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23 de abril de 2018
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Ráfagas

No. 197

Rastrean el origen de dos tipos de VIH

El virus VIH-1, causante del sida, se divide en cuatro variedades, o grupos: M, N, O y P. Estas variantes provienen de virus que infectan a distintas especies de simios y que lograron infectar a los humanos. Si bien se sabe que los grupos M y N provienen de chimpancés, el origen de los grupos O y P aún se desconoce. Una investigación reciente, publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences y dirigida por Martine Peeters, de la Universidad de Montpellier, Francia, logró desentrañar este misterio.

A principios de los años 80 los médicos descubrieron con sorpresa que muchas personas estaban muriendo de infecciones antes inofensivas. Pronto se dieron cuenta de que estas personas tenían el sistema inmunitario muy deprimido, por lo que cualquier infección podía convertirse en un grave problema de salud, e incluso provocar su muerte. El causante de esta deficiencia del sistema inmunitario resultó ser un virus, al que se llamó virus de inmunodeficiencia humana, o VIH. Con el paso del tiempo, la enfermedad se volvió una epidemia y varios grupos de científicos se pusieron a rastrear el origen del virus y reconstruir su historia. Se calcula que hasta hoy el VIH ha infectado a más de 78 millones de personas, de las cuales cerca de 39 millones han muerto. En México se diagnosticaron 10 536 nuevos casos de VIH y sida en 2013. Y hasta el primer trimestre de 2014 el número de personas con sida en México era de 172 254. Es decir, el VIH sigue siendo un problema de salud grave.

Varias investigaciones encaminadas a rastrear el origen del virus han mostrado que éste saltó de los simios a los humanos. Una de estas investigaciones demuestra que el VIH pasó a los seres humanos en 13 ocasiones distintas. El VIH proviene de virus ancestrales que se alojaban en distintas especies de monos, chimpancés y gorilas.

El primer hallazgo ocurrió en 1985, cuando se descubrió que un virus de los monos macacos estaba estrechamente relacionado con el VIH. Se le llamó virus de inmunodeficiencia de los simios, o SIV por sus siglas en inglés.

Existen dos tipos principales de virus de inmunodeficiencia humana: el VIH-1, que es el más común y se ha extendido por buena parte del mundo, y el VIH-2, que se encuentra restringido a algunas regiones de África occidental. En 1991 se descubrió una cepa de SIV más estrechamente relacionada con el VIH-2 que con el 1, en monos del género Cercocebus, primates de la familia Cercopithecidae que incluye seis especies africanas conocidas con el nombre común de mangabeyes. Hasta hoy sabemos que el SIV de los mangabeyes ha saltado al ser humano en nueve ocasiones, formando una cepa distinta de VIH-2 cada vez.

En 1989 unos investigadores de la Universidad de Montpellier descubrieron otro SIV en chimpancés del Gabón. Para tratar de entender qué tan extendida estaba la infección en los primates, los investigadores colectaron y estudiaron heces de chimpancés en libertad en distintas regiones africanas y concluyeron que existía una gran diversidad de virus SIV que muy probablemente habían coexistido durante miles de años. Martine Peeters y su equipo encontraron que el SIV de chimpancés de Camerún era muy similar genéticamente al VIH-1. Actualmente sabemos que los grupos M y N están relacionados con los chimpancés de Camerún, pero no se sabía nada del origen de los grupos O y P.

Peeters y su equipo se han pasado años recorriendo África y recogiendo heces de monos para su estudio. En 2006 localizaron el primer SIV en gorilas, que resultó estar emparentado con el de chimpancés de Camerún, lo que sugiere que éstos fueron la fuente de infección. En esta última etapa de la investigación, los científicos analizaron 3 000 muestras de heces de gorilas en distintas regiones africanas, pero sólo encontraron el SIV en los que habitan en Camerún. Con esta información, pudieron reconstruir la historia del VIH. Los gorilas adquirieron el virus de los chimpancés y después lo pasaron a los seres humanos, produciendo los grupos O y P del VIH-1.

El grupo P es la forma más rara del VIH y se ha descubierto sólo en dos personas, ambas de Camerún. Y existen más de 100 000 personas infectadas con el VIH-1 del grupo O en Camerún. ¿Por qué causó el SIV de los chimpancés una epidemia mundial mientras que el de los gorilas se mantuvo confinado en una región pequeña?

Los virus saltaron al ser humano y tuvieron que adaptarse a sus nuevos hospederos. Nuestro sistema inmunitario frena el desarrollo de distintos virus por medio de una proteína llamada teterina, que les impide seguir infectando células. Peeters y su equipo descubrieron que los SIV de gorilas y de chimpancés desarrollaron diferentes estrategias para atacar a esta proteína. Sólo uno, el VIH-1 del grupo M, logró diseminarse de Camerún al Congo y de ahí al resto del mundo. Entender las diferentes estrategias de adaptación de los SIV a su nuevo hogar podría ser una forma de frenar su desarrollo.

Nuevo dispositivo para detectar patógenos

Un grupo de científicos dirigido por Jorge Ramírez Salcedo, del Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, desarrolló un equipo portátil de 2.5 kilogramos que puede identificar hasta 28 microorganismos causantes de diarrea, salmonelosis, cólera y tuberculosis, entre otros padecimientos. El equipo consiste en un lector, una pantalla digital y un dispositivo llamado digital chip reader (“lector de chip digital”), que detecta con una certeza del 95% pequeños fragmentos del ADN de los microorganismos patógenos.

El aparato permite detectar enfermedades en vacas, borregos y aves de corral para decidir si es necesario sacrificarlos o vale la pena darles medicamentos. También puede descubrir patógenos en diversos alimentos, por ejemplo, frutas contaminadas, de las que se obtiene para analizar un residuo líquido tras sumergirlas en agua. Asimismo, el aparato puede detectar patógenos en líneas de producción de alimentos procesados.

Una de las ventajas de este dispositivo creado en la UNAM es que da resultados de un día para otro en lugar de los tres o cuatro que tarda un estudio convencional. Y otra es que cuesta 6 000 dólares mientras que los equipos comerciales similares cuestan entre 50 000 y 100 000.

Este desarrollo tecnológico ya propició la creación de una empresa llamada Digital Chip Readers de México S.A. de C.V., que desde enero de este año cuenta con los primeros 10 equipos portátiles para venta. Es probable que el primer usuario sea el Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), que tiene un convenio de colaboración con la UNAM y ya está probando el dispositivo.

Restaurar la selva para conservarla

La Sociedad Internacional para la Restauración Ecológica (Society for Ecological Restoration, SER), con cerca de 5 000 miembros de 60 países, reconoció el pasado 6 de febrero la trayectoria de Samuel Levy Tacher, investigador de El Colegio de la Frontera Sur, ECOSUR, con el premio Full Circle Award 2015. El premio fue otorgado a sus investigaciones que, después de más de 20 años de labor continua, lograron diseñar un enfoque novedoso para enfrentar antiguos problemas socioambientales, integrando el conocimiento indígena tradicional al científico, con el objetivo de restaurar los bosques tropicales.

Levy trabajó estrechamente con la comunidad lacandona de Lacanjá-Chansayab y con los campesinos tzeltales de diversas comunidades.

El proyecto buscaba rehabilitar los potreros que fueron establecidos y abandonados por grupos de productores tzeltales que llegaron a la Lacandona en la década de los 70. Para hacerlo utilizaron dos prácticas tradicionales para promover la integridad de la biodiversidad en la región: la primera se refiere a los tolchés, que consiste en mantener la vegetación en senderos, parcelas agrícolas, apiarios, cenotes y cuerpos de agua. Y la segunda consiste en permitir que crezca la vegetación secundaria con parches de selva alrededor de asentamientos humanos.

El investigador aseguró que, como planteaba el eminente etnobotánico Efraín Hernández Xolocotzi en la década de los 50, los campesinos que viven en un ecosistema por miles de años sin destruirlo han desarrollado un conocimiento dirigido e intencional para manejarlo y aprovecharlo. Lo que hizo su equipo de científicos fue constatar, por medio de la experimentación, que estas técnicas funcionan, así como entender el procedimiento para replicarlas. Levy estudió más de 500 árboles nativos y descubrió que uno de ellos, el Ochroma pyramidale, crece a una velocidad de ocho metros por año y en cinco años produce materia orgánica que enriquece el suelo y permite el crecimiento y desarrollo de otras especies.

El investigador manifestó su esperanza de que el premio contribuya para que el gobierno mexicano cambie sus políticas de conservación de selvas y que se destinen más recursos para la investigación, pues muchos de éstos se quedan en manos de profesionistas que no toman en cuenta el conocimiento nativo cuando diseñan esas políticas.

Un cuásar en el Universo primitivo

Un equipo internacional de científicos de la Universidad de Arizona y la Universidad de Pekín coordinados por Xue-Bing Wu localizó el cuásar más luminoso del Universo temprano. Todo indica que en su interior se encuentra el agujero negro más masivo conocido hasta ese momento.

Descubiertos en 1963, los cuásares son los objetos más potentes del Universo. Estos objetos emiten grandes cantidades de energía a través del espacio mientras el agujero negro supermasivo que habita en su centro engulle la materia de su entorno. En estudios recientes se han descubierto más de 200 000 cuásares.

Este cuásar, con un agujero negro central de 12 000 millones de masas solares y una luminosidad de 420 millones de millones de soles, se encuentra a una distancia de 12 800 millones de años luz de la Tierra. En comparación, nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene un agujero negro con una masa de cuatro millones de masas solares en su centro.

El descubrimiento de este cuásar, al que llamaron SDSS J0100 + 2802 y que se formó sólo 900 millones de años después del Big Bang, es un paso importante para entender cómo surgieron estos objetos celestes desde épocas tan tempranas del origen del Universo, que se calcula ocurrió hace 13 800 millones de años. El cuásar data de un tiempo cercano al final de un importante acontecimiento cósmico que los astrónomos denominan la época de reionización, cuando se calcula que se formaron las primeras galaxias y cuásares y el Universo se transformó en algo parecido a lo que vemos hoy.

¿Cómo puede existir un cuásar tan luminoso con un agujero negro tan masivo tan pronto en la historia del Universo? “Este cuásar es verdaderamente único”, dijo Wu. “Como un faro en las profundidades del espacio, su luz resplandeciente nos ayudará a entender mejor el Universo primitivo”. Los resultados de este descubrimiento fueron dados a conocer en la revista Nature a finales de febrero pasado y podrían poner en entredicho las teorías actuales sobre la formación y crecimiento de agujeros negros y galaxias.

 

Martha Duhne

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