Sofisticado laboratorio para estudiar zoonosis en la Javeriana

Sofisticado laboratorio para estudiar zoonosis en la Javeriana

Gracias al coronavirus que causó la pandemia mundial en este año, los presupuestos y los científicos para investigarlo han aumentado en cuestión de semanas. María Fernanda Gutiérrez, del grupo de virología de la Pontificia Universidad Javeriana, y Nelly Stella Roa Molina, del Centro de Investigaciones Odontológicas (CIO) de la misma universidad, acaban de recibir una grata noticia: el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación apoyará un proyecto de investigación de más de 3.600 millones de pesos para montar o adecuar tres laboratorios que estudiarán uno de los tantos aspectos que aún exigen respuestas más concretas: la zoonosis, que significa el paso de una infección de un animal al ser humano.

En realidad son tres los laboratorios que se benefician: el de la Javeriana y el de la Universidad ECCI, donde se instalarán laboratorios de bioseguridad nivel 3, el primero se encargará del manejo de muestras humanas y el segundo de las muestras animales, para estudiar las zoonosis. En el laboratorio de inmunología de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Nacional de Colombia se montarán las pruebas para determinar los cambios en las membranas de las células infectadas, así como las pruebas serológicas con las cuales se buscarán los individuos afectados.

Que los laboratorios sean nivel 3 significa que “el ambiente y la temperatura son controlados, la presencia de contaminantes es muy baja y se trabaja con cámaras de bioseguridad que tienen unos filtros más potentes de tal manera que el ambiente que pasa por las cámaras de flujo laminar es totalmente estéril”, explicó la investigadora Gutiérrez.

Esta viróloga que lleva más de 15 años estudiando el Virus de Leucosis Bovina VLB, un microorganismo que está presente en las vacas y podría tener relación con el cáncer de mama en el humano, continuará esta investigación y usará la experiencia y el conocimiento adquirido para trabajar con el coronavirus que está causando centenares de muertes a nivel mundial: el SARS –CoV2. Al cabo de un año, cuando haya terminado el proyecto, los laboratorios estarían en capacidad de estudiar cualquier agente infeccioso de origen animal que contagie al ser humano.

“Los virus relacionados con pandemias son en su mayoría zoonóticos”, dice Gutiérrez, evidenciando que “la pandemia actual mostró una gran deficiencia en laboratorios de diagnóstico y de investigación dotados y con capacidades de manejar agentes infecciosos altamente peligrosos como lo es este virus actual”. Con el laboratorio nivel 3 sería posible manejar el virus activo, con capacidad de replicarse en las células demostrando su capacidad infecciosa.

La idea original, un virus en las vacas

Esta enfermedad del ganado vacuno, descrita en Europa a finales del siglo XIX, ha captado la atención de los científicos en los últimos 20 años por su posible relación con el cáncer de seno en humanos. La hipótesis de Gutiérrez y de su grupo de investigación es que se trata de una zoonosis, pero aún no ha sido posible comprobarlo por falta de una infraestructura básica para el desarrollo de los ensayos que requieren estrategias de seguridad para evitar el riesgo biológico que estos patógenos pueden tener sobre los investigadores que la estudian.

Para considerar que un agente infeccioso es zoonótico la comunidad científica ha propuesto ocho evidencias, siete de las cuales ya tienen respuesta por parte de los científicos javerianos que en estos años de trabajo han logrado comprobar, como por ejemplo conocer la prevalencia del patógeno en su hospedero natural así como en el ser humano, saber que la transmisión del virus ocurre cuando se usan instrumentos contaminados de una vaca a otra o demostrar que existen receptores celulares compartidos en las células del animal con las células humanas lo cual permite el ingreso viral al ser humano. Lo que aún falta por descubrir es la vía de transmisión exacta entre la vaca y el hombre.

Pareciera que la leche cruda es el principal vehículo de transmisión pero aún no ha sido posible dilucidar cómo llega el virus desde la leche a los linfocitos o a las células mamarias.

“En un futuro inmediato terminamos de mostrar la capacidad zoonótica del VLB e iniciamos el apoyo en el diagnóstico de SARS-2 COVID 19 que llegó para quedarse y requiere muchos mas que los laboratorios actualmente habilitados”, explica la viróloga Gutiérrez.

La contingencia actual: el SARS-CoV2

La alianza con el CIO tiene en cuenta que son los odontólogos, higienistas y asistentes unos de los profesionales que más están expuestos al contagio con este virus “por la cercanía con pacientes y contacto con fluidos orales como la saliva por el manejo intrínseco en la práctica dental y la generación de aerosoles”, dijo la odontóloga Roa. Las medidas que han debido tomar para atender a sus pacientes son las más exigentes, razón por la cual la investigación ha tomado fuerza. Así, la propuesta de este proyecto, titulado Mejoramiento de las capacidades en Ciencia, Tecnología e Innovación en tres instituciones de educación superior localizadas en la capital del país para atender problemáticas asociadas con zoonosis, usando como modelo el Virus de la Leucosis Bovina, es apoyar el diagnóstico temprano de COVID-19 en pacientes asintomáticos como protocolo previo a la atención médica y odontológica, así como un diagnóstico temprano sobre todo en pacientes con alto riesgo de desarrollar complicaciones serias de la enfermedad. Eso significa realizar pruebas moleculares de diagnóstico de infección y cuantificación de SARS CoV2 desarrolladas por investigadores del CIO y pruebas serológicas en sangre y saliva en pacientes y en profesionales de la salud asintomáticos buscando anticuerpos para la enfermedad, explican Gutiérrez y Roa.

“También se están proponiendo diversos proyectos de investigación que pretenden mitigar la enfermedad de manera local y preventiva como el uso de enjuagues orales, prototipo de filtros y eyectores, así como alternativas de tratamiento”, dijo Roa.

Del Distrito Capital, el Instituto Nacional de Salud y la Universidad Nacional de Colombia fueron otros dos laboratorios seleccionados en la Convocatoria del Fondo de CTeI del SGR para el fortalecimiento de laboratorios regionales con capacidad de prestar servicios científicos y tecnológicos para atender problemáticas asociadas con agentes biológicos de alto riesgo para la salud humana. En todo el país quedaron elegibles 89 propuestas para financiación, de las 122 que recibió Minciencias.

Virus de vacas presente en mujeres, acertijo sin resolver

Virus de vacas presente en mujeres, acertijo sin resolver

“Si queremos tener un hato sano, vender productos de calidad, y si queremos que este país entre a competir en el mercado internacional por la calidad de sus vaquitas… trabajemos por la erradicación del virus de leucosis bovina (VLB) en nuestro medio”. Esa es la advertencia que hace la viróloga María Fernanda Gutiérrez, quien lleva más de diez años estudiando este microorganismo sin que pueda llegar a una conclusión certera. Ha logrado avances, junto con sus coinvestigadoras Adriana Corredor, Sandra Salas y Nury Olaya, y tiene sospechas de que el virus puede afectar la salud humana.

Juntas han llegado a confirmar su presencia en mujeres con y sin cáncer de seno, pero eso no significa que esté asociado con la enfermedad, aunque así lo hayan asegurado algunos investigadores internacionales. Las científicas javerianas son más cautas y están empeñadas en conocer cómo es que ha llegado el virus al organismo de algunas mujeres, en primer lugar, y si el hecho de que esté navegando por su sangre les puede estar generando algún problema de salud. Para hacerlo van al origen: estudian la composición del virus y su relación con la vaca. Quieren conocer hasta el más mínimo detalle.

Todo empezó a comienzos de este siglo, cuando la profesora-investigadora Gutiérrez descubrió en la literatura científica los avances en los estudios sobre este virus, que fue aislado en 1969 y confirmado como responsable de producir una enfermedad común en el ganado, la leucosis bovina, descrita en 1871. El VLB era un campo donde había mil preguntas por resolver y representaba un gran reto. Así que no había que pensarlo más: a buscar fondos para empezar la investigación en Colombia, heredada de la bióloga y genetista holandesa Gertrude Buehring, hoy en la Universidad de California, en Berkeley.

Con el apoyo de Colciencias, del Hospital Méderi, del Instituto de Medicina Legal y Ciencias Forenses y de la empresa veterinaria Vecol S. A., y con base en los estudios previos que el grupo de virología de la Facultad de Ciencias de la Javeriana había realizado con muestras del Hospital Universitario San Ignacio (HUSI), se inician dos investigaciones paralelas: un proyecto para buscar el virus en tejido de seno de mujeres con y sin patología de cáncer, y otro para estudiar la prevalencia en los hatos del territorio colombiano y hacerle el seguimiento al virus en su hospedero.

Entre febrero y septiembre de 2014, los veterinarios de Vecol, dentro de su proyecto de sanidad animal, tomaron muestras de sangre de más de 8.000 vacas en 390 hatos de diferentes tamaños, en siete regiones ganaderas del país. Y encontraron que el 43% de los animales y el 68% de las fincas estaban infectados, siendo Villavicencio la región con más altos niveles de virus en sus animales: 91%. Las vacas empiezan a perder peso y a ser menos productivas, razón por la cual generalmente se venden y así continúa la expansión de la enfermedad.

A través de entrevistas con los dueños, concluyeron que compartir jeringas o guantes para realizar procesos veterinarios es uno de los factores de mayor riesgo de contagio, pues se trata de un retrovirus que se comporta de forma muy parecida al VIH: se transmite por sangre y también por fluidos. Pero, ¿cómo llega al humano?

“Hacemos un estudio piloto analizando cortes de carne de consumo ―hígado y chatas― y encontramos que el 50% de la muestra es positivo. Es decir, el virus sí está en esos cortes, que son músculos irrigados con sangre”, cuenta Gutiérrez. Y luego lo buscan en leche cruda, llegando a la misma conclusión. Como por lo general la carne se cocina y la leche ―al menos en las ciudades― se toma pasteurizada, encuentran que el virus desaparece cuando están procesados estos alimentos.

Si llega al organismo, entonces, debe ser por la saliva, pero los virus normalmente se degradan en el sistema digestivo. Otra pregunta sin resolver. En el estudio paralelo, toman muestras de sangre de tejido mamario en mujeres de tres grupos diferentes: las que fallecen y llegan a Medicina Legal, las pacientes de Méderi positivas para cáncer y las que salieron negativas para cáncer en las biopsias. “Y al buscar la presencia viral encontramos una cosa muy particular, y es el último hallazgo que tenemos: un importante número de las mujeres de Medicina Legal, sin cáncer y sin patología, tienen el virus en el tejido mamario. En las mujeres de Méderi tenemos presencia del virus en un 68% en las mujeres sin cáncer y en un 60% en las positivas para cáncer”.

“Para entender cómo entra el virus en el humano miramos si el receptor por el que entra el virus en la vaca ―que está presente en los linfocitos― era el mismo”, explica Gutiérrez a Pesquisa Javeriana. “Y el estudio nos demuestra que efectivamente es el mismo receptor, pero no nos explica cómo puede entrar a las células epiteliales mamarias del humano”.

Para complementar el estudio, el grupo realiza un análisis estadístico. “Encontramos que efectivamente el virus se convierte en un factor medio de riesgo para cáncer de seno”, continúa Gutiérrez, aclarando que entra en el paquete de posibles causas, como el cigarrillo, el consumo de anticonceptivos, la genética, etcétera.

Gracias a un trabajo colaborativo entre los laboratorios de Buehring y Gutiérrez, la microbióloga javeriana Olaya se encuentra en California adelantando su doctorado. “Parte de la discusión es si la relación del virus con el cáncer se trata de asociación o causalidad”, dice, y, con base en estudios previos, añade que la hipótesis es que puede estar participando en procesos asociados con el inicio del cáncer.

En pruebas del laboratorio en Estados Unidos buscan comprobar la capacidad del virus de la vaca para infectar al humano. “A futuro se podrá entender cuáles son los mecanismos y la biología del virus en el humano, sus diferencias y semejanzas con la infección en el bovino”.

Porque aún es un enigma cómo llega el virus al tejido mamario. Lo que sí es claro es que pasa del ganado al humano y eso significa que es un virus zoonótico. “Ese resultado es relevante porque parte de la discusión de la salud animal es el control de los productos alimenticios”, dice Gutiérrez.

Por esa razón el papel que desempeña Vecol es clave, pues tiene el interés de bajar las prevalencias de leucosis. Al no tener vacuna, el trabajo debe enfocarse en los factores de riesgo: evitar el hacinamiento y el uso de jeringas y guantes contaminados, entre otros. En una frase: buenas prácticas veterinarias.

Pero también puede influir en la generación de estrategias y políticas para un adecuado manejo de los hatos, porque allí está la causa. Europa, por ejemplo, está libre del VLB. Y en América Latina el grupo de la Javeriana está incidiendo: “Ya estamos hablando duro, estamos siendo escuchados y ya hay gente a la que le está pareciendo importante tomar cartas en el asunto”, concluye Gutiérrez. “Necesitamos generar políticas públicas que no sean punitivas, sino preventivas. Si tenemos hatos sanos, tendremos animales sanos, productos sanos y gente sana”.

 

Para leer más:

  • Corredor, J. González, L. A. Baquero, H. Curtidor, N. Olaya, M. A. Patarroyo, M. F. Gutiérrez. “In Silico and in Vitro Analysis of boAP3d1 Protein Interaction with Bovine Leukaemia Virus gp51”. Plos One, abril, 2018.
  • N. Olaya-Galán, A. P. Corredor-Figueroa, T. C. Guzmán-Garzón, K. S. Ríos-Hernández, S. P. Salas-Cárdenas, M. A. Patarroyo y M. F. Gutiérrez. “Bovine Leukaemia Virus DNA in Fresh Milk and Raw Beef for Human Consumption”. Epidemiol. Infect., 2017.

 


TÍTULO DE LA INVESTIGACIÓN: Relación entre el virus de la leucosis bovina y el cáncer de seno humano
INVESTIGADORA PRINCIPAL: María Fernanda Gutiérrez
COINVESTIGADORAS: Nuria Olaya, Adriana Corredor, Sandra Salas
Facultad de Ciencias
Departamento de Microbiología
Grupo de Enfermedades Infecciosas
PERIODO DE LA INVESTIGACIÓN: 2004-en curso

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  • Informe especial sobre los avances científicos para combatir el virus de leucosis bovina (VLB), el puede perjudicar la salud humana.
  • La historia del filósofo javeriano que esculcó las obras de Immanuel Kant para descifrar su afirmación de que el Salto del Tequendama era la caída de agua más alta del mundo, encontrando, de paso, alusiones a la expedición del naturalista Alexander von Humboldt por la Nueva Granada.
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