Archivo de abril, 2010

Científicos y chapuzas…

Seguro que la famosa frase de “El que tiene boca se equivoca” no salió de la meditación de ningún genio, científico, político o artista, aunque sea completamente cierta. Yo mismo, como cualquiera de vosotros habréis podido comprobar, no estoy exento de dejar escapar algún gazapo gramatical o incluso conceptual en cuanto me acercan un micro a menos de 12 millas terrestres. Los nervios, entre otras circunstancias, es lo que tienen…

Pero claro, yo no soy un genio histórico precisamente. Otra cosa es que inmortales como Galileo o Einstein hubiera, como humano, haber podido metido la pata alguna vez. En este sentido, el físico y periodista británico Michale Brooks, colaborador de la revista NewScientist y del diario Daily Telegraph acaba de hacer pública una lista con lo que él ha considerado los 8 grandes errores de los científicos de la historia. Por supuesto es una valoración algo personal e intransferible con la que no todos debemos estar de acuerdo. Aquí van algunas de sus, denominadas, chapuzas científicas…

Además de mencionar el fracaso en el arranque del Gran Colisionador de Hadrones de Ginebra, donde hasta una miguita de pan dejada caer por un pájaro puso en jaque un proyecto de miles de millones de euros, Brooks menciona la confusión de Galileo sobre el origen de las mareas, dándole más peso a la atracción del Sol que a la Luna. Pero claro, estábamos a principios del siglo XVII. Por otro lado, a principios del siglo XIX el doctor Stubbins Ffirth tuvo la suerte milagrosa de que La fiebre amarilla, enfermedad vírica, tenga que ser transmitida directamente en sangre por mosquitos ya que, dicho médico, pensando que no era una enfermedad contagiosa, sino producto del estrés, no se le ocurrió otra cosa que beberse (has oído bien) un trago de vómito negro de un enfermo con dicha enfermedad tropical…

El físico británico Lord Kelvin, famoso por establecer la escala absoluta de las temperaturas, con el 0 a -273ºK, tuvo que tragarse sus palabras al asegurar que los rayos X, descubiertos por casualidad por el físico alemán Wilhelm Röntgen a finales del XIX, no eran más que un burdo engaño absurdo sin utilidad alguna… Precisamente, éste descubrimiento ha sido recientemente catalogado por el Instituto Smithsonian como el invento del siglo…

En esta lista de gazapos, ni el genio de todos los genios, Albert Einstein, parece escaparse. Al parecer, en 1917 se fió de la opinión, errónea, de los astrónomos de la época que le aseguraron que el Universo era estable; no estaba en expansión. Afortunadamente, no impidieron la publicación de sus mejores fórmulas…

Dejando en el tintero otros errores que no comentaré, quería dejar para el final un gazapo gordo, gordo, gordo… ¡y caro! En 1999, la NASA lanzó la sonda Mars Climate Orbiter. Un fallo de comunicación de principiantes con los ingenieros de la multinacional Lockheed Martin -no sé si el apellido tuvo algo que ver…-, les hizo confundir las mediciones realizadas en metros con pulgadas y pies. El resultado, la sonda calculó mal la distancia con el planeta rojo. 60 km nada menos y, claro, se estrelló y con ello, los millones de dólares del proyecto…

Si es que… ya lo decía Don Quijote… Sancho, vísteme despacio que tengo prisa
JAL -(CBMSO)

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EuroVirology 2010. Actualidad en virología.

Desde el pasado día 7 y hasta el domingo 11 de abril, se celebró en la magnífica ciudad alpina de Como, Italia, el 4º Congreso Europeo de Virología. En primer lugar, y antes de hablar de ciencia, nos llamó mucho la atención a los casi 1400 virólogos congresistas el tiempo casi veraniego del que disfrutamos –entre charla y charla, claro…-. La visión del lago y los Alpes, junto a la fantástica Villa Erba, Cernobbio, sede del congreso, fueron realmente estimulantes…
 
4th European Congress of Virology

4th European Congress of Virology

Pero entrando en el terreno científico, tal y como he señalado, a continuación describiré algunas pinceladas sobre lo que, al menos para mí, significó el evento –insisto que probablemente no serán las más significativas o las más innovadoras, pero serán pinceladas, al fin y al cabo; muestra de lo que las múltiples sesiones simultáneas pudieron ofrecer-.

Desde el Instituto de Neurociencia de Princeton, L.W. Enquist nos deleitó con varias charlas. Una, incluso, de índole más filosófica que científica: Con el título “Los genomas virales son parte del árbol filogenético de la vida” se abordó un aspecto nuevo muy interesante –incluso como tertulia de té-. ¿Qué es y dónde empieza la vida? ¿Qué es un Ser Vivo? ¿Qué consideramos que debería ofrecer un Ser Vivo? Según la definición del Comité Internacional de Taxonomía Vírica, los virus son considerados “organismos NO vivos” que toman “prestadas” características de las verdaderas entidades con vida que infectan: energía-metabolismo, ribosomas… Sin embargo, dicha consideración debería de volver a ser reconsiderada. Dentro de las células, un genoma viral se comporta, en muchos aspectos, tal y como esperaríamos del material genético celular. Pueden evolucionar, adaptarse, mutar, afectar decididamente al intercambio de energía libre celular. No obstante, obviamente no poseen mitocondrias –aunque las células procariotas, verdaderos seres vivos, tampoco-, ni ribosomas, ni apenas enzimas para llevar a cabo un metabolismo eficiente y autónomo. Por todo ello, Enquist –bueno, en realidad un alumno suyo a quien encargó, según nos contó, hacer un trabajo sobre el tema- concluye que habría que hablar de “Vida Genómica” como un concepto nuevo, intermedio entre el término actual de virus “no-vivo” y vida autónoma verdadera. Personalmente, estoy de acuerdo con este planteamiento; este nuevo concepto facilitaría mucho la introducción a la virología que imparto a mis alumnos de segundo de biología.

Pero, por si fuera poco lo anteriormente expuesto, otra prueba de lo complejo que resulta poner “coto” al concepto de vida lo aportó H. Ogata desde la Universidad del Mediterráneo, en Marsella, al estudiar los agentes víricos más grandes y complejos conocidos; los Mimivirus. Virus con genoma ADN enorme de más de 1.2 Mb –más que muchas bacterias-, y que se ha visto que infecta, aunque no exclusivamente, amebas, son tan inmensos que se denominan “giruses” (por virus gigantes). Pueden acercarse a la micra de tamaño, es decir, al mundo de la microscopía óptica –a modo de ejemplo, HSV, un virus grande y complejo, tiene alrededor de 0.2 micras y, en el otro extremo, poliovirus sería de los más pequeños con 0.02 micras de diámetro-. Estos virus gigantes codifican un sinfín de proteínas, enzimas y diferentes factores que les permiten realizar procesos nunca vistos antes, faltándoles “un hervor” para ser células independientes. Por lo tanto, ¿siguen siendo organismos no-vivos? Esta es la pregunta que lanzó Ogata quien, ya puestos, aprovechó para presentarnos el proyecto TARA-GIRUS, un barco-laboratorio que pretende dar varias vueltas a la tierra recogiendo y analizando nuevos giruses…

Tal y como se indicó anteriormente, varios fueron los temas tratados por el polifacético profesor Enquist. Su segunda presentación profundizó en los mecanismos de expansión de los herpesvirus a través de las neuronas del sistema nervioso periférico. Utilizando, para ello, el modelo del virus de la pseudorrabia –un herpesvirus alfa (como el conocido HSV-1)-, de amplio espectro infectivo, y apoyándose documentalmente en unos vídeos moleculares increíbles, se nos presentó el proceso del viaje de partículas virales a través de los axones, interfiriendo, en dicho periplo, con el transporte de las mitocondrias a través de la misma red microtubular. Al parecer, la glicoproteína B del virus, a través de un mecanismo que implica la fusión de membranas y aumento del calcio intracelular, discapacitaría a la proteína motora kinesina para dicho transporte mitocondrial. Llegados a este punto, no puedo por menos señalar que en un trabajo previo llevado a cabo por mi propio grupo de investigación, ya se había observado –y publicado- que la infección de oligodendrocitos por HSV-1 modificaba la localización y agrupación mitocondrial –sin que, hasta la fecha, hayamos abordado la continuación de dicho trabajo…-. Sin abandonar a esta familia vírica, uno de los virólogos más prestigiosos del mundo, B. Roizman, desde la Universidad de Chicago, nos iluminó con las fases que HSV debe seguir para acabar latente en neuronas. Tras la infección, la célula dispone del denominado mecanismo de silenciamiento del ADN viral que el virus debería tener en cuenta. Este mecanismo se apoya en un complejo represor compuesto, entre otras, por las proteínas HDAC, CoREST, REST o LSD1. Al menos, tres proteínas de HSV -VP16, ICP0 y la proteín-quinasa US3- podrían suprimir dicho mecanismo de protección celular contra la infección. Sin embargo, nuevos datos señalan que precisamente HSV podría apoyarse en este mecanismo de silenciamiento para establecer latencia en neuronas.

Otra de las conferencias “semiplenarias” –puesto que solo duraban 25 minutillos- impartida la tarde del sábado por T.C. Mettenleiter, del Friedrich-Loeffler-Institute (Riems, Alemania) supuso una excelente radiografía, bien documentada con micrografías electrónicas, de la salida –y las proteínas virales implicadas en el proceso- de HSV a través de la evaginación de la membrana interna nuclear (INM) y fusión de la externa (ONM) para alcanzar el citoplasma. A partir de aquí, y como se ha comentado anteriormente, el proceso que le lleva hasta posiblemente el Golgi, Transgolgi, Endosomas y, finalmente, membrana celular y “libertad” extracelular, sigue siendo amplio y controvertido tema de estudio. Por cierto, en la conferencia de Mettenleiter se nos comentó que, curiosamente, la ruptura de la membrana nuclear no afectaba al desarrollo y morfogénesis final de HSV, permitiéndole alcanzar el citoplasma de forma efectiva.

Por otra parte, desde la Universidad de Colonia se nos presentó el proceso inverso al anterior: la entrada de HSV (en queratinocitos). Para ello, en cultivos ex vivo de epitelios, se eliminó la dermis, y visualizó el destino de la proteína inmediatamente temprana viral ICP0 tras la infección -principalmente por microscopía electrónica y fluorescencia-. De este trabajo se concluye que HSV infecta inicialmente los queratinocitos basales –obviamente, cuando la membrana basal queda expuesta al medio con virus-. Al parecer, la internación viral incluye ambos mecanismos conocidos para virus con envuelta: fusión con la membrana plasmática y entrada por endocitosis –a medida que avanza el tiempo de adsorción, el primer mecanismo se hace más frecuente-.

En la misma sesión sobre HSV anterior, C. González-López, una española que trabaja en el Imperial College de Londres nos mostró –presentación oral y póster- cómo la familia de Rab, pequeñas proteínas de unión a GTP, involucradas en el transporte vesicular intracelular, podían jugar un papel importante en la salida de HSV. Concretamente, se fijaron, mediante exclusión por siRNA, en Rab6, cuyo silenciamiento hacía descender más de 100 veces el título viral, sin afectar, curiosamente, a la expresión génica del virus. Curiosamente, el tráfico desde el TGN hasta la membrana plasmática no parecía tener ningún efecto en la liberación viral mientras que, la inhibición de las 3 isoformas de Rab6 implicadas en el transporte retrógrado Golgi-Retículo Endoplásmico y Endosoma-Golgi provocaba la reducción de dos logaritmos del título viral señalado anteriormente.

Además de los anteriores, otros de los temas tratados hasta ahora, fueron los siguientes: nuevos posibles adyuvantes para elaborar vacunas contra la gripe que sean, por ejemplo, más seguros y utilizando como inmunoestimuladores derivados de los denominados Toll-like Receptors, TLR. Por supuesto, la pandemia de la mundialmente famosa gripe A estuvo, como no podía ser de otro modo, presente. Al parecer, y aunque las mutaciones no parecían drásticas cuando se comparaban con el H1N1 estacional, se observó que en muchos pacientes se producía una afección pulmonar severa. Nuevas vacunas y antigripales están siendo evaluados. VIH y Sida ha gozado, asimismo, de gran protagonismo: nuevos estudios quieren profundizar sobre el desarrollo de vacunas a partir de virus atenuado, en lugar de las actuales tentativas con recombinantes (N. Almond, Reino Unido).

Entender el mecanismo por el cual el organismo estructura y regula la producción de anticuerpos antes las infecciones por Gripe y VIH es crucial para la elaboración de nuevas vacunas. HA en Gripe y gp120 en VIH son algunos de los antígenos más estudiados en entrada viral. Sin embargo, los anticuerpos que normalmente se producen están muy limitados para antígenos y epítopos muy específicos en especie e isotipo.

El grupo Ian A. Wilson, La Jolla, California, en este sentido, está analizando un gran número de anticuerpos de amplio espectro de reconocimiento para localizar aquellos que reconozcan posibles epítopos conservados. Para ello se está analizando la estructura cristalizada de cuatro diferentes anticuerpos neutralizantes de amplio espectro para proteínas vitales de VIH (gp120 y gp41) y Gripe (HA de H1N1 y H5N11). Se pretende, por lo tanto, estudiar los epítopos adecuados para un diseño más racional de nuevas vacunas.

Por otra parte, L. Pelkmans, Instituto para la Biología de Sistemas Moleculares, en Zürich, abordó un tema interesante, al mismo tiempo que polémico: la necesidad de tener modelos celulares de estudio fiables. Al infectar cultivos celulares con virus tenemos que hacer un gran ejercicio de honestidad para reportar los resultados más justos y no “más bonitos”, como nos mostró, en unos experimentos con campos en el microscopio muy heterogéneos donde, según el interés personal, podríamos obtener conclusiones completamente opuestas…

Estudios de microscopía electrónica e imágenes en 3D han permitido al grupo de R. Bartenschlager, de la Universidad de Heidelberg, Alemania, llevar a cabo una nueva y actual radiografía de la biología molecular de HCV. Se ha demostrado la formación de factorías lipídicas para la maduración y transporte de los viriones con la proteína viral NS5A como factor clave… El virus de la Hepatitis B y la implicación, junto a HCV, en cáncer, HCC, ocupó también su momento de gloria.

Otro campo de investigación interesante que ha sido ampliamente descrito, principalmente en plantas e insectos, es el de los RNA no codificantes, pequeños ( 19-30 nucleótidos) y que interfieren –de aquí el nombre de siRNA o RNA interferentes pequeños- y silencian la expresión génica de, por ejemplo, virus y otros tipos de ADNs invasores. En mamíferos, la situación es ligeramente más complicada, con un mecanismo de respuesta inmune innata compleja y sofisticada. No obstante, hay interacción entre algunos virus y procesos de silenciamiento génico en mamíferos que involucran a algún tipo de micro RNA interferente (miRNA). Desde la Universidad de Estrasburgo, S. Pfeffer nos presentó los procesos de regulación vía miRNA –tanto de origen celular como viral- que se puede dar tras una infección viral de células de mamífero. En este sentido, y aunque se piensa que los virus RNA, de replicación en el citoplasma, no disponen de este tipo de posible regulación –puesto que los procesos biogenéticos de miRNA – RNA-induced silencing complex, RISC- se inician en el núcleo-, uno de los trabajos presentados, desde la Universidad Médica de Viena, demuestra que, al menos mecanísticamente, es posible elaborar un flavivirus – Tick-borne encephalitis virus- recombinante con la secuencia y elementos de un precursor de miRNA del virus Epstein-Barr por lo que, por lo menos sobre el papel, podría ser factible esperar encontrar algún día un virus RNA con este tipo de regulación génica.

Finalmente, y dejando decenas de temas de investigación actual cruciales –pido disculpas a los agraviados- solo señalar que, además del que escribe este artículo, a caballo entre congresista y “rana Gustavo”, la representación española no puede ser más selecta: Estaban Domingo, Antonio Alcamí, Luís Enjuanes, Covadonga Alonso, Juán Ortín, Amelia Nieto, José Ángel Escribano, Rafael Blasco o María Eugenia González, entre varias decenas de virólogos nacionales.

Y ahora, si me disculpan, volveré con el denso libro de resúmenes a estudiar el “circuito” de charlas que realizaré mañana…

JAL (CBMSO)

“A hombros de Gigantes”, Radio 5, sobre el Congreso 09/04/2010

“A hombros de Gigantes”, Radio 5, sobre el Congreso 2 16/04/2010

Informativos Madri+dTV 19/04/2010

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Categorias: VIRUS EN GENERAL

Panspermia o la lluvia de vida…

¿Conocen la teoría de la PANSPERMIA según la cual, la vida en la tierra… nos cayó literalmente del cielo? Según dicha teoría, no tenemos que preocuparnos sobre el origen de la vida, al menos en nuestro planeta. Ésta, la vida, vino en forma de contaminación microscópica de meteoritos colisionando sobre una Tierra en pañales. Pues bien, lejos de ser una historia de marcianitos trasnochados, la NASA se está tomando muy en serio esta hipótesis…

Rio Tinto. El mundo de las extremófilas...

Rio Tinto. El mundo de las extremófilas...

Para ello, se está planteando elaborar un minilaboratorio que, si todo sigue su curso, en 2020 podría explorar la superficie marciana en busca y captura de posibles trazas de ADN que serían indicadores de vida extraterrestre… El artilugio explorador no es más que el conocido PCR, aparato muy utilizado en cualquier laboratorio capaz de amplificar genes. De hecho, la idea sería amplificar y secuenciar posibles genes de subunidades de ribosomas -las fábricas de las proteínas- muy conservados entre todas las especies de bacterias, al menos terrestres.

El proyecto, denominado SETG (Búsqueda de Genomas Extraterrestres) está coordinado por Gary Ruvkun, profesor de genética de la Universidad de Harvard quien, a su vez, colaborará con el grupo de Ricardo Amils, del Centro de Astrobiología y CBMSO, y su sistema de bacterias de Rio Tinto, en Huelva; un verdadero laboratorio, Río Tinto, con sus condiciones extremas para el desarrollo de la vida, con posible extrapolación a las condiciones de vida marcianas.

Medio millón de dólares permitirán arrancar el proyecto. De hecho, todavía no está claro que dicho proyecto se lleve finalmente a cabo, Los próximos años serán cruciales. Sea como fuere, en cualquier caso, con lluvia orgánica o sin ella, con meteoritos contaminados de marcianitos o sin ellos, de lo que no cabe duda es de que el comienzo de la vida en la Tierra hace unos 3500 millones de años fue un hecho fortuito único que nos vino de perlas…

JAL (CBMSO)

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