Los virus oceánicos, mucho más que bichitos


Cada año, mi primera clase como profesor de virología empieza igual. Después de sugerir a mis alumnos que tengan iniciativa y que participen en foros de discusión, comienzo hablándoles de la importancia de los virus, no solamente como agentes infecciosos malos, malísimos, sino como masa total con una importancia extrema en la vida terrestre. Os cuento que en una cucharadita de agua de mar hay millones de bacterias y 10 veces más virus. Hablamos de masas totales equivalentes a la de miles de millones de ballenas azules anualmente acumuladas en los fondos marinos, tras la muerte de esos microorganismos que, lógicamente, tienen serias consecuencias para los ecosistemas.

Tal y como se publica en Science Advances, y se comenta en la plataforma de la Fundación Madrimasd, los virus oceánicos juegan un papel crucial en la cadena trófica que sostiene la vida oceánica. El estudio ha sido llevado a cabo por los Institutos de Ciencias del Mar de Venecia y el de Barcelona, con colaboración de la Universidad de Vigo, la de Granada o el Centro Oceánico de Gijón. El trabajo de campo se llevó a cabo hace siete años, en la expedición Malaspina, expedición interdisciplinar que circunnavegó el planeta para hacer un inventario del impacto del cambio global en el ecosistema marino y explorar su biodiversidad, especialmente en el océano profundo.

En la expedición se tomaron cerca de 200.000 muestras de agua, plancton, partículas de la atmósfera y gases en los océanos Índico, Pacífico y Atlántico, muestras que iban desde la superficie marina hasta los 6.000 metros –yo casi no lo consigo a pulmón…-.

Según los autores, “se trata de un estudio importante porque hasta ahora las investigaciones sobre virus marinos se limitaban a las zonas costeras y a las capas superficiales del océano, pero este trabajo se ha dedicado también al océano oscuro –por debajo de los 200 metros-, que es el ecosistema más grande y más desconocido de la Tierra”.

Los resultados son curiosos, aunque esperables. Los virus son muy abundantes, como le comenté al principio. Lógicamente, hay mucha mayor presencia viral en las capas superficiales de los océanos debido, también lógicamente, a la mayor presencia de bacterias y otros microorganismos necesarios para la replicación de los virus -no hay que olvidar que son parásitos intracelulares obligados-. Pero aquí hay truco: teniendo en cuenta que el océano profundo, ya sin luz, representa el 70% de toda el agua, en su conjunto, el 94,7% de los virus estarán por debajo de la franja de 200 metros. El océano oscuro contendría la mayor colección de virus marinos. Es más, la mitad de la abundancia vírica se encontraría por debajo de los 775 metros, siendo el Pacífico el más rico. No se sabe bien por qué.

Aunque los virus que infectan bacterias pueden ser líticos –lisan a su célula huésped- o lisogénicos –no la lisan y replican con ella-, los investigadores han visto una clara mayoría de los primeros, líticos, en los océanos, incluso en las zonas profundas. De hecho, al parecer, es la principal causa de mortalidad bacteriana en las profundidades oceánicas. Los virus marinos, por lo que veo, no se andan con chiquitas.

Lo importante de todo este proceso es que cuando un virus lisa una bacteria, el contenido de esta célula va al océano. En este sentido, los autores cuantificaron el carbono orgánico y los nutrientes que los virus aportan al océano, quedando disponible para otros organismos marinos. Cada año los virus soltarían al agua la escalofriante cantidad de 145 gigatoneladas de materia orgánica y carbono, demostrándose su importancia en las cadenas tróficas y los ciclos bioquímicos oceánicos. Y eso que NO son seres vivos…

JAL (DCC-CBMSO)

DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 20 DE OCTUBRE DE 2017

Jueves 21:30 h en Radio 5

Peligrosa bacteria contra almendros y olivos – 19/10/17
Xylella fastidiosa es una bacteria altamente patógena sobre un gran número de plantas que puede acarrear un alto precio económico para el país que la sufra. Olivos y almendros están ya siendo atacados en nuestro país por esta bacteria que hace honor a su nombre, fastidiosa. Para hablar del problema agrícola que se nos viene encima tenemos hoy Entre Probetas a José Berenguer Carlos, microbiólogo de la UAM. Como siempre, tendremos las secciones de noticias en formato breve y las ya establecidas efemérides.

El LAB de JAL
L,X y V a las 10:05h en Radio 5

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ENTRE PROBETAS (25 minutos de intensa y entretenida ciencia). Radio 5

EL LABORATORIO DE JAL (Píldoras científicas en 3 minutos). Radio 5

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La siempre molesta migraña…


Todo parece ir bien, hasta que un pequeño destello la delata. A continuación, estás buscando un sitio oscuro y silencioso donde tumbarte. El cerebro te la vuelve a jugar. Hablamos, y si la padeces ya lo habrás adivinado, de La Migraña.

Como decía el prestigioso neurólogo Oliver Sacks en su libro Migraña: “Se trataba de algo que, en cuestión de minutos, puede pasar de ser un ligero trastorno de percepción, del habla, la emoción o el pensamiento, a convertirse en cualquier síntoma vegetativo concebible. Cualquier paciente con migraña clásica resultaba ser una compleja enciclopedia de neurología”. No hay mejor definición.


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Los Nobel más científicos 2017


Tenía un pálpito. Tenía un presentimiento. Creía que, por fin, esta vez sí que sí… pero nada. Tampoco ha podido ser y nos estamos quedando sin opciones. Ni el Nobel de Medicina ni el de Química, que era la segunda opción, han reconocido la más que famosa, incluso socialmente, técnica del CRISPR y, por extensión, a nuestro científico de la Universidad de Alicante, Francis Mojica. Lástima. Seguiremos soñando, como cada 23 de diciembre con la lotería…

Sea como fuere, un año más se han fallado -que no quiere decir que se hayan equivocado- los Premios Nobel 2017. Excluido el de matemáticas, inexistente porque va por otros derroteros, aunque muchos galardonados fueron matemáticos, como nuestro querido José Echegaray, o el Nobel de la Paz, que también ha caído a algún que otro científico en activo, como Linus Pauling, los tres Premios Nobel que reconocen avances trascendentales en la ciencia mundial y que paso a describir son los de Fisiología y Medicina, Química y Física. Empecemos…

Los científicos Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash y Michael W. Young han sido premiados con el Nobel de Fisiología y Medicina por sus descubrimientos de los mecanismos moleculares que controlan el ritmo circadiano, el ritmo que adapta nuestra fisiología, nuestro metabolismo con la rotación planetaria. Algo que todos manejábamos alegremente, el concepto de reloj biológico o reloj interno ha pasado por el filtro de la ciencia, de la mano de estos tres científicos y sus grupos de trabajo, para exponer sus secretos más profundos. El reloj biológico sincroniza la vida con las revoluciones terrestres en plantas, animales y, por extensión, humanos -y humanas-.


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El mecanismo responsable de la generación de las células dendríticas presentes en el timo humano


Las células dendríticas (CD) son células del sistema inmunitario especializadas en la defensa frente a patógenos que se originan en la médula ósea (MO), al igual que la mayoría de las células sanguíneas, y migran a los órganos periféricos para ejercer su función. Se han identificado CD residentes en el timo, un órgano hematopoyético distinto de la MO, cuya función principal es la producción de linfocitos T, que son las células del sistema inmunitario esenciales para la defensa frente a microorganismos.

En el timo, las CD realizan una función crucial en el proceso de aprendizaje de los linfocitos T, permitiendo establecer la tolerancia central frente a los antígenos propios, y evitando el desarrollo de enfermedades autoinmunes. A pesar de su relevante función, el origen de las CD intratímicas es todavía desconocido, y su posible generación en el timo ha sido un tema de intenso debate.

En un estudio dirigido por María Luisa Toribio, Profesora de Investigación del Consejo Superior de Investigaciones Cientícicas (CSIC), y realizado en el Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (CSIC-UAM), se demuestra que las CD pueden generarse en el timo humano a partir de las mismas células que se encargan de la producción de los linfocitos T.

Notch Jagged1 en la región medular del timo humano

Distribución del ligando de Notch, Jagged1 (rojo) y de células epiteliales tímicas (citoqueratina, verde) en una muestra de timo humano, analizado por icroscopía confocal. Se muestra la delimitación anatómica, mediante una línea punteada, entre la región medular (M) y cortical (C) del timo. (B) Localización anatómica, preferencialmente medular (M), de células dendríticas CD123+ (plasmacitoides, pDCs, en rojo). En ambas imágenes se ha incluido una tinción con Topro (azul), que permite identificar los núcleos celulares.


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Un tren, la replicación del ADN y el envejecimiento (y sí es un cuento…)


Cuando trato de explicar temas puntuales y complejos científicos siempre me encuentro con el mismo problema. ¿Qué nivel debo dar? Lo que está claro es que no es un tema baladí, puesto que los temas, como la audiencia, son muy variados. Algún compañero me aconsejó con su mejor intención, “no te compliques la vida, JAL, y explica en un nivel intermedio”. Error, respondo yo. Con ese nivel, los que se queden por debajo no entenderán, y los perderé. Los que estén por encima, se aburrirán, y los perderé. Por ello, acertadamente o no, prefiero la divulgación en diente de sierra, es decir, un tema quedará algo espeso –pido disculpas por ello-, y otro, bastante más light. Sea como fuere, recurrir a comparaciones, a algún símil o casi parábolas mesiánicas para explicar ciertos conceptos complejos, está dejando de ser la excepción…

Creo que fue la hijita pequeña del Premio Nobel de Medicina de 1978, Werner Arber, quien, para explicar lo que hacía su papi, esto es, descubrir unas enzimas que cortan específicamente el ADN -las enzimas de restricción- recurría a un cuento donde un sastre, su papá, cortaba la tela, el ADN, con unas tijeras muy bonitas, las enzimas… Pues bien, otro genio, Alexei Olovnikov, recurrió a una estación de tren, para hablarnos de replicación del ADN y envejecimiento. Esta es su historia según la narra Cayetano von Kobbe, investigador del CSIC.


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CD81, una nueva bala en la recámara para la lucha contra el VIH


Una vez más, por si no lo tenía claro: las vacunas clásicas preparan al sistema inmune para defenderse de los virus o bacterias que generan enfermedades. Sin embargo, esta estrategia no ha funcionado con el virus del VIH que causa el SIDA. Los tratamientos que se han desarrollado hasta ahora consiguen que el virus no dañe al organismo al bloquear su replicación, pero no son capaces de eliminarlo. Por lo tanto, para mantener al virus en ese estado de latencia, el tratamiento se convierte en crónico. Por desgracia, el VIH es escurridizo, consigue mutar sus genes y así hacerse resistente a los tratamientos. Por ello es importante tener en la recámara otras estrategias para mantenerlo a raya. En el trabajo que acaba de aparecer en Nature Microbiology, el grupo de María Yáñez-Mó, describe una nueva diana terapéutica que puede ser crucial para combatir en un futuro esta enfermedad.

Hace unos años descubrieron que una proteína de la membrana de la célula llamada CD81 se asociaba a otra proteína, la SAMHD1. No se sabía nada de SAMHD1 y este resultado quedó sumergido en una aburrida tabla de interacciones. Un par de años después, SAMHD1 se había puesto de moda: se había demostrado que es una molécula que degrada nucleótidos, los ladrillos que utiliza la célula para construir el ADN y que el VIH también necesita para multiplicarse. Si en la célula escasean los nucleótidos, el virus no puede replicarse y la infección se detiene. Por ello, estudiar la interacción de SAMHD1 con CD81 se antojó crucial.


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Acoso al mal de Chagas: un problema olvidado en Occidente


Estamos acostumbrándonos a ver, leer y escuchar noticias sobre enfermedades que, como diría aquel, ocurren en lejanas montañas o tras grandes desiertos, como la malaria, el dengue o la enfermedad del sueño. Hoy voy a hablarles de otra de estas enfermedades, quizás, algo menos conocidas, pero igual de dramática…

La enfermedad de Chagas es endémica en Latino América, donde afecta a 7 millones de personas aproximadamente, pero se ha extendido a otros continentes y países a causa de la migración, siendo España el 2º país no endémico, por detrás de Estados Unidos en cuanto a casos detectados, todos ellos, casos importados. La enfermedad la causa un protozoo, Trypanosoma cruzi, transmitido por ciertos insectos hematófagos –que se alimentan de sangre- como el chinche conocido en América Latina como vinchuca.


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No es eugenesia. Es una oportunidad de vida: Corregir fallos genéticos en embriones…


Dicen que la cabra tira al monte. La verdad es que las únicas cabras que recuerdo son las que paseaba el cabrero en mi infancia, en mi barrio madrileño de San Fermín, para que mi madre, cazo en mano, subiera algo de leche para el desayuno. Cabra aparte, lo que también tira mucho al monte es mi pasión por la biomedicina, biología molecular y, por supuesto, los posibles futuros tratamientos sobre enfermedades con base genética. Aquí entraría en escena, nuevamente, la técnica de la que os hablé hace, como quien dice, un suspiro, la técnica CRISPR-Cas9 y la edición de genes; pero en este caso, los genes que se editarían serían los defectuosos de un embrión humano. ¿Ciencia, eugenesia, sacrilegio? Simplemente progreso.

Las enfermedades genéticas se deben a mutaciones, deleciones o duplicaciones de genes puntuales o grandes fragmentos genómicos, como todo un cromosoma. Según la OMS, se calcula que más de 10.000 enfermedades humanas son producto de mutaciones en un solo gen, algo que termina afectando a todas las células del cuerpo. Corregir estos defectos no sería eugenesia. No se está creando un ser superior, ni mejorado con respecto al resto de la sociedad. Simplemente, se le está dando la oportunidad a ese individuo de tener una vida normal, a la que todos deberíamos aspirar. Una forma de conseguirlo, todavía solo medio desarrollada, sería la terapia génica, corregir alguna mutación aportando un gen sano. Otra opción, sería el denominado Diagnóstico Preimplantacional, por el cual, tras la fecundación in vitro, se analizarían los embriones formados para ir eliminando aquellos que portaran el gen defectuoso y solo implantar en la futura mami aquellos otros embriones normales. Aunque autorizada en algunos países para algunos casos puntuales, no deja de ser una técnica polémica, al menos para algunos sectores sociales. Ahora, y según publica y se describe en Nature y MIT Technology Review, cabría otra opción…


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Reconocimiento mundial a nuestra ciencia: De nuevo CRISPR


¿Cómo era aquello de cuidado con lo que deseas por si acaso lo consigues? Por si acaso, yo sigo esperando una invitación a cenar de Halle Berry. Sea como fuere, a veces la justicia poética-científica tarda en llegar pero, echando mano de otro dicho popular… “nunca es tarde si la dicha es buena” y, créeme, la dicha es muy buena… y puede ser aún mejor…

 


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Envejecimiento saludable: Estudio Toledo y aporte hormonal…


…A la memoria de mi querido amigo Frank.

No nos engañemos; envejecer, es un fastidio aunque, como decía Woody Allen, la alternativa es todavía peor… Si la naturaleza no lo impide, todos tenemos que envejecer. Es un hecho, al menos, hoy día. No obstante, también es un hecho que el concepto de envejecer, al menos en los países desarrollados, ha cambiado a lo largo de las últimas décadas… ¿Quién no ha dicho en alguna ocasión refiriéndose a un familiar, vecino o amigo, con ya 60 primaveras aquello de… “fulano… es todavía joven”… Pues eso!


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