos estos medios, es importante abrir los envases justo cuando vayamos a prepararlos. Medimos las cantidades, añadimos el agar en un poco de cada líquido, disolvemos, lo echamos a cada recipiente y calentamos al microondas hasta disolver.

Vertiendo un medio en una placa. Imagen de J. Y.

Vertiendo un medio en una placa. Imagen de J. Y.

Antes de que los medios se enfríen, mientras aún están líquidos, los vertemos en las placas, sin llegar al borde. Tenemos nueve medios distintos, a dos placas cada uno (para sembrar muestras de nariz y estanque), son 18 placas. Si sumamos las dos de LB que tenemos ya compradas, hacen un total de 20 placas. Los medios sobrantes podemos guardarlos en la nevera, sellados con plástico de cocina, por si algo sale mal y hay que repetir.

Dejamos las placas tapadas hasta que los medios se enfríen y solidifiquen. La condensación que se forme en las tapas podremos quitarla con una servilleta de papel. Entonces tomamos las muestras con los bastoncillos de algodón (mojados en suero en el caso de la nariz) y las sembramos, diez de nariz y diez de estanque, como expliqué en el experimento anterior.

Ahora, a incubar las placas en el horno a 37 ºC, tal como conté en el experimento anterior. Y a esperar un par de días o tres.

De izquierda a derecha y de arriba abajo, placas de LB (nariz), leche (nariz), caldo (estanque) y caldo (nariz). Imagen de J. Y.

De izquierda a derecha y de arriba abajo, placas de LB (nariz), leche (nariz), caldo (estanque) y caldo (nariz). Imagen de J. Y.

Nuestros resultados: como era de esperar, crecieron colonias en el LB de control y en los dos medios ricos caseros, caldo de carne y leche. En el LB no se aprecian diferencias entre nariz y estanque, pero en el caldo crecieron más colonias en la muestra de nariz. Es posible que los microbios de la nariz encuentren en el caldo de carne un medio más parecido a su hábitat natural.

Como también era previsible, en la Coca-Cola no creció absolutamente nada. Inicialmente tampoco en el medio isotónico de Aquarius, aunque con el paso de los días empezaron a aparecer mohos en la placa de nariz. Tampoco creció nada apreciable en el chocolate. Hay un factor que no hemos controlado, y es la acidez (pH). La Coca-Cola es muy ácida, y esto afecta al crecimiento microbiano. Además de la acidez, estos medios pueden llevar ingredientes destinados a controlar el crecimiento de microbios.

Muestras de estanque (arriba) y nariz (abajo) en placas de medio mínimo 2 (izquierda) y blanco (derecha). Imagen de J. Y.

Muestras de estanque (arriba) y nariz (abajo) en placas de medio mínimo 2 (izquierda) y blanco (derecha). Imagen de J. Y.

El resto de medios dieron resultados más curiosos. Para empezar, y ante nuestra sorpresa, crecieron algunas colonias en el medio blanco, solo con agar y agua; incluso más que en el medio mínimo 1, con azúcar y sal. Hay bacterias capaces de comerse el agar, pero son más bien raras y al devorar la superficie del medio crecen formando huecos, que no es nuestro caso. Lo cierto es que el medio agua-agar se utiliza para cultivar ciertos hongos, e incluso algunas bacterias pueden crecer lentamente en él. No sabemos qué es lo que nos ha crecido, pero es interesante que algunos microbios puedan vivir con tan pocos recursos. Otra posibilidad es que en el medio se nos hayan colado trazas de nutrientes con los que no contábamos. Estamos utilizando agar de cocina, no de laboratorio, y hemos podido observar que crecen más colonias con mayor proporción de agar.

Otro resultado sorprendente fue el del medio mínimo 2, el del cóctel de sales. En este caso crecieron bastantes colonias en la muestra de nariz, mientras que la placa del estanque se mantuvo limpia. O bien a los microbios del estanque les faltó algún nutriente, o su crecimiento quedó inhibido por alguno de los ingredientes de los productos que hemos utilizado. En cuanto a nuestro LB¯, funcionó peor de lo esperado; crecieron algunas colonias, pero pocas. Es cierto que al medio le faltaban proteínas y tal vez deberíamos haberle añadido una fuente adicional, como por ejemplo clara de huevo, pero esto no basta para explicar por qué crecieron menos colonias que en otros medios teóricamente más pobres en variedad de nutrientes.

En resumen, hemos visto que crecen más microbios cuando tienen una variedad de nutrientes más completa en su medio, pero también que hay otros factores que pueden influir, como la acidez y quizá algunos ingredientes antimicrobianos. Además, hemos descubierto que los requerimientos de los microbios de la nariz y del estanque son diferentes.

Nota: para descartar las placas una vez terminados los experimentos, preparen un cubo con lejía al 10% en agua y echen las placas dentro, abiertas. Déjenlas allí al menos media hora. Después viertan la lejía por el váter y tiren las placas a la basura normal.

Feria de ciencias: dos experimentos de microbiología para niños (1)

Caso típico: niños que llegan a casa con el anuncio de que tienen que pergeñar un proyecto para una feria de ciencias del colegio. Padres horrorizados que se lanzan a suplicar la intercesión de San Google. Y de ahí salen los grandes clásicos: el volcán de bicarbonato y vinagre, el huevo blando, los papelitos de pH, experimentos con globos, cristalización, agua que se calienta, se enfría o se desala, demostraciones variadas de los usos de la electricidad…

Placas con microbios sembrados de muestras ambientales. Imagen de J. Y.

Placas con microbios sembrados de muestras ambientales. Imagen de J. Y.

Es cierto que rebuscando un poco se pueden encontrar otros proyectos más originales y no tan trillados. Pero con el fin de ampliar un poco el repertorio de dádivas de San Google, y por si a alguien le sirven, hoy y mañana (puede que pasado mañana) voy a contar aquí los experimentos microbiológicos que hemos hecho con mis hijos de 8 y 10 años.

Son proyectos sencillos, bonitos, didácticos y, sobre todo, son experimentos reales, en los que el resultado no es del todo previsible: no solo son versiones básicas de trabajos que se llevan a cabo en los laboratorios de los mayores, sino que los niños tendrán la ocasión de investigar algo que nadie antes ha hecho jamás (dado que nadie ha tomado muestras en su casa de ustedes). Es decir, ciencia de verdad, en talla XS. Es cierto que requieren un gasto; pero como siempre digo, mucho menos que una equipación de fútbol. Es una cuestión de prioridades y cada uno tenemos las nuestras, así que allá cada cual.

El primer experimento lo hemos titulado:

EL ZOO DE LOS MICROBIOS

Un dato para los pequeños que también sorprende a los mayores: un estudio publicado este año estima en un billón (un millón de millones) el número de especies microbianas en la Tierra. Teniendo en cuenta las que ya conocemos, esto significa que el 99,999% de ellas son aún desconocidas, y que la inmensa mayoría lo serán siempre. Los microbios son un campo de plena actualidad; la Casa Blanca acaba de lanzar una iniciativa de catalogación de microbiomas que reunirá 500 millones de dólares de distintas fuentes.

Ya expliqué aquí que, frente a esa idea clásica de que los humanos somos como una suerte de presidentes del consejo de administracion de los seres terrícolas, en realidad somos el último mono (nunca mejor dicho). Las últimas versiones de la taxonomía de la vida terrestre nos sitúan a todos los animales (junto con los hongos) en la minúscula ramita de los opistocontos, que les costará encontrar en esta versión actualizada del árbol de la vida (pista: esquina inferior derecha). La inmensa mayoría del ramaje de este árbol corresponde a bacterias y arqueas (antes llamadas arqueobacterias). Y la cosa no para ahí: es probable que andando el tiempo nos convirtamos en una pequeña verruga del grupo de las arqueas, ya que descendemos de ellas.

El árbol de la vida. Imagen de Hug et al, 2016.

El árbol de la vida. Imagen de Hug et al, 2016.

Esta introducción tiene como objetivo situar a las especies, nosotros y los microbios, en el contexto de lo que realmente representamos en este planeta. ¿Y dónde están todos esos microbios? En todas partes: alrededor de nosotros, encima de nosotros y dentro de nosotros. Pero no hay que asustarse: la mayoría de los que conviven con nosotros son inofensivos o beneficiosos, y de hecho a un microbioma sano le debemos nuestra propia salud. En este experimento vamos a descubrir la diversidad microbiana que nos rodea y que habita también en nosotros.

Materiales:

Placas de LB agar. El LB es un medio clásico para cultivar bacterias en el laboratorio. Obviamente solo permite el crecimiento de unas cuantas especies, pero es suficiente para admirar la biodiversidad de los microbios. Se compone de triptona, extracto de levadura y sal. El agar, una especie de gelatina vegetal extraída de las algas, se añade como agente gelificante para dar un soporte sólido. Las placas petri estériles de LB agar pueden comprarse por internet, por ejemplo aquí en eBay. Tardan una semana larga en llegar y salen a un par de euros la placa (en lotes de 10). Una vez que las reciban, consérvenlas en la nevera y protegidas de la luz (vienen envueltas en papel de aluminio) hasta que las vayan a utilizar.

Bastoncillos de algodón estériles. En este experimento necesitamos esterilidad para asegurarnos de que las bacterias y hongos que van a crecer en las placas proceden de las muestras que hemos tomado, y no de contaminaciones. Las placas de eBay que he mencionado arriba vienen con bastoncillos estériles, uno por cada placa.

Suero fisiológico estéril. Se vende en las farmacias en viales de plástico monodosis.

Horno casero. Las placas se incubarán a 37 ºC, la temperatura fisiológica. Mi horno es antiguo, no tiene un display digital y las marcas de los mandos de control se borraron hace décadas. Aun así, logramos calibrarlo fácilmente a 37 ºC con bastante exactitud y un poco de paciencia. Metan dentro un vaso de agua con un termómetro y vayan subiendo o bajando la rueda hasta que obtengan una temperatura entre los 35 y los 38 ºC; mejor quedarse un poco corto.

Toma de muestra de la tecla A de un ordenador. Imagen de J. Y.

Toma de muestra de la tecla A de un ordenador. Imagen de J. Y.

Una vez que tenemos los materiales, se trata de elegir los lugares que vamos a muestrear para sembrar sus microbios en las placas y observar qué crece. Nosotros elegimos esta lista de muestreos: corporales (nariz, boca, heces), ambiente casero (tabla de cortar alimentos, suelo, teclado de ordenador, tablet, pomo de puerta, váter, yogur) y ambiente exterior (un estanque). Pero la imaginación es libre, y hagan lo que hagan será algo nuevo: los microbiólogos han tomado muestras de los ambientes de otras personas, pero no del de ustedes. Si les apetece, prueben a experimentar: estornudar o toser en una placa, lavarse las manos y luego poner los dedos sobre el agar…

Ahora toca tomar las muestras. Para los lugares húmedos, como la boca, bastará con chupar bien el bastoncillo. Cuando se trata de lugares secos, como el suelo o la tablet, la técnica consiste en humedecer el bastoncillo con suero estéril y repasarlo con fuerza sobre un pequeño pedazo de superficie, como un cuadrado de unos centímetros de lado. Es importante girar el bastoncillo mientras se toma la muestra para que toda su superficie se impregne de microbios. Y una vez recogida la muestra, escurran el bastoncillo contra la superficie para eliminar la humedad sobrante y no inundar las placas.

La parte escatológica: nosotros tomamos una muestra de heces para que los niños aprendan en qué consiste lo que echamos fuera; sobre todo, bacterias. Para no sembrar directamente las heces, lo que no solo sería bastante repugnante sino que además contendría una población demasiado abundante, lo que hicimos fue diluir: hundir la punta de un palillo en la muestra y luego agitarla en un poquito de suero para liberar su población microbiana. No es necesario un palillo estéril. Después, remojen el bastoncillo en el suero con las bacterias resuspendidas, y a sembrar.

Siembra de una placa. Imagen de J. Y.

Siembra de una placa. Imagen de J. Y.

Para sembrar las placas, háganlo de la siguiente manera (incluyo foto). La placa se abre ligeramente con una mano, sin quitar del todo la tapa, y con la otra mano se hace un zigzag con el bastoncillo cubriendo toda la superficie del agar. Asegúrense también de girar el bastoncillo mientras hacen la siembra, y procuren no hablar o respirar sobre la placa mientras la mantienen abierta. Marquen cada placa escribiendo con un rotulador permanente de dónde procede la muestra. Las placas se marcan en la base (no en la tapa), con letras pequeñas y pegadas al borde circular para que no impidan visualizar las colonias.

Ahora, a incubar. Las placas se incuban en el horno a 37 ºC y boca abajo, con la marca hacia arriba. De otro modo, la condensación de humedad en la tapa podría dispersar los microbios si las gotas cayeran sobre el agar.

Después de la primera noche de incubación, verán que sus colonias empiezan a crecer: blancas, amarillas, anaranjadas, brillantes, redondas, irregulares, con un diminuto cráter en el centro… Aunque en este experimento es imposible identificar las especies, descubrirán colonias de diferentes formas y colores, correspondientes a distintos tipos de bacterias y levaduras. Los mohos, sobre todo verdes y blancos, tardarán unos días más.

Idealmente cada colonia procede de un solo microbio, aunque este experimento no pretende ser cuantitativo. Aun así, los resultados les darán una idea de dónde hay mayores poblaciones de microbios. En nuestro caso, la nariz y la tabla de cortar ganaron a todas las demás muestras. Probablemente comprobarán, como en nuestro caso, que una tablet o el teclado de un ordenador tienen una población microbiana mucho más abundante que el interior de la taza de un váter limpio. En cuanto a la mayor diversidad, juzgando solo por el aspecto y el color de las colonias, la obtuvimos del teclado del ordenador.

Incubación de placas en el horno calibrado a 37 ºC. Imagen de J. Y.

Incubación de placas en el horno calibrado a 37 ºC. Imagen de J. Y.

Y por último, a anotar las conclusiones: dónde hay más microbios o menos, dónde los hay de más tipos distintos, qué colores y formas tienen las colonias… Acompañen la presentación con fotos y dibujos. Seguro que los resultados les sorprenderán. Por ejemplo, si el experimento ha salido bien, descubrirán que en la muestra de yogur no ha crecido nada, a pesar del hecho conocido de que este alimento está formado sobre todo por bacterias. El motivo es que las bacterias del yogur no crecen bien en LB; crecen mejor sin aire, pero sobre todo necesitan otros nutrientes y un medio más ácido.

Pueden incubar las placas durante varios días, incluso a temperatura ambiente fuera del horno. Hay una norma: los niños no abren las placas. En el LB no suele crecer nada peligroso, pero la precaución no está de más. Si observan condensación en las tapas, pueden abrir las placas y retirar el agua con una servilleta de papel, pero es mejor que esto lo hagan los mayores. Para llevar las placas al colegio, séllenlas por los bordes con papel celo para que no puedan abrirse.

Podrán contarles a los niños que experimentos como este se realizan en los laboratorios de los mayores para muestrear la presencia de microbios, por ejemplo en los hospitales, y para descubrir nuevas especies. Naturalmente en estos trabajos de campo las muestras se recogen con más rigor y se hacen análisis genómicos para identificar las especies, ya que la gran mayoría de las bacterias no son cultivables, mientras que otras requieren medios más complejos y sofisticados que el LB. Pero el experimento les abrirá los ojos a la existencia de un mundo microbiano que está en todas partes y que antes no podían ni imaginar.

Mañana, el segundo experimento.

Algunos de los resultados. De izquierda a derecha y de arriba abajo, placas sembradas con muestras de nariz, boca, teclado de ordenador, tabla de cortar, suelo y estanque. Imagen de J. Y.

Algunos de los resultados. De izquierda a derecha y de arriba abajo, placas sembradas con muestras de nariz, boca, teclado de ordenador, tabla de cortar, suelo y estanque. Imagen de J. Y.

Sí, el vínculo zika-microcefalia está demostrado

Imagino que los grandes teóricos del periodismo ya habrán escrito toneladas de folios sobre la cuestión, aunque tal vez no estos mismos términos que me permito libremente pervertir de su significado original: el problema de la limitación del espacio-tiempo dedicado a las noticias es que relativiza la masa de información para el punto de vista del observador. O dicho menos pomposamente: cuando no se habla de algo, creemos que no existe.

La estructura del virus del Zika. Imagen de Purdue University.

La estructura del virus del Zika. Imagen de Purdue University.

En una sociedad con tal exceso de oferta informativa como la actual se supone que el destinatario final, el ciudadano, tiene la posibilidad de elegir. En la práctica, supongo que todas las cabras tendemos a tirar hacia nuestro monte particular, y eso nos induce a pensar que algunos asuntos han dejado de existir cuando no nos los arrojan a la cara en los principales titulares. Es lo que sucede con el brote de virus del Zika. Después del revuelo del pasado febrero, cuando los casos de infección comenzaron a extenderse por el mundo y se avisó del riesgo de microcefalia que ya era una terrible lacra en Brasil, la presencia del zika en los medios decayó en picado, como era de esperar.

Es natural que la mayoría de la gente se olvide de ello hasta que el virus rebrote en los medios debido a una novedad de interés general, como ha sido ahora la detección del primer caso de microcefalia asociada al zika en España. Lo que no es tan natural es que un periodista no actualice sus datos antes de hablar de ello y propague informaciones anticuadas que hoy ya son erróneas, y por tanto siembran la confusión.

He sabido que ayer un famoso comunicador abrió su programa de radio informando del caso de Cataluña, para añadir a continuación que el vínculo entre microcefalia y zika de momento es solo una “relación estadística” sin demostración.

Y en efecto, así era en febrero. Pero por suerte, los científicos siguen trabajando con el mismo ahínco cuando nadie se acuerda de ellos. El esfuerzo volcado en los últimos meses en la investigación del zika ha sido inmenso. Para que se hagan una idea, la principal base de datos de estudios biomédicos registra a fecha de hoy un total de 697 trabajos sobre el zika. De ellos, más de 500 se han publicado en el último año, desde que se registraron los primeros casos en Brasil. Las conclusiones de todo este volumen de investigación son muy claras y muy conocidas para todo el que se haya molestado en ir más allá de los titulares. Y todo periodista está obligado a informarse antes de informar para no desinformar.

Que quede bien claro:

LA RELACIÓN BIOLÓGICA CAUSA-EFECTO ENTRE EL VIRUS DEL ZIKA Y LA MICROCEFALIA ESTÁ EXPERIMENTALMENTE PROBADA.

Ya no es una simple correlación estadística (de las cuales este que suscribe siempre desconfía, como sabrán los visitantes asiduos de este blog). Por supuesto, aún es mucho lo que se ignora, pero al menos ya se conoce mejor al enemigo y algunas de sus insidias.

Repaso lo más importante ocurrido en estos tres meses desde que el zika desapareció de los medios españoles. En marzo la relación entre zika y microcefalia aún era solo probable. A comienzos de aquel mes, un estudio publicado en The New England Journal Of Medicine descubrió que el 29% de las mujeres embarazadas infectadas por zika incluidas en el estudio presentaba graves anomalías fetales como daños en el sistema nervioso central, insuficiencia placentaria o muerte fetal, frente a ninguna de las no infectadas. La muestra era pequeña, pero los resultados contribuyeron a acallar ciertos bulos que por entonces circulaban por la red entre los conspiranoicos, como la posible implicación de pesticidas o vacunas.

Células madre neurales infectadas por el virus del Zika. El virus aparece en verde, y en rojo las células muertas. Imagen de Sarah C. Ogden/Johns Hopkins Medicine.

Células madre neurales infectadas por el virus del Zika. El virus aparece en verde, y en rojo las células muertas. Imagen de Sarah C. Ogden/Johns Hopkins Medicine.

Pero al mismo tiempo, comenzaban a llegar las confirmaciones experimentales. El 4 de marzo, un importantísimo estudio en Cell Stem Cell revelaba que el virus infecta selectivamente las células madre neurales que dan origen al córtex cerebral, reduciendo su crecimiento. Esta fue la primera prueba clara de la implicación directa del virus en el proceso patológico que da lugar a la microcefalia.

El 17 de marzo, un estudio identificaba las 100 ciudades del mundo con mayor riesgo de importación de casos de zika y con posibilidad de sostener poblaciones de mosquitos Aedes aegypti o Aedes albopictus (mosquito tigre) que podrían dispersar la infección. Madrid y Barcelona se encuentran entre ellas, aunque su nivel de riesgo se considera menor que el de Lisboa, París, Londres, Ámsterdam o Roma.

El 31 de marzo se desvelaba la estructura del virus, un hito fundamental en la lucha contra el patógeno. Pero el salto definitivo llegaba el 13 de abril. Un análisis publicado en The New England Journal of Medicine revisaba toda la información disponible hasta la fecha. Sus autores escribían: “Sobre la base de esta revisión, concluimos que existe una relación causal entre la infección prenatal por virus del Zika y la microcefalia y otras anomalías cerebrales graves”.

El mismo día, el Centro para el Control de Enfermedades de EEUU (CDC) emitía un comunicado en el que valoraba “la rigurosa evaluación de las pruebas utilizando criterios científicos establecidos”, para sellar oficialmente de forma definitiva: “el virus del Zika causa microcefalia y otros graves defectos cerebrales en los fetos”.

Por su parte, la Organización Mundial de la Salud reconocía el “consenso científico” y desmentía los bulos que culpaban de la microcefalia a otras causas. Otro estudio publicado en abril vinculaba los casos de Síndrome de Guillain-Barré en la Polinesia con la infección por zika: todos los pacientes estudiados tenían anticuerpos contra el virus. Además, hay indicios preliminares de que el zika podría estar ligado a otra enfermedad neurológica llamada Encefalomielitis Diseminada Aguda.

También en abril se informó de la detección de anticuerpos contra el zika en el sistema nervioso central en 30 de 31 bebés brasileños con microcefalia. Dado que el tipo de anticuerpos encontrado (IgM) no atraviesa la placenta ni la barrera entre la sangre y el sistema nervioso central, esto significa que la infección estaba en el cerebro y era congénita. El virus también ha aparecido en placenta y líquido amniótico, aunque aún no parece claro cómo logra introducirse en la cavidad fetal. El 20 de abril se informaba de la detección del virus en monos brasileños, lo que sugiere un posible papel de estos animales como reservorios de la infección.

Un minicerebro creado en laboratorio e infectado por el virus del Zika (en verde). Imagen de Xuyu Qian/Johns Hopkins University.

Un minicerebro creado en laboratorio e infectado por el virus del Zika (en verde). Imagen de Xuyu Qian/Johns Hopkins University.

Utilizando impresión 3D, los investigadores han logrado crear minicerebros, organoides que simulan los órganos reales para estudiar la infección. Según publicaba Cell el 22 de abril, la investigación con estos organoides demuestra que el zika infecta con preferencia las células madre neurales durante el primer trimestre del embarazo. Los daños del zika a los organoides cerebrales ya se habían apuntado en otro estudio previo.

Gracias a los organoides, la investigación sobre el zika progresa mucho más deprisa. Esta semana hemos conocido uno de los perjuicios que causa el zika en las células madre neurales. Según publicaba Cell Stem Cell, las células infectadas disparan una respuesta inmunitaria innata (la primera línea de defensa) dependiente de una molécula llamada TLR3. La respuesta lleva a la autodestrucción de la célula, lo que provoca un encogimiento del tejido similar a lo que sucede en la microcefalia.

Test de diagnóstico de zika desarrollado por el MIT. Imagen de Wyss Institute at Harvard University.

Test de diagnóstico de zika desarrollado por el MIT. Imagen de Wyss Institute at Harvard University.

Otra línea de investigación progresa para llevar el diagnóstico de la enfermedad a las zonas donde sea necesario. El 28 de abril se aprobó de urgencia en EEUU el primer test de diagnóstico. El 6 de mayo se ha publicado en Cell un test rápido y barato en papel desarrollado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts que permite diagnosticar el zika en un par de horas con muestras de sangre, orina o saliva, distinguiéndolo del dengue. El sistema es innovador, mucho más específico y sofisticado que los típicos tests rápidos de malaria. La pega es que, aunque el resultado es visual, está concebido para leerse con un dispositivo electrónico, lo que puede limitar su uso en regiones remotas.

En cuanto a las posibilidades de tratamiento, aún no existen. Pero también se están aportando avances prometedores, y ya existen modelos en ratón que permiten estudiar la evolución de la infección. La cloroquina, un fármaco contra la malaria, podría ser útil en la lucha contra la enfermedad. Esta semana hemos sabido que los mosquitos infectados por Wolbachia, una bacteria típica de los insectos, son incapaces de transmitir el zika. Ya se conocía la capacidad de este microbio de impedir a los mosquitos la transmisión de otros patógenos humanos, como el dengue, el chikunguña y el parásito de la malaria. Si fuera posible reemplazar la población natural del mosquito Aedes por otra infectada con Wolbachia, sus picaduras serían inofensivas.

Dejo para el final un aspecto intrigante. Una de las mayores incógnitas aún es por qué el zika solo provoca microcefalia y otros trastornos neurológicos en los fetos de algunas mujeres embarazadas, y no en otras. Un estudio aún sin publicar, disponible en la web de prepublicaciones bioRxiv, descubre que los anticuerpos contra el dengue potencian la infección por el zika. Los dos virus son muy parecidos y se solapan en amplias regiones del mundo, por lo que no es raro encontrar pacientes que hayan sufrido ambas infecciones.

Este mecanismo tiene una conocida base biológica, y funciona así: una persona infectada por un virus desarrolla anticuerpos frente a él. Si después sufre una nueva infección por una cepa diferente del mismo patógeno, puede suceder que los anticuerpos se peguen a él sin neutralizarlo. Estos virus activos son engullidos por unas células del sistema inmunitario llamadas macrófagos, que reconocen los anticuerpos y se los tragan. Así, los anticuerpos sirven de caballo de Troya para que el virus invada los macrófagos, lo que potencia la infección.

¿Podría ser este un factor relacionado con la distinta virulencia de la enfermedad del zika en diferentes pacientes? El primer caso de microcefalia asociada al zika en España es una mujer embarazada que también contrajo dengue. Imagino que la conexión detectada entre dengue y zika deberá ser explorada mucho más a fondo para valorar sus posibles implicaciones en los efectos del virus.

Norovirus, no sólo en el agua de Andorra

Por resumir la historia que todo el mundo ya conoce, el origen de un brote de gastroenteritis en Cataluña que ha afectado a más de 4.000 personas en cientos de empresas se localizó en los water coolers, esos dispensadores de agua de garrafa tan típicos en las oficinas y, no lo nieguen, uno de los rincones preferidos de reunión y chismorreo en todo ecosistema laboral.

Garrafas de agua. Imagen de Wikipedia.

Garrafas de agua. Imagen de Wikipedia.

En este caso las aguas procedían del manantial andorrano de Arinsal, embotelladas por la empresa Aigües del Pirineu y distribuidas por la empresa Eden Springs. La Universidad de Barcelona confirmó, y la Agència de Salut Pública de Catalunya difundió, que el malvado responsable es el norovirus, detectado en el agua a títulos muy elevados en sus dos variantes, unas 5.000 copias por litro del genogrupo I y unas 10.000 del II (en fin, una barbaridad). Teniendo en cuenta que el norovirus es capaz de provocar síntomas con unas cuantas copias, a muchos les hubiera bastado un pequeño sorbito para enfermar.

Aunque la hipótesis más creíble era culpar a las garrafas reutilizables, las últimas noticias han localizado la contaminación en el propio manantial, lo cual resulta del todo raro, sobre todo teniendo en cuenta que en el agua no se ha detectado presencia bacteriana. Otro dato extraño es que la titulación del virus en el acuífero ha resultado enormemente inferior a la de los análisis en Cataluña. Esperemos que la investigación nos ofrezca más datos en los próximos días.

Lo primero que me ha sorprendido del caso, sin tratar de minimizar el suceso, es el bombo con el que muchos medios han tratado el origen del brote: “contaminación fecal humana”. And the Oscar goes to… este titular de la Cadena SER: “Caca humana causó la intoxicación del agua Eden”. Como lo leen. Pero vamos a ver: ¿de dónde pensaban que procede la contaminación de comidas o bebidas con microorganismos patógenos? ¿Acaso alguien piensa que las coliformes o las salmonelas surgen por generación espontánea, como los pulgones de Aristóteles de las gotas de rocío? En el caso del norovirus, se puede asegurar que el origen es humano. Pero ¿importa demasiado la especie de la que procedan las heces que han entrado en contacto con lo que nos llevamos a la boca?

Por situar las cosas en sus justos términos: es probable que, sin saberlo, alguna vez hayan padecido una infección por norovirus (los legisladores del mundo vírico recomiendan llamarlo por su nombre propio, virus de Norwalk, pero haremos la vista gorda). Muy oportunamente, justo ayer se ha publicado un estudio que cifra en 699 millones de personas los afectados por norovirus cada año; es decir, casi uno de cada diez habitantes del planeta cada año, con 219.000 muertes que, como siempre, tocan a los más débiles. Los norovirus son la principal causa de gastroenteritis vírica en el mundo, y en los países desarrollados probablemente la principal causa de gastroenteritis, punto.

Los norovirus son típicos de los lugares donde la gente se reúne. Junto con los rotavirus, forman el comando especial de virus de las guarderías, pero también son clásicos en caterings, campamentos, convenciones y, sobre todo y muy especialmente, cruceros. Si alguna vez han oído de un crucero suspendido por un brote de gastroenteritis, eso es, casi con total certeza, norovirus. Para que se hagan una idea de lo común que es el problema, el Centro para el Control de Enfermedades de EEUU (CDC) registra en 2015 12 brotes de gastroenteritis en otros tantos buques de crucero; 11 de ellos fueron norovirus. En lo que llevamos de 2016 ya llevamos ocho barcos afectados; en cinco de ellos se ha confirmado que la causa ha sido norovirus.

Impresión en 3D de la estructura de un virus de Norwalk (norovirus). Imagen de NIAID / Wikipedia.

Impresión en 3D de la estructura de un virus de Norwalk (norovirus). Imagen de NIAID / Wikipedia.

Y todo ello porque los norovirus son altamente contagiosos. En los cruceros suelen transmitirse por una simple cadena de contactos: boca-mano-pinzas_para_servirse_los_croissants_del_desayuno-mano-boca (la primera “boca” puede también sustituirse por su extremo contrario). Y por cierto, se ha demostrado que lavarse las manos con agua y jabón es más eficaz como método de prevención que frotarlas con productos basados en el alcohol, ya que el virus carece de la envoltura de lípidos sobre la que actúa el alcohol.

Son virus que aguantan bastante bien a la intemperie, y que además tienen la habilidad de transmitirse de persona a persona por minúsculas gotitas de agua en el aire (aerosol). Si la contaminación fecal les parecía asquerosa, a ver qué opinan de este otro caso: en 2000 se publicó un estudio que describía un brote de gastroenteritis en un restaurante donde una persona había vomitado en el suelo. Al estudiar el caso, los investigadores descubrieron que la ubicación de los afectados formaba un círculo alrededor de la mesa del enfermo, con más contagiados cuanto más cerca. La explicación: el norovirus se transmitió por diminutas gotitas de vómito que flotaron por el aire hasta las bocas de los demás comensales.

Muchos de los brotes de norovirus proceden de contaminación de alimentos, sobre todo vegetales, mejillones y ostras. En EEUU, entre 1973 y 2012 se registraron 260 brotes de gastroenteritis por norovirus causados por verduras. Otro estudio en Eslovenia publicado en 2015 descubrió que más de uno de cada diez mejillones recogidos en la costa del Adriático contenía norovirus. Otra fuente que se ha detectado con frecuencia en Europa es la fresa o frambuesa congelada, a menudo de origen chino. Y por si se lo están preguntando, sí, todos estos casos también se deben a contaminación fecal humana, que en algunos países se filtra a las redes de abastecimiento de agua. No solo en el tercer mundo: hace unos años se produjo un caso en una fábrica de Euskadi.

¿Y qué hay del agua embotellada? Las autoridades catalanas dijeron en rueda de prensa que es la primera vez en el mundo que se detecta contaminación por norovirus en agua mineral embotellada. La verdad es que no es del todo cierto: hay al menos otro caso anterior descrito en 2011 de un brote de norovirus por agua de manantial embotellada en China (y un segundo caso sospechoso no confirmado en el mismo país). Pero independientemente de esto, hay algo que estos responsables no contaron: no se han detectado anteriormente norovirus en el agua embotellada… porque no suelen buscarse. Las legislaciones habituales en los países, incluida España, obligan a un control microbiológico de las aguas embotelladas, pero sólo para la verificación de bacterias, no de virus.

El motivo de esto último es probablemente práctico. Mientras que controlar la presencia de bacterias es muy sencillo, ya que basta un simple cultivo, para detectar virus en el agua embotellada se requieren procedimientos más complicados, que incluyen una filtración/concentración y detección del ARN por técnicas moleculares. En los últimos años se han publicado diversas apuestas de protocolos de detección de virus en aguas embotelladas para consumo, pero aún no se ha adoptado un estándar. Y si bien es cierto que algunas bacterias, como las coliformes y los estreptococos fecales, pueden servir de indicadores de una contaminación que podría también acarrear norovirus, el problema es que estos son más persistentes: a las bacterias no se les da muy bien sobrevivir simplemente en agua; en cambio, los norovirus aguantan durante meses, quizá años.

Uno de los problemas para la detección de los norovirus en muestras de agua embotellada es que tienen además la molesta manía de pegarse al plástico; según un estudio, un 90% de la carga total de virus se queda adherido a las botellas de PET. Esto puede causar que la contaminación pase inadvertida o se subestime, lo que obliga primero a aplicar un procedimiento para despegar los posibles virus del envase.

Supongamos que una garrafa se rellena una y otra vez con agua contaminada que va añadiendo más copias del virus al plástico. Si en el laboratorio se aplicara un método de elución para recuperar este virus adherido, el resultado podría ser una carga viral mucho mayor que la presente originalmente en el agua. Es sólo una especulación, pero la investigación deberá aclarar la discrepancia entre las cifras de titulación del virus facilitadas por el gobierno andorrano y la Universidad de Barcelona.