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Ante virus letales, el reto es encontrar antivirales efectivos

 
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27 de mayo de 2011

El reto para la ciencia en el siglo XXI será descubrir antivirales capaces de combatir virus letales como el de inmunodeficiencia (VIH), afirmó el Doctor Othón Cruz y López, quien dio inicio al Octavo Congreso Nacional de Estudiantes de Microbiología y Parasitología, en el auditorio Julio Glockner de la BUAP.

Durante su ponencia “Antecedentes históricos y morfología”, Cruz y López señaló que los virus son asesinos letales tan antiguos como la humanidad misma, y ejemplificó su afirmación con imágenes que mostraron cómo afectaban a la población egipcia y donde un faraón presentaba lesiones de poliomielitis y otro de viruela.

Explicó que los virus -palabra derivada del latín veneno- no se consideran seres vivos, sino agentes patógenos que carecen de una estructura celular característica, “son partículas que dependen de parasitar células, utilizan el mecanismo enzimático de la bacteria y es a través de éste como pueden sobrevivir”.

Abundó que el Virus del Papiloma Humano, hepatitis tipo C, así como el VIH se están combatiendo a nivel masivo, sólo que aún no existen antivirales efectivos, por lo que el reto será encontrar las vacunas correspondientes.

Reconoció que el mecanismo de protección más efectivo es el organismo; “aunque los virus se comportan de una manera distinta, el organismo es el único que puede evitarlos con sus defensas”.

Este congreso organizado por la Asociación Mexicana de Profesores de Microbiología y Parasitología en el que se rinde homenaje al “Dr. Jorge Tay Zavala”, está diseñado para estudiantes de escuelas y facultades de la República Mexicana en dos fases: académica y de aplicaciones clínicas.

Durante tres días, más de 250 estudiantes que asisten a este Congreso que tiene un valor curricular nacional, conocerán temas relacionados con reproducción viral y patogenia, parasitosis de diagnóstico complicado, nuevos virus respiratorios, respuesta inmune en algunos parásitos y control de cisticercosis, entre otros.

Destaca la participación de académicos de la BUAP, la UNAM y el Instituto Nacional de Salud Salvador Zubirán, entre otras instituciones públicas y privadas.

Créditos: BUAP/Comunicación Institucional/buap.mx

Encapsulan vacunas en cristales de proteínas para evitar su refrigeración y caducidad

 
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22 de agosto de 2010

Una de las ventajas de la nueva generación de vacunas que podrán desarrollarse dentro de cristales proteicos, es que serán más duraderas, y su transporte y conservación más económicos, señaló Luis Vaca Domínguez, del IFC.
Una de las ventajas de la nueva generación de vacunas que podrán desarrollarse dentro de cristales proteicos, es que serán más duraderas, y su transporte y conservación más económicos, señaló Luis Vaca Domínguez, del IFC.

• En su laboratorio, Luis Vaca Domínguez, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, aísla y modifica microcristales de virus para utilizarlos como recipientes de los inóculos
• Con una patente en trámite, la tecnología está en proceso de transferencia a una empresa mexicana

A partir de una estructura cristalizada de proteínas, desarrollada por los virus para sobrevivir mientras encuentran un hospedero, el investigador Luis Vaca Domínguez, del Instituto de Fisiología Celular (IFC) de la UNAM, ha desarrollado una tecnología para “encapsular” vacunas, y así evitar su refrigeración y caducidad.

Desde hace 18 años, el médico y doctor en Ciencias Biomédicas por esta casa de estudios, trabaja con el virus Autographa californica, principal plaga del gusano de la seda.

Vaca Domínguez extrae del microorganismo la proteína poliedrina –que con su forma de poliedro lo dota de estabilidad–, la cual aísla, modifica y clona en su laboratorio para utilizarla como cápsula o recipiente de vacunas.

“Como parte de su proceso evolutivo, los virus han desarrollado estas proteínas que se cristalizan y adquieren una estructura que los protege del ambiente, la temperatura y la luz, mientras llegan a un hospedero para sobrevivir y reproducirse”, explicó.

Un cristal es una estructura organizada, ordenada y estable desde las moléculas internas hasta su parte exterior. En la naturaleza existen algunos macroscópicos, como los de la sal y el azúcar, y microscópicos, como los que Vaca Domínguez y sus colaboradores generan en el Departamento de Biología Celular y del Desarrollo del IFC.

“Los que desarrollamos, a partir de una proteína única: la poliedrina, son muy pequeños, de una a cinco micras, y tienen la capacidad de formar cristales de forma espontánea”, señaló.

Dentro de esa estructura el virus permanece en un estado de suspensión, sin contacto con el ambiente externo. Es esta ventaja la que se busca conservar cuando habiten las vacunas, para evitar que se refrigeren y caduquen.

“En el cristal únicamente residen baculovirus (con forma de bastón o báculo, como Autographa californica), pues hay mecanismos muy sofisticados que impiden que cualquier otro microorganismo ingrese; con ese control, el virus asegura que no le ganen su casa”, detalló.

La llave de la casa

Aunque de manera natural el cristal es “una casa con una aduana estricta y de alta seguridad” que solamente acepta a un virus como habitante, Luis Vaca Domínguez ha apostado por la estrategia de introducir vacunas con estructura muy distinta a los baculovirus.

En vez de violar las reglas de resguardo, el universitario ha dedicado gran parte de su trabajo a buscar “la llave”, que encontró en un fragmento de aminoácidos, constituyentes de las proteínas.

“Después de mucho tiempo, logramos descubrir que hay una secuencia en una proteína del virus que es como la llave de la casa. Si tomamos esa serie de 25 aminoácidos, y se la ponemos a cualquier proteína que queramos, automáticamente tenemos la visa para entrar al cristal”, dijo.

Hace año y medio, Vaca Domínguez y sus colaboradores hicieron el hallazgo, y con ello pueden continuar su estrategia de entrar a la casa de cristal con otro habitante: una vacuna que evite enfermedades en los seres humanos.

Actualmente, la tecnología está en trámite de patente, y el investigador está en pláticas con una empresa mexicana interesada en la transferencia tecnológica para producir la primera inoculación dentro del cristal.

“El proceso lo hemos desarrollado por varios años con apoyo de la UNAM, pero más recientemente hemos contado con apoyo del Instituto de Ciencia y Tecnología del DF (ICyTDF), que también tiene participación en la actual negociación”, aclaró.

Vacunas de nueva generación

Una de las ventajas de la nueva generación de vacunas que podrán desarrollarse dentro de cristales proteicos, es que serán más duraderas, y su transporte y conservación más económicos.

“Hemos creado cápsulas de diversos tamaños y formas, algunas son cúbicas y menos estables, así que si se inyectan al torrente sanguíneo de un animal de prueba, en unos días se desintegra, pero la inoculación ya está en el organismo”, expuso.

El potencial de esta tecnología es enorme, pues el cristal también permitirá controlar la liberación de la vacuna dentro del torrente sanguíneo, así como integrar inóculos en cristales que se coman, como la sal o el azúcar.

“Para cada una tendremos que buscar la llave precisa, pero el mecanismo para hacerlo ya lo conocemos”, añadió.

Hasta ahora, Vaca Domínguez ha probado dentro del cristal una vacuna experimental contra la enfermedad de Aujeszky, también conocida como pseudorrabia, que afecta a cerdos y conejos, y a futuro se podrá intentar contra la amibiasis, la malaria y la influenza.

Créditos: UNAM. DGCS-496/unam.mx

DETECTAN Y AÍSLAN VIRUS QUE DAÑA LA PRODUCCIÓN AVÍCOLA

 
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• Estudiantes de maestría de la FMVZ de la UNAM hicieron el hallazgo del Metapneumovirus aviar (MPVa), causante del Síndrome de Cabeza Hinchada en pollos, y de la Rinotraqueitis Viral en pavos
• Con ello, se sientan las bases para crear una línea de investigación, que permitirá conocer su patogenia en territorio nacional y crear una vacuna

Alumnos de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (FMVZ) de la UNAM, lograron detectar y aislar el Metapneumovirus aviar (MPVa), causante del Síndrome de Cabeza Hinchada (SCH) en pollos, y de la Rinotraqueitis Viral en pavos (RVP).

El hallazgo sienta las bases para crear una línea de investigación sobre el virus, que permitirá conocer su patogenia en el territorio nacional, y crear una vacuna, pasando por la estandarización de técnicas de diagnóstico e investigación.

El logro de los estudiantes de maestría, coordinados por el académico Humberto Ramírez Mendoza, se realizó en el Laboratorio de Virología de la Facultad; desde hace aproximadamente 20 años, clínicos e investigadores mexicanos trabajaban al respecto.

Se trata del primer reporte en el país, de detección y aislamiento del MPVa, que afecta a aves de todas las edades e interactúa con agentes bacterianos como E. coli, Pasteurella y Bordetella, entre otros, ocasionando severos daños en los animales infectados y, por ende, en la producción avícola.

En el área de virología, lograr un aislamiento es valioso porque significa la posibilidad de realizar la estandarización de pruebas de diagnóstico y estudio, como inmunofluorescencia, inmunohistoquímica y ELISA (Ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas), entre otras, lo que implica la posibilidad de saber cómo se comporta el virus dentro de las parvadas.

El desarrollo del trabajo y los resultados se explican en el documento “Detección y Aislamiento de Metapneumovirus Aviar en México”, en el que se explica que el MPVa pertenece a la familia Paramyxoviridae y a la subfamilia Pneumovirinae, y que dentro de su género —Metapneumovirus— se encuentran el humano y el aviar.

El MPVa fue reportado por primera vez en Sudáfrica en 1978, y se han reconocido al menos cuatro subtipos: el A y el B, identificados en Sudáfrica y Europa; el C, únicamente en Estados Unidos, y el D, descubierto recientemente en Francia. En Latinoamérica, sólo se ha detectado el subtipo A, fundamentalmente en Brasil.

El Síndrome de Cabeza Hinchada

En el documento también se menciona que actualmente una de las enfermedades provocadas por el virus, SCH, tiene una amplia distribución en varias naciones.

“En México se ha reportado serología positiva desde principios de la década de los 90; aunque no se había logrado detectar o aislar el MPVa”.

El SCH provoca una infección aguda en el tracto respiratorio en pavos y pollos, que pueden presentar cuadros de inflamación de los senos intra y periorbitales, descarga nasal, conjuntivitis, tortícolis e incoordinación, que asociados a las infecciones bacterianas, provocan un aumento de la mortalidad y disminución en la producción de huevo, se informa en el documento.

“En las aves ponedoras y reproductoras, la infección se asocia a una caída en la producción de huevo y de la incubabilidad, cambios en la calidad de la cáscara y en la calidad interna del huevo y signos respiratorios temporales”.

En términos generales, las consecuencias del SCH son aumento en la tasa de mortalidad, incremento en el uso de antibióticos, déficit en el índice de conversión alimenticia y acrecentamiento en la tasa de decomisos, que deriva en pérdidas en la producción avícola.

Desarrollo del proyecto

En este proyecto participaron los alumnos José Francisco Rivera Benítez, Rebeca Martínez Bautista y Rosalba Gutiérrez Dolores, y el académico Humberto Ramírez Mendoza, todos del Laboratorio de Virología del Departamento de Microbiología e Inmunología de la FMVZ, en coordinación con Juan Francisco Ríos Cambre, de la Industria Farmacéutica Veterinaria (Intervet) México.

Los universitarios explicaron que, con base en antecedentes de trabajos realizados en México, hicieron perfiles serológicos de parvadas localizadas en Jalisco y Puebla, entidades con alta producción avícola, para determinar la disminución de la inmunidad pasiva y el inicio de la infección viral.

“Efectuamos un muestreo longitudinal, y obtuvimos muestras de 35 parvadas de 21 granjas de pollitas y gallinas reproductoras, de dos a 73 semanas de edad”.

Inicialmente, hicieron la serología para detectar anticuerpos contra el MPVa por ELISA, lo que permitió determinar la disminución de la inmunidad pasiva y el inicio de la infección viral. Posteriormente, obtuvieron muestras de tejido traqueal, empleadas para el aislamiento viral y la detección del genoma del MPVa por medio de una RT-PCR anidada (técnica de diagnóstico) molecular.

En el estudio serológico confirmaron la presencia de aves con anticuerpos anti-MPVa. “En la segunda semana de vida, se detectaron aves positivas (7.1 por ciento), lo que se relaciona con la presencia de anticuerpos maternos. En la tercera semana, las aves resultaron negativas, lo que indica la caída de la inmunidad materna.

“En la quinta semana, se observó un porcentaje bajo de animales positivos (17 por ciento), lo que significa que al aumentar la edad se incrementan los niveles de anticuerpos contra el MPVa”.

Bajo este esquema se corroboró en qué momento disminuyó la inmunidad materna, y se logró determinar la etapa de susceptibilidad de las aves a la infección por el MPVa.

En términos generales, precisaron, el análisis serológico indicaba que el 100 por ciento de las aves muestreadas presentó anticuerpos contra el MPVa a partir de las 12 semanas de edad. “Dos grupos resultaron positivos por RT-nPCR; las secuencias obtenidas indicaban un 94-96 por ciento de similitud a las secuencias reportadas para el subtipo A.

El aislamiento viral fue positivo para dos grupos de muestras. Las muestras positivas por RT-nPCR y aislamiento viral corresponden a aves de siete semanas de vida.

Fuente:
Boletín UNAM-DGCS-108
dgcs.unam.mx

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