SOBRE LA GRIPE

Nuestro paisano, el científico y excelente divulgador Jorge Laborda (aconsejo encarecidamente a los amantes de la ciencia darse una vuelta por su blog y leer sus artículos) escribió éste en 2005, pero como resulta ahora de extraordinaria actualidad y es además ameno y riguroso, me ha parecido oportuno rescatarlo de su libro "Las mil y una bases del ADN y otras historias científicas" (Ed. Hélice, 2006) y exponerlo en este blog. Que lo disfrutéis.

RESURRECCIÓN Y MUERTE DEL VIRUS DE LA GRIPE

La temporada de la gripe está en su apogeo. Sólo la semana pasada se triplicó el número de casos en España. Como todos sabemos, la gripe está causada por un virus. Menos sabido es que ese virus, como el del SIDA, contiene ARN en su genoma, en lugar de ADN. Esta particularidad lo convierte en un virus que muta con, mayor facilidad y puede así cambiar y convertirse en un virus mortal. ¿Debemos preocuparnos por la aparición de una nueva cepa de virus de la gripe tan mortal o más que la llamada gripe española de 1918?

La respuesta a esta pregunta está, quizá, en conocer lo que yo llamo "espacio virus", en este caso, "espacio virus de la gripe" ¿Qué es eso? Vamos a ver. Supongamos que tenemos una foto digital de Fulano. Con medios informáticos, esta foto puede "mutarse", modificarse poco a poco. Podemos, por ejemplo, en el ordenador cambiarle el color de los ojos, o aumentarle ligeramente las orejas a Fulano. O podemos borrarle la nariz, ponerle o quitarle arrugas, redondear o alargar su rostro. Algunos de esos cambios no impedirán que sigamos reconociendo a esa foto como perteneciente a Fulano. Estos cambios se encuentran, pues, dentro del "espacio Fulano" es decir, son cambios que el rostro de Fulano puede admitir y seguir siendo reconocido como Fulano. Otros cambios, sin embargo, convertirán al rostro de Fulano en irreconocible. Son cambios que sacan a la foto fuera del "espacio Fulano".

Es evidente que algunos cambios mejorarán a Fulano, quizás lo conviertan casi en un modelo de pasarela. Otros cambios, por el contrario, podrán convertirlo en un monstruo. Lo mismo sucede con el virus de la gripe. Este virus cambia, y estos cambios, si suceden dentro del espacio "virus de la gripe", pueden convertirlo en un virus benigno o un virus muy virulento, pero si lo expulsan del espacio "virus de la gripe", lo convierten en un virus inoperante, del que no hay que preocuparse. En otras palabras: el virus puede cambiar, pero dentro de unos límites.

Los cambios que experimenta el virus de la gripe se producen por dos mecanismos diferentes. El primero sucede siempre, cuando el virus de la gripe se reproduce tras invadir a una célula de nuestro epitelio pul manar. Para reproducirse, su genoma de ARN debe también copiarse. En el proceso de copia, se pueden producir errores que generan a virus "hijos" ligeramente diferentes de los "padres". Estos virus hijos pueden quizá reproducirse mejor, o invadir con más eficacia las células epiteliales del pulmón, pero, en general, no lo hacen de una manera significativamente diferente.

Por otra parte, estos cambios no impiden que nuestro sistema inmune -que se ha puesto en marcha desde el primer contacto con el virus para reconocerlo y neutralizarlo- reconozca a los virus hijos y los neutralice igualmente.

Tras recuperarnos de una gripe, quedamos inmunizados contra un "subespacio de virus de la gripe" al que el virus que nos ha infectado pertenece, subespacio al que pertenecen igualmente la inmensa mayoría de virus hijos derivados del padre, que nuestro sistema inmune podrá reconocer

neutralizar, al menos, parcialmente.

Por supuesto, estos virus hijos tendrán a su vez nietos, biznietos, etc., que serán progresivamente más diferentes del padre original; algunos se situarán incluso fuera del subespacio vírico que nuestro sistema inmune reconoce. En ese caso, no estaremos protegidos contra ellos, y si el virus es muy virulento, podremos sufrir una seria enfermedad, que podría ser la última.

Esto puede suceder si transcurren muchos años entre el primer contacto Con un virus de la gripe y un encuentro subsiguiente. En esos años, el virus habrá podido variar tanto que nuestro sistema inmune no lo reconocerá, igual que nosotros seguramente no reconoceremos tampoco a nuestro compañero de colegio al que no vemos desde hace mucho tiempo. Pero esto sucederá sólo a unos pocos individuos ,y en absoluto será causa de epidemia.

Sin embargo, existe otro mecanismo por el que pueden producirse virus de la gripe tremendamente diferentes a los que nuestros sistemas inmunes saben reconocer y neutralizar. Se trata del "mezclado" de dos virus. Esto puede suceder si dos virus de la gripe diferentes -incluso de diferentes especies de animales como el pollo y el hombre- infectan a la vez a un sujeto, anima; o humano. En ese caso, puede producirse la combinación de sus moléculas de ARN, y producirse así un virus nuevo dentro del "espacio virus de la gripe" que puede ser muy virulento y, al mismo tiempo, escapar al reconocimiento de los sistemas inmunes de prácticamente la humanidad entera, que no se habrán encontrado nunca con un virus semejante y no estarán en absoluto preparados para luchar contra él. Se producirá entonces la temida epidemia.

Pero no nos asustemos de manera indebida, que para eso ya tenemos a los estadounidenses. Este mecanismo de generación de nuevos virus es, afortunadamente, bastante improbable, y no sabemos cuándo, ni si sucederá en nuestras vidas. Además, contamos hoy con herramientas terapéuticas bastante sofisticadas, con las que no se contaba en 19 18, que podrán ayudar a evitar la epidemia, caso de producirse ese nuevo virus.

Por otra parte, para estar más seguros, siguen las investigaciones, algunas de ellas con el objetivo de estudiar virus de la gripe situados en un subespacio particularmente virulento, como el virus de la gripe de 1918. No hace mucho, un equipo de investigadores logró "resucitar" parte de ese virus, recuperando parte de su genoma de víctimas de esa enfermedad, cuyos cadáveres el ejército americano aún mantenía conservados tras la autopsia. No se ha conseguido el virus completo todavía, pero las investigaciones realizadas hasta la fecha indican que ese virus pudo crearse por la combinación de un virus de la gripe del pollo con otro virus de otra especie animal hoy aún no identificado.

Genes del virus de 19 18, introducidos en virus de nuestros días, los convierten en mortales para ratones de laboratorio. Sin embargo, el tratamiento de esos animales con los fármacos antivíricos de los que disponemos hoy, mata al virus y les protege de la enfermedad. Estos datos indican que, incluso si se produjera un nuevo virus tan mortal como el de 1918, o éste resucitara, hoy no lo tendría tan fácil y posiblemente podríamos controlar o, al menos, limitar seriamente la epidemia.

Como siempre, la investigación sigue mejorando nuestras vidas, y alargándolas. Investigación nueva, vida nueva. Pero no olvide por ello cuidarse mucho y, sobre todo, lavarse bien las manos antes de comer, que es lo que más protege del contagio de la gripe y del catarro, según indican también algunas investigaciones.

"LA DOBLE HÉLICE": comentario sobre el libro de J. D. Watson

SUSE DÍAZ PALOMARES (2º de Bachillerato)

El descubrimiento de la estructura del ADN se ve reflejado en este libro redactado por uno de los implicados en esta labor, James D. Watson. Además de éste, Francis Crick es otro de sus descubridores. Junto a Rosalind Franklin, especialista en cristalografía de rayos X , consiguen encontrar la “solución de la vida” (así llamada en el relato).

Watson, un bioquímico estadounidense interesado en virus bacteriófagos, al terminar su carrera decide hacer un doctorado. Para ello, le proporcionan una beca y éste se reunirá con más científicos en el lugar donde se le asigna esa beca. Se encuentra con diferentes científicos, especializados cada uno de ellos en distintos objetivos; investigación de fagos, mioglobina, hemoglobina, incluso en la estructura de las proteínas como lo estará él más adelante. Su investigación comienza con el virus del mosaico del tabaco pero no acabará su doctorado con esto. Interesado en la estructura de las proteínas, pide otra beca para ingresar en otra universidad. Se interesa por la estructura del ADN al igual que Francis Crick con el que comparte ese afán hasta llegar a la solución. El director de los laboratorios Cavendish en Cambridge no está de acuerdo con esa investigación, así que Watson decide hacerlo con el ARN para disimular, en cierto modo, y conseguir así averiguar esa incógnita ya que el ARN al igual que el ADN es un ácido nucleico.

A pesar de las dificultades ambos científicos colaboran en lo máximo posible para llegar a la solución buscada, la estructura tridimensional de la molécula del ADN. Con los conocimientos ya sabidos y los establecidos por otros biólogos, químicos y físicos intentan sacar sus propias conclusiones sobre el hecho que investigan. Se puede observar la tranquilidad con la que trabajan al principio y la enorme rapidez con la que actúan al saber y conocer mejor el tema. Además de ellos, Pauling, otro científico, investiga al tiempo la estructura de las proteínas y propone la hélice alfa. Con la posibilidad de que el ADN tenga una estructura semejante, juegan, intercambian información, investigan los posibles fallos y avanzan paso a paso... Pero no hubiese sido posible tal avance sin la ayuda de una cristalógrafa importante, Rosalind Franklin: sin sus grandes conocimioentos sobre fotografías con rayos X, no se demostrarían fallos o no se confirmarían hipótesis.

Este libro combina la ciencia y la vida de los científicos. No se limitan a lo teórico y tampoco a lo descubierto anteriormente o incluso a las hipótesis. Recurren al empirismo para afirmar con exactitud los datos recogidos. El tiempo libre les hace pensar y escuchar anécdotas que quizás resulten necesarias para su trabajo. Al acudir una idea a su cabeza, intentan llevarla a la práctica porque podría ser esencial y por otra parte, las hipótesis incorrectas se desechan y abren paso a otras muchas posibilidades.
Los padres del ADN, como se les conoce, ganaron el premio nobel en 1962. No estaba entre los premiados la cristalógrafa “Rosy”, que había fallecido poco antes. En todo momento la critican y no de una forma del todo honrada. Esto destaca mucho y nos llama la atención porque ahora, entrando en el siglo XXI, tanto el trabajo de un científico como el de una científica es valorado por igual.

El libro no nos informa detalladamente de cada referencia química o biológica sino que debemos tener unos conocimientos anteriores sobre el tema para llegar a entender mejor lo que nos intenta decir. Una persona cualquiera sabría hacer un resumen de lo dicho pero no lo suficientemente exacto. Es curioso conocer el tránsito del conocimiento de la estructura del ADN y llegar a considerarlo fundamental en la transmisión hereditaria de los genes. Ponernos en situación de científicos que no saben qué se pueden encontrar pero que no se limitan a lo conocido ¡es una actitud propia de verdaderos genios!

En la actualidad, sabemos que el ADN está formado por la unión de nucleótidos (monómeros) los cuales a su vez son compuestos por tres unidades: un monosacárido (pentosa), una base nitrogenada y uno o varios grupos fosfato. La base nitrogenada y los grupos fosfato están unidos a la pentosa. Ésta es siempre una aldopentosa y se llama desoxirribosa porque carece de un átomo de oxígeno. La base nitrogenada puede ser de dos tipos: púrica (Adenina o Guanina) o pirimidínica (Citosina o Timina pero no Uracilo).

La molécula de ADN lleva la información codificada para el desarrollo de las características y funciones de un ser vivo. En su estructura distinguimos varios niveles de complejidad:

• Estructura primaria. Está formada por la secuencia de nucleótidos, diríamos que es “la cuerda de un collar con sus eslabones”.
• Estructura secundaria, la doble hélice, descubierta por los protagonistas de este libro: la secuencia de polinucreótidos (estructura primaria) se dispone en el espacio en forma de espiral en torno a un eje imaginario. Las características aportadas por Watson y Crick son las que describen esta estructura.
• Estructura terciaria: la estructura de la doble hélice se vuelve a plegar por ser cadenas largas y haber poco espacio y la regulación de la actividad del ADN depende del plegamiento que ésta posea.

Esto es lo que se sabe hasta ahora de la molécula del ADN pero… ¿quién nos asegura que no existen determinadas características no descubiertas todavía y que pueden ser la solución a muchas incógnitas?

LECTURAS PARA EL VERANO

Finalizamos un curso más. Este año hemos tenido muy abandonado este blog, lo sabemos. Pero es nuestra intención darle "más vida" próximamente. De momento nos vamos a despedir con un buen deseo y un consejo: que aprovechéis el verano "a tope" (agua, sol, playa, montaña, viajes, amor para todos y para todas) y que no falte en vuestro ocio uno o varios libros. Aquí os dejamos una selección de libros recomendados por el Equipo del Plan de Lectura, con todo nuestro cariño y nuestros mejores augurios.

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300

JOSÉ JUAN LÓPEZ CABEZUELO

Hace unos días terminé de trabajar con mis alumnos de 1º de ESO el tema de Grecia. Un tiempo de la historia del que “saben” algunas cosas (los conocimientos previos, que decimos los pedagogos), más de las que se creen. Les “suena” lo de las olimpíadas, la mitología, los dioses, algunos héroes, lo de Troya (sobre todo por alguna serie de dibujos animados o por películas), el teorema de Pitágoras... los más “enterados” citan la filosofía (Platón y esos); los que han iniciado ya la “revolución hormonal” preguntan por las costumbres sexuales licenciosas de los griegos, se interesan directamente por la homosexualidad de Alejandro Magno o por qué esculpían esos hermosos cuerpos tan desnudos, que siempre dan para hacer algún chiste verde. Suelo insistirles en que sobre todas esas cosas, que son importantes, está el que nos enseñaran a pensar, a razonar, a buscar explicaciones, a la medida del hombre, a todo lo que nos rodea y a nuestra propia existencia. Algunos creo que me entienden.

Este año, el estudio del tema ha coincidido con la exhibición en los cines de la película “300”, que algunos habían visto, lo que ha venido bien para aclarar que las Guerras Médicas no fueron un conflicto hospitalario. En algún momento estuve tentado de utilizar en clase el poema de Cavafis que viene a continuación. Me faltó valentía: el temor a confundir más que aclarar, a irme por “los cerros de Úbeda”, a salirme del programa...Y me arrepiento. Seguro que, más pronto que tarde, habrían entendido el significado último de la gesta de Leónidas, descubierto que antes o después ellos también tendrán sus Termópilas y que será el momento de demostrar que han aprendido a ser hombres y mujeres.

TERMÓPILAS

Honor a quienes en su vida se han marcado

el defender unas Termópilas.

Sin apartarse nunca del deber;

en todas sus acciones justos y equilibrados,

y, sin embargo, con pena, y con entrañas.

Si ricos, generosos; y aun en lo poco

generosos, si pobres; prestos

a socorrer en tanto pueden;

siempre con la verdad a flor de labios,

sin odiar sin embargo a los que mienten.

Y aun mayor honor les es debido

cuando prevén –y muchos lo prevén-

que surgirá por último un Efialtes

y los persas terminarán pasando

C.P. Cavafis

Que os aproveche.

* * *

Nota: abusando del espíritu magisterial, para los que no sepan quien es el tal Efialtes, me permito “pegar” sus datos biográficos copiados de la Wiquipedia:

Efialtes de Tesalia (en griego Εφιάλτης) era el hijo de Euridemo de Malis. Traicionó al rey espartano Leónidas en 480 ad C, ayudando al rey persa Jerjes I a encontrar otra ruta alternativa al paso de Termópilas. Esto permitió a los persas derrotar al pequeño bando de defensores espartanos, del cuál solo sobrevivieron dos. Efialtes esperaba ser recompensado por los persas, pero terminó por no obtener nada cuando éstos fueron derrotados en la Batalla de Salamina. Efialtes huyó entonces a Tesalia, con una recompensa pendiendo sobre su cabeza. Según Herodoto, fue muerto aparentemente por otro motivo por Atenades de Traquia, sobre el 479 adC.