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El virus del ébola analizado por un Bioquímico-Biotecnólogo

Nadine Fernández-Novel Marx

Nazaret Gámez Ruiz 3ºBioquímica. Bioquímica, Biotecnología y Sociedad

● Índice

1. La enfermedad del Ébola.

2. Enfermedad contagiosa.

3. Cuadro clínico y diagnóstico.

4. Tratamiento.

5. Molecularidad y mecanismo de acción.

6. Pruebas para la determinación de la enfermedad.

7. Estrategias terapéuticas.

8. Sociedad.

1. La enfermedad del Ébola.

Serotipos del virus del Ébola.

Ébola-Bundibugyo. Ébola-Tai-Forest. Ébola-Reston. Ébola-Sudán. Ébola-Zaire.

2. Enfermedad contagiosa.

3. Cuadro clínico y diagnóstico.

4. Tratamiento.

5. Molecularidad y mecanismo de acción.

Función de las proteínas víricas.

● Nucleoproteína (NP): genera una cápsula protectora para RNA genómico.

● Polimerasa L: implicada en la síntesis y replicación del RNA genómico viral.

● Glicoproteínas (GP1 y GP2): forman el receptor funcional del virus.

● VP30:permite el reinicio del proceso de replicación del material genético viral.

● VP35:facilita el proceso de replicación del material genético viral.

● VP40: controla el ensamblaje de los componentes del virión y la salida de partículas virales desde la célula infectada.

● VP24:bloquea la señalización intracelular responsable de iniciar la respues inmune.

6. Pruebas para la determinación de la enfermedad.

ELISA IgM

· PT-PCR

· Visualización del virus mediante MET: se lleva a cabo un ensayo de inmunomicroscopía electrónica con anticuerpos y partículas de oro. Estas partículas son observables por MET

· Aislamiento del virus en cultivos celulares: se emplean células aisladas del tejido de pacientes. Estas células deben conservarse en medios de cultivo adecuados (células Vero). Las partículas víricas pueden visualizarse por microscopía electrónica

7. Estrategias terapéuticas.

Tras el brote de 2014, se han incrementado los esfuerzos e inversiones para desarrollar un tratamiento eficaz contra el ébola.

EVD (ebola virus disease) es el conjunto de síntomas causados por exposición al ébola. El desarrollo de terapias y vacunas contra EVD es muy lento y requiere medias especiales.

Los tratamientos actuales se encuentran en fase experimental.

1. Genética reversa

Modifica regiones genómicas del virus para su expresión con el fin de estudiar su función. Se sintetizan partículas víricas (VLPs) no patógenas.

Permite estudiar los mecanismos de ensamblaje, infección y replicación sin riesgo de contagio.

Ejemplo:

Expresión celular de proteínas de la cápside vírica para crear vacunas

2. Terapias con análogos de nucleótidos

Favipiravir (T-705): es un inhibidor de RNA polimerasa, capaz de bloquear el ciclo replicativo del virus. Es un derivado de piracianocarboxiamida.

Brincidifovir (BCV): es un conjugado lípido de fosfato nucleótido acíclico cidofovir y se ha desarrollado como un antiviral dirigido contra virus de doble cadena.

2. Terapias con análogos de nucleótidos

JK-05: este compuesto actúa en la RNA polimerasa del virus e inhibe su replicación. Actualmente solo se permite su uso en caso de emergencia.

BCX4430: un análogo de adenosina que inhibe la RNA polimerasa del virus mediante la incorporación de nuevas cadenas de RNA y causando la terminación de la cadena.

3. Moléculas silenciadoras de RNA (iRNA)

El silenciamiento de RNA es un mecanismo regulador de la expresión génica asociado al control del desarrollo y la diferenciación celular. A este RNA silenciado también se le llama RNA de interferencia (iRNA).

El virus del ébola sintetiza una proteína EBOV VP35 supresora de iRNA en mamíferos. VP35 bloquea la activación del interferón IRF-7.

Se han identificado varios iRNA capaces de inhibir la replicación del virus. Estos iRNA forman complejos con polietilenimina (PEI) o con partículas lipídicas estables:

TKM-ebola: nanopartículas lipídicas con iRNA dirigidas hacia varias proteínas del virus. Los fragmentos de iRNA se hibridan con el mRNA del virus interfiriendo en su expresión.

4. Oligómeros de fosforodiamidato antisentido (PMOs)

Se hibridan al RNA, bloqueando la traducción por impedimento estérico.

Ejemplo: AVI-6002, actualmente en ensayo clínico como terapia contra el ébola.

5. Inmunoterapia

OBJETIVO: prepara al sistema inmune frente a una infección vacunas→ Elaboración de vacunas a partir de suero con IgG extraído de pacientes

recuperados

Existen pocos ensayos, es un proceso complejo.

Ej: preparación y uso de suero hiperinmune

Objetivo: desarrollo de suero con inmunoglobulinas anti-EBO.

Selección de Ig mediante ELISA usando lisado de EBO como antígeno.

Indice de neutralización= log(título experimento) – log (título control)

1ª inmunización a cabras con homogenizado de hígado infectado

2ª inmunización (1-3 meses)

15-20 días: extracción sangre

Preparación suero anti-EBO → ensayo con pacientes

Aumento niveles de IgG e IgM

Uso de suero hiperinmune de cabra aprobado en caso de emergencia

6. ZMapp Cóctel de anticuerpos: mAbs humanizados + mAbs quiméricos

mAbs obtenidos a partir de ratones infectados

Clonación de linfocitos de ratón y aislamiento de genes de memoria

Transformación de genes de memoria en plantas tabaco mediante Agrobacterium tumefaciens → producción a gran escala

Limitaciones: necesaria purificación posterior

7. Desarrollo de vacunas

Vacuna cAd3:

-Vector de adenovirus (no replicativo como soporte)

-Expresa glicoproteína de la cápside del virus

-Monovalente (anti-Z) o bivalente (anti-Z + anti-S)

Vacuna de vesículas de virus Stomatitis (VSV):

-Emplea vesículas atenuadas como base

-Contiene proteínas de la envoltura de ZEBOV

Polimorfismo

Necesidad de recopilar datos genéticos del virus para la elaboración de vacunas:

Creación de USC Ebola Genome Browser (Santa Cruz University, EEUU)

Recopila las secuencias obtenidas de varias muestras enfrentadas frente a una secuencia de referencia para estudiar polimorfismo

Importa datos de PDB, UniProt e IEDB

8. El ébola en la sociedad

Descubrimiento del ébola

Descubierto por el microbiólogo Peter Piot en el laboratorio de Microbiología de Antwerp (Bélgica) (1976)

Piot viaja al Zaire para estudiar sus efectos y propagación

Su hallazgo no es considerado “rentable”

“La tragedia podría haberse evitado” (Piot sobre la epidemia de 2014)

Epidemia de 2014

Mayor brote de la historia 7842 víctimas en 1 año→ Inicio en Guinea (diciembre 2013). Extensión a Liberia, Sierra Leona, Nigeria,

Senegal

Casos en Europa y EEUU

Desde su inicio hasta febrero 2015→ 23253 infectados, 9380 fallecidos

Acción internacional

Comunidad Económica de Estados de África Occidental (CEDEAO)

Cumbre de jefes de estado: 250000$

Unión Europea (UE)

500000€ + médicos experimentados a Guinea

Organización de las Naciones Unidas (ONU)

La OMS declara emergencia de salud pública a nivel internacional

Cuba

Envío de 103 enfermeras y 62 médicos

Ébola en España

5/8/2014 repatriación del misionero Miguel Pajares→ 21/9/2014 repatriación del misionero Manuel García→ 21/9/2014 traslado a España de la religiosa ecuatoguineana Paciencia →

Melgar recuperada del ébola

6/10/2014 la auxiliar de enfermería Teresa Romero es puesta en cuarentena→ 20/11/2014 repatriación de médico cooperante→ 2/12/2014 la OMS declara a España “país libre de ébola”→ Tratamiento: Zmapp, favipiravir, suero inmune

Medidas propuestas:

Respetar cuarentenas

Evitar todo contacto con personas infectadas

Equipamiento adecuado para el personal sanitario

Buena preparación del personal

Desarrollo de una vacuna eficaz

Mayor actuación internacional

Referencias:· http://www.webconsultas.com/salud-al-dia/ebola/ebola-8762

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