viernes, 5 de mayo de 2017

Veterinarian in NYC contracts avian influenza from cat. 2017

Veterinarian in NYC contracts avian influenza from cat

ATLANTA — A veterinarian in New York City was the first person in the United States to contract an avian influenza A virus from a cat, according to researchers.

The infection occurred late in 2016 during an outbreak of influenza A(H7N2) among cats at an animal shelter in Manhattan, according to Christopher T. Lee, MD, Epidemic Intelligence Service (EIS) officer at the CDC, and colleagues.
Image of a cat
A veterinarian in New York City contracted influenza from a cat while collecting oropharyngeal samples without using a respirator.
Source: Shutterstock.com
Lee and colleagues said the patient collected oropharyngeal samples from cats at the shelter without using a respirator. According to their report, the New York City Department of Health and Mental Hygiene (DOHMH) was notified of the outbreak on Dec. 14. In an attempt to assess the human risk, Lee and colleagues interviewed hundreds of people who either adopted a cat from the affected shelter or who worked there between Nov. 12 and Dec. 29.
Initially, no cases were located, only suspected cases — people who developed either conjunctivitis or a number of other symptoms within 10 days of being exposed to cats at the shelter.
“This outbreak demonstrates the importance of close collaboration between human and animal health specialists for emerging diseases,” Lee told Infectious Disease News.
Lee and colleagues interviewed and tested 165 of the 265 people who worked at the shelter but did not find evidence of H7N2 infection. Likewise, among 188 people who adopted cats from the shelter during the investigation period, three were tested and all were negative for H7N2 RNA.
The patient who eventually tested positive for H7N2 began experiencing symptoms including sore throat, myalgia and cough on Dec. 18 and reported them to the DOHMH the following day, according to Lee and colleagues. Nasopharyngeal samples collected on Dec. 19 and Dec. 20 were positive and negative, respectively, for H7N2 RNA, and the patient recovered without being hospitalized, they said. Contact tracing revealed no further human cases, even among passengers who shared a flight with the patient, according to Lee and colleagues.
"We were able to rapidly respond to a potentially pandemic influenza strain by using the public health emergency capacity we developed during Ebola, Legionnaire's disease, and more recently, Zika virus,” Lee said. – by Gerard Gallagher
Reference:
Lee CT, et al. Identification of cat-to-human transmission during an outbreak of influenza A (H7N2) among cats in an animal shelter — New York City, 2016. Presented at: Epidemic Intelligence Service Conference; April 24-27, 2017; Atlanta.

jueves, 4 de mayo de 2017

A lo largo de la historia, los seres humanos han existido lado a lado con bacterias y virus. Jasmin Fox-Skelly 2017

A lo largo de la historia, los seres humanos han existido lado a lado con bacterias y virus.
Las bacterias y los virus largamente inactivos, atrapados en el hielo y el permafrost por siglos, están reviviendo mientras que el clima de la tierra calienta
By Jasmin Fox-Skelly
4 May 2017
A lo largo de la historia, los seres humanos han existido lado a lado con bacterias y virus. De la peste bubónica a la viruela, hemos evolucionado para resistirlos, y en respuesta han desarrollado nuevas formas de infectarnos.
Hemos tenido antibióticos durante más de un siglo, desde que Alexander Fleming descubrió la penicilina. En respuesta, las bacterias han respondido mediante la evolución de la resistencia a los antibióticos. La batalla es interminable: porque pasamos tanto tiempo con patógenos, a veces desarrollamos una especie de estancamiento natural.
Sin embargo, ¿qué pasaría si de repente nos exponemos a bacterias y virus mortales que han estado ausentes durante miles de años, o que nunca hemos conocido antes?
Podemos estar a punto de averiguarlo. El cambio climático está derritiendo los suelos del permafrost que han estado congelados durante miles de años y, a medida que los suelos se derriten, están liberando virus y bacterias antiguas que, habiendo permanecido latentes, vuelven a la vida.
En agosto de 2016, en un remoto rincón de la tundra siberiana llamada Península de Yamal en el Círculo Polar Ártico, murió un niño de 12 años y al menos veinte personas fueron hospitalizadas después de haber sido infectadas por el ántrax.
La teoría es que hace más de 75 años murió un reno infectado con ántrax y su carcasa congelada quedó atrapada bajo una capa de suelo congelado, conocido como permafrost. Allí permaneció hasta una ola de calor en el verano de 2016, cuando el permafrost se descongeló.
Esto expuso el cadáver de renos y liberó el ántrax infeccioso en el agua y el suelo cercanos, y luego en el suministro de alimentos. Más de 2.000 pastoreos de renos cercanos se infectaron, lo que condujo al pequeño número de casos humano
A medida que la Tierra se calienta, más permafrost se derretirá. Bajo circunstancias normales, las capas superficiales de permafrost, de unos 50 cm de profundidad, se funden cada verano. Pero ahora el calentamiento global está exponiendo gradualmente las capas más antiguas del permafrost.
El suelo congelado de permafrost es el lugar perfecto para que las bacterias permanezcan vivas durante largos períodos de tiempo, tal vez hasta un millón de años. Eso significa que la fusión de hielo podría abrir una caja de Pandora de enfermedades.
Los científicos han descubierto intacto virus de la gripe española 1918en cadáveres enterrados en fosas comunes en la tundra de Alaska
La temperatura en el Círculo Polar Ártico está aumentando rápidamente, aproximadamente tres veces más rápido que en el resto del mundo. A medida que el hielo y el permafrost se derriten, pueden liberarse otros agentes infecciosos.
"El permafrost es un muy buen conservante de microbios y virus, porque es frío, no hay oxígeno y es oscuro", dice el biólogo evolutivo Jean-Michel Claverie de la Universidad de Aix-Marseille en Francia. "Los virus patógenos que pueden infectar a seres humanos o animales podrían ser preservados en capas de permafrost viejas, incluyendo algunas que han causado epidemias globales en el pasado".
Sólo en el siglo 20, más de un millón de renos murió de ántrax. No es fácil excavar profundas tumbas, por lo que la mayoría de estas canales están enterradas cerca de la superficie, dispersas entre 7.000 cementerios en el norte de Rusia.
Personas y animales han sido enterrados en permafrost durante siglos, por lo que es concebible que otros agentes infecciosos podrían ser desatados. Por ejemplo, los científicos han descubierto intacto virus de la gripe española 1918 en cadáveres enterrados en fosas comunes en la tundra de Alaska. La viruela y la peste bubónica también son enterradas probablemente en Siberia.
En un estudio de 2011, Boris Revich y Marina Podolnaya escribieron: "Como consecuencia del derretimiento del permafrost, los vectores de infecciones mortales de los siglos XVIII y XIX pueden volver, especialmente cerca de los cementerios donde fueron enterradas las víctimas de estas infecciones".
Los científicos de la NASA resucitaron con éxito las bacterias que habían estado encerradas en un estanque congelado en Alaska durante 32.000 años
Por ejemplo, en la década de 1890 hubo una importante epidemia de viruela en Siberia. Una ciudad perdió hasta el 40% de su población. Sus cuerpos fueron enterrados bajo la capa superior de permafrost en las orillas del río Kolyma. 120 años después, las inundaciones de Kolyma han comenzado a erosionar los bancos, y el derretimiento del permafrost ha acelerado este proceso de erosión.
En un proyecto que comenzó en la década de 1990, científicos del Centro Estatal de Investigación de Virología y Biotecnología de Novosibirsk han probado los restos de la gente de la Edad de Piedra que se habían encontrado en el sur de Siberia, en la región de Gorny Altai. También han probado muestras de cadáveres de hombres que habían muerto durante epidemias virales en el siglo XIX y fueron enterrados en el permafrost ruso.
Los investigadores dicen que han encontrado cuerpos con llagas características de las marcas dejadas por la viruela. Aunque no encontraron el virus de la viruela en sí, han detectado fragmentos de su ADN.
En un estudio de 2005, los científicos de la NASA restablecieron con éxito las bacterias que habían sido encerradas en un estanque congelado en Alaska durante 32.000 años. Los microbios, llamados Carnobacterium pleistocénico, se habían congelado desde el Pleistoceno, cuando los mamuts lanudos todavía vagaban por la Tierra. Una vez que el hielo se derritió, comenzaron a nadar alrededor, aparentemente no afectados.
Una vez revividos, los virus se convirtieron rápidamente en infecciosos
Dos años más tarde, los científicos lograron revivir una bacteria de 8 millones de años que había dormido en hielo, bajo la superficie de un glaciar en los valles Beacon y Mullins de la Antártida. En el mismo estudio, las bacterias también se revivieron de hielo que tenía más de 100.000 años de antigüedad.
Sin embargo, no todas las bacterias pueden volver a la vida después de ser congelado en el permafrost. Las bacterias del ántrax pueden hacerlo porque forman esporas, que son extremadamente resistentes y pueden sobrevivir congeladas por más de un siglo.
Otras bacterias que pueden formar esporas, y por lo tanto podrían sobrevivir en el permafrost, incluyen el tétanos y Clostridium botulinum, el patógeno responsable del botulismo: una enfermedad rara que puede causar parálisis e incluso resultar fatal. Algunos hongos también pueden sobrevivir en el permafrost durante mucho tiempo.
Algunos virus también pueden sobrevivir durante largos períodos.
En un estudio de 2014, un equipo liderado por Claverie revivió dos virus que habían quedado atrapados en el permafrost siberiano durante 30.000 años. Conocidos como Pithovirus sibericum y Mollivirus sibericum, ambos son "virus gigantes", porque a diferencia de la mayoría de los virus son tan grandes que pueden ser vistos bajo un microscopio regular. Fueron descubiertos 100 pies bajo tierra en la tundra costera.
Una vez que fueron revividos, los virus se convirtieron rápidamente en infecciosos. Afortunadamente para nosotros, estos virus en particular sólo infectan las amebas unicelulares. Sin embargo, el estudio sugiere que otros virus, que realmente podrían infectar a los seres humanos, podrían ser revividos de la misma manera.
Los virus gigantes tienden a ser muy duros y casi imposibles de abrirse
Lo que es más, el calentamiento global no tiene que derretir directamente el permafrost para representar una amenaza. Debido a que el hielo marino del Ártico se está derritiendo, la costa norte de Siberia se ha vuelto más fácilmente accesible por mar. Como resultado, la explotación industrial, incluyendo la minería de oro y minerales, y la perforación de petróleo y gas natural, ahora se está volviendo rentable.
Los virus gigantes pueden ser los culpables más probables de cualquier brote viral.
"La mayoría de los virus se inactivan rápidamente fuera de las células huésped, debido a la luz, la desecación o la degradación bioquímica espontánea", dice Claverie. "Por ejemplo, si su ADN está dañado más allá de una posible reparación, los viriones ya no serán infecciosos, pero entre virus conocidos, los virus gigantes tienden a ser muy duros y casi imposibles de abrirse".
Claverie dice que los virus de los primeros seres humanos para poblar el Ártico podrían surgir. Incluso podíamos ver virus de especies de homínidos extintos como Neanderthales y Denisovans, que se establecieron en Siberia y fueron plagados de varias enfermedades virales. Restos de Neanderthals de 30-40.000 años atrás se han visto en Rusia. Las poblaciones humanas han vivido allí, enfermas y murieron durante miles de años.
Científicos de la NASA encontraron microbios de 10 a 50.000 años dentro de cristales en una mina mexicana
"La posibilidad de que pudiéramos atrapar un virus de un Neanderthal extinguido hace mucho tiempo sugiere que la idea de que un virus podría ser" erradicado "del planeta es errónea y nos da una falsa sensación de seguridad", dice Claverie. "Es por esto que las existencias de vacunas deben mantenerse, por si acaso".
Desde el año 2014, Claverie ha estado analizando el contenido de ADN de las capas de permafrost, buscando la firma genética de virus y bacterias que podrían infectar a los humanos. Ha encontrado evidencia de muchas bacterias que son probablemente peligrosas para los seres humanos. Las bacterias tienen ADN que codifica los factores de virulencia: moléculas que producen bacterias y virus patógenos, que aumentan su capacidad de infectar a un huésped.
El equipo de Claverie también ha encontrado algunas secuencias de ADN que parecen venir de virus, incluyendo el herpes. Sin embargo, todavía no han encontrado ningún rastro de viruela. Por razones obvias, no han intentado revivir ninguno de los patógenos. Parece ahora que los patógenos aislados de los seres humanos también surgirán de otros lugares, no sólo el hielo o el permafrost.
En febrero de 2017, científicos de la NASA anunciaron que habían encontrado microbios de 10 a 50.000 años dentro de cristales en una mina mexicana.
Las bacterias se han convertido en algo resistente a 18 tipos de antibióticos
Las bacterias se encontraban en la Cueva de los Cristales, parte de una mina en Naica, en el norte de México. La cueva contiene muchos cristales de color blanco lechoso de la selenita mineral, que se formó durante cientos de miles de años.
Las bacterias quedaron atrapadas dentro de pequeños bolsillos fluidos de los cristales, pero una vez que fueron removidos revivieron y comenzaron a multiplicarse. Los microbios son genéticamente únicos y pueden ser nuevas especies, pero los investigadores aún no han publicado su trabajo.
Incluso las bacterias más antiguas se han encontrado en la cueva Lechuguilla en Nuevo México, 1000 pies bajo tierra. Estos microbios no han visto la superficie durante más de 4 millones de años.
La resistencia a los antibióticos ha existido durante millones o incluso miles de millones de años
A pesar de esto, las bacterias de alguna manera se han vuelto resistentes a 18 tipos de antibióticos, incluyendo fármacos considerados como un "último recurso" para combatir las infecciones. En un estudio publicado en diciembre de 2016, los investigadores encontraron que las bacterias, conocido como Paenibacillus sp. LC231, fue resistente al 70% de los antibióticos y fue capaz de inactivar totalmente muchos de ellos.
Como las bacterias han permanecido completamente aisladas en la cueva durante cuatro millones de años, no han entrado en contacto con las personas o los antibióticos utilizados para tratar las infecciones humanas. Eso significa que su resistencia antibiótica debe haber surgido de alguna otra manera.
Los científicos involucrados creen que la bacteria, que no daña a los humanos, es una de las muchas que han evolucionado naturalmente a la resistencia a los antibióticos. Esto sugiere que la resistencia a los antibióticos ha existido durante millones o incluso miles de millones de años.
Obviamente, esta antigua resistencia antibiótica no puede haber evolucionado en la clínica como resultado del uso de antibióticos.
La razón de esto es que muchos tipos de hongos, e incluso otras bacterias, producen naturalmente antibióticos para ganar una ventaja competitiva sobre otros microbios. Así es como Fleming descubrió por primera vez la penicilina: las bacterias en una placa de Petri murieron después de que uno se contaminó con un molde de excreción de antibióticos.
A medida que la Tierra se calienta, los países del norte serán más susceptibles a brotes de enfermedades "meridionales" como la malaria
En las cuevas, donde hay poca comida, los organismos deben ser despiadados si quieren sobrevivir. Las bacterias como Paenibacillus pudieron haber tenido que desarrollar resistencia antibiótica para evitar ser matadas por organismos rivales.
Esto explicaría por qué las bacterias son sólo resistencia a los antibióticos naturales, que provienen de bacterias y hongos, y representan aproximadamente el 99,9% de todos los antibióticos que usamos. Las bacterias nunca se han encontrado con antibióticos artificiales, por lo que no tienen una resistencia a ellos.
"Nuestro trabajo y el trabajo de otros sugieren que la resistencia a los antibióticos no es un concepto nuevo", dice la microbióloga Hazel Barton de la Universidad de Akron, Ohio, quien dirigió el estudio. "Nuestros organismos han sido aislados de las especies de superficie de 4-7 millones de años, pero la resistencia que tienen es genéticamente idéntica a la encontrada en las especies de superficie. Esto significa que estos genes son por lo menos tan antiguos, y no surgieron de la Uso humano de antibióticos para el tratamiento ".
Aunque Paenibacillus en sí mismo no es dañino para los seres humanos, podría en teoría pasar sobre su resistencia a los antibióticos a otros patógenos. Sin embargo, como está aislado debajo de 400m de roca, esto parece improbable.
Sin embargo, la resistencia natural a los antibióticos es probablemente tan frecuente que muchas de las bacterias que emergen del derretimiento del permafrost ya lo tienen. En consonancia con eso, en un estudio de 2011 los científicos extrajeron ADN de bacterias encontradas en el permafrost de 30.000 años de antigüedad en la región de Beringia entre Rusia y Canadá. Encontraron genes que codifican resistencia a beta-lactama, tetraciclina y antibióticos glicopéptidos.
Un argumento es que el riesgo de los patógenos del permafrost es intrínsecamente incognoscible, por lo que no deben preocuparnos abiertamente. En cambio, debemos enfocarnos en amenazas más establecidas por el cambio climático. Por ejemplo, a medida que la Tierra se calienta, los países del norte serán más susceptibles a brotes de enfermedades "meridionales" como la malaria, el cólera y el dengue, ya que estos patógenos prosperan a temperaturas más cálidas.
La perspectiva alternativa es que no debemos ignorar los riesgos sólo porque no podemos cuantificarlos.
"Siguiendo nuestro trabajo y el de otros, existe ahora una probabilidad no nula de que los microbios patógenos podrían ser revividos, e infectarnos", dice Claverie. "Es probable que se trate de bacterias curables con antibióticos, bacterias resistentes o virus Si el patógeno no ha estado en contacto con los seres humanos durante mucho tiempo, El sistema inmunológico no estaría preparado, así que sí, eso podría ser peligroso ".
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Long-dormant bacteria and viruses, trapped in ice and permafrost for centuries, are reviving as Earth's climate warms



Throughout history, humans have existed side-by-side with bacteria and viruses. From the bubonic plague to smallpox, we have evolved to resist them, and in response they have developed new ways of infecting us.
We have had antibiotics for over a century, ever since Alexander Fleming discovered penicillin. In response, bacteria have responded by evolving antibiotic resistance. The battle is endless: because we spend so much time with pathogens, we sometimes develop a kind of natural stalemate.
However, what would happen if we were suddenly exposed to deadly bacteria and viruses that have been absent for thousands of years, or that we have never met before?
We may be about to find out. Climate change is melting permafrost soils that have been frozen for thousands of years, and as the soils melt they are releasing ancient viruses and bacteria that, having lain dormant, are springing back to life.
Reindeer (Rangifer tarandus) migrating (Credit: Eric Baccega/naturepl.com)
Reindeer (Rangifer tarandus) migrating (Credit: Eric Baccega/naturepl.com)
In August 2016, in a remote corner of Siberian tundra called the Yamal Peninsula in the Arctic Circle, a 12-year-old boy died and at least twenty people were hospitalised after being infected by anthrax.
The theory is that, over 75 years ago, a reindeer infected with anthrax died and its frozen carcass became trapped under a layer of frozen soil, known as permafrost. There it stayed until a heatwave in the summer of 2016, when the permafrost thawed.
This exposed the reindeer corpse and released infectious anthrax into nearby water and soil, and then into the food supply. More than 2,000 reindeer grazing nearby became infected, which then led to the small number of human cases.
The fear is that this will not be an isolated case.
Permafrost in Svalbard (Credit: Wild Wonders of Europe/de la L/naturepl.com)
Permafrost in Svalbard (Credit: Wild Wonders of Europe/de la L/naturepl.com)
As the Earth warms, more permafrost will melt. Under normal circumstances, superficial permafrost layers about 50cm deep melt every summer. But now global warming is gradually exposing older permafrost layers.
Frozen permafrost soil is the perfect place for bacteria to remain alive for very long periods of time, perhaps as long as a million years. That means melting ice could potentially open a Pandora's box of diseases.
Scientists have discovered intact 1918 Spanish flu virus in corpses buried in mass graves in Alaska's tundra
The temperature in the Arctic Circle is rising quickly, about three times faster than in the rest of the world. As the ice and permafrost melt, other infectious agents may be released.
"Permafrost is a very good preserver of microbes and viruses, because it is cold, there is no oxygen, and it is dark," says evolutionary biologist Jean-Michel Claverie at Aix-Marseille University in France. "Pathogenic viruses that can infect humans or animals might be preserved in old permafrost layers, including some that have caused global epidemics in the past."
In the early 20th Century alone, more than a million reindeer died from anthrax. It is not easy to dig deep graves, so most of these carcasses are buried close to the surface, scattered among 7,000 burial grounds in northern Russia.
However, the big fear is what else is lurking beneath the frozen soil.
Anthrax spores can survive for decades (Credit: Cultura RM/Alamy)
Anthrax spores can survive for decades (Credit: Cultura RM/Alamy)
People and animals have been buried in permafrost for centuries, so it is conceivable that other infectious agents could be unleashed. For instance, scientists have discovered intact 1918 Spanish flu virus in corpses buried in mass graves in Alaska's tundra. Smallpox and the bubonic plague are also likely buried in Siberia.
In a 2011 study, Boris Revich and Marina Podolnaya wrote: "As a consequence of permafrost melting, the vectors of deadly infections of the 18th and 19th Centuries may come back, especially near the cemeteries where the victims of these infections were buried."
NASA scientists successfully revived bacteria that had been encased in a frozen pond in Alaska for 32,000 years
For instance, in the 1890s there was a major epidemic of smallpox in Siberia. One town lost up to 40% of its population. Their bodies were buried under the upper layer of permafrost on the banks of the Kolyma River. 120 years later, Kolyma's floodwaters have started eroding the banks, and the melting of the permafrost has speeded up this erosion process.
In a project that began in the 1990s, scientists from the State Research Center of Virology and Biotechnology in Novosibirsk have tested the remains of Stone Age people that had been found in southern Siberia, in the region of Gorny Altai. They have also tested samples from the corpses of men who had died during viral epidemics in the 19th Century and were buried in the Russian permafrost.
The researchers say they have found bodies with sores characteristic of the marks left by smallpox. While they did not find the smallpox virus itself, they have detected fragments of its DNA.
Certainly it is not the first time that bacteria frozen in ice have come back to life.
Bacteria have been found dormant in Antarctic ice (Credit: Colin Harris/Era Images/Alamy)
Bacteria have been found dormant in Antarctic ice (Credit: Colin Harris/Era Images/Alamy)
In a 2005 study, NASA scientists successfully revived bacteria that had been encased in a frozen pond in Alaska for 32,000 years. The microbes, called Carnobacterium pleistocenium, had been frozen since the Pleistocene period, when woolly mammoths still roamed the Earth. Once the ice melted, they began swimming around, seemingly unaffected.
Once they were revived, the viruses quickly became infectious
Two years later, scientists managed to revive an 8-million-year-old bacterium that had been lying dormant in ice, beneath the surface of a glacier in the Beacon and Mullins valleys of Antarctica. In the same study, bacteria were also revived from ice that was over 100,000 years old.
However, not all bacteria can come back to life after being frozen in permafrost. Anthrax bacteria can do so because they form spores, which are extremely hardy and can survive frozen for longer than a century.
Other bacteria that can form spores, and so could survive in permafrost, include tetanus and Clostridium botulinum, the pathogen responsible for botulism: a rare illness that can cause paralysis and even prove fatal. Some fungi can also survive in permafrost for a long time.
Some viruses can also survive for lengthy periods.
Mimivirus, an example of a giant virus (Credit: Science Photo Library/Alamy)
Mimivirus, an example of a giant virus (Credit: Science Photo Library/Alamy)
In a 2014 study, a team led by Claverie revived two viruses that had been trapped in Siberian permafrost for 30,000 years. Known as Pithovirus sibericum and Mollivirus sibericum, they are both "giant viruses", because unlike most viruses they are so big they can be seen under a regular microscope. They were discovered 100ft underground in coastal tundra.
Once they were revived, the viruses quickly became infectious. Fortunately for us, these particular viruses only infect single-celled amoebas. Still, the study suggests that other viruses, which really could infect humans, might be revived in the same way.
The giant viruses tend to be very tough and almost impossible to break open
What's more, global warming does not have to directly melt permafrost to pose a threat. Because the Arctic sea ice is melting, the north shore of Siberia has become more easily accessible by sea. As a result, industrial exploitation, including mining for gold and minerals, and drilling for oil and natural gas, is now becoming profitable.
"At the moment, these regions are deserted and the deep permafrost layers are left alone," says Claverie. "However, these ancient layers could be exposed by the digging involved in mining and drilling operations. If viable virions are still there, this could spell disaster."
Giant viruses may be the most likely culprits for any such viral outbreak.
"Most viruses are rapidly inactivated outside host cells, due to light, desiccation, or spontaneous biochemical degradation," says Claverie. "For instance, if their DNA is damaged beyond possible repair, the virions will no longer be infectious. However, among known viruses, the giant viruses tend to be very tough and almost impossible to break open."
Neanderthals once lived in Siberia (Credit: The Natural History Museum/Alamy)
Neanderthals once lived in Siberia (Credit: The Natural History Museum/Alamy)
Claverie says viruses from the very first humans to populate the Arctic could emerge. We could even see viruses from long-extinct hominin species like Neanderthals and Denisovans, both of which settled in Siberia and were riddled with various viral diseases. Remains of Neanderthals from 30-40,000 years ago have been spotted in Russia. Human populations have lived there, sickened and died for thousands of years.
NASA scientists found 10-50,000-year-old microbes inside crystals in a Mexican mine
"The possibility that we could catch a virus from a long-extinct Neanderthal suggests that the idea that a virus could be 'eradicated' from the planet is wrong, and gives us a false sense of security," says Claverie. "This is why stocks of vaccine should be kept, just in case."
Since 2014, Claverie has been analysing the DNA content of permafrost layers, searching for the genetic signature of viruses and bacteria that could infect humans. He has found evidence of many bacteria that are probably dangerous to humans. The bacteria have DNA that encodes virulence factors: molecules that pathogenic bacteria and viruses produce, which increase their ability to infect a host.
Claverie's team has also found a few DNA sequences that seem to come from viruses, including herpes. However, they have not as yet found any trace of smallpox. For obvious reasons, they have not attempted to revive any of the pathogens.
It now seems that pathogens cut off from humans will emerge from other places too, not just ice or permafrost.
The crystals in the Naica cave (Credit: SOTK2011/Alamy)
The crystals in the Naica cave (Credit: SOTK2011/Alamy)
In February 2017, NASA scientists announced that they had found 10-50,000-year-old microbes inside crystals in a Mexican mine.
The bacteria have somehow become resistant to 18 types of antibiotics
The bacteria were located in the Cave of the Crystals, part of a mine in Naica in northern Mexico. The cave contains many milky-white crystals of the mineral selenite, which formed over hundreds of thousands of years.
The bacteria were trapped inside small, fluid pockets of the crystals, but once they were removed they revived and began multiplying. The microbes are genetically unique and may well be new species, but the researchers are yet to publish their work.
Even older bacteria have been found in the Lechuguilla Cave in New Mexico, 1,000ft underground. These microbes have not seen the surface for over 4 million years.
Selenite formations in Lechuguilla Cave (Credit: Paul D. Stewart/naturepl.com)
Selenite formations in Lechuguilla Cave (Credit: Paul D. Stewart/naturepl.com)
The cave never sees sunlight, and it is so isolated that it takes about 10,000 years for water from the surface to get into the cave.
Antibiotic resistance has been around for millions or even billions of years
Despite this, the bacteria have somehow become resistant to 18 types of antibiotics, including drugs considered to be a "last resort" for fighting infections. In a study published in December 2016, researchers found that the bacteria, known as Paenibacillus sp. LC231, was resistant to 70% of antibiotics and was able to totally inactivate many of them.
As the bacteria have remained completely isolated in the cave for four million years, they have not come into contact with people or the antibiotic drugs used to treat human infections. That means its antibiotic resistance must have arisen in some other way.
The scientists involved believe that the bacteria, which does not harm humans, is one of many that have naturally evolved resistance to antibiotics. This suggests that antibiotic resistance has been around for millions or even billions of years.
Permafrost on the Tibetan plateau (Credit: Gertrud & Helmut Denzau/naturepl.com)
Permafrost on the Tibetan plateau (Credit: Gertrud & Helmut Denzau/naturepl.com)
Obviously, such ancient antibiotic resistance cannot have evolved in the clinic as a result of antibiotic use.
The reason for this is that many types of fungi, and even other bacteria, naturally produce antibiotics to gain a competitive advantage over other microbes. That is how Fleming first discovered penicillin: bacteria in a petri dish died after one became contaminated with an antibiotic-excreting mould.
As Earth warms northern countries will become more susceptible to outbreaks of "southern" diseases like malaria
In caves, where there is little food, organisms must be ruthless if they are to survive. Bacteria like Paenibacillus may have had to evolve antibiotic resistance in order to avoid being killed by rival organisms.
This would explain why the bacteria are only resistance to natural antibiotics, which come from bacteria and fungi, and make up about 99.9% of all the antibiotics we use. The bacteria have never come across man-made antibiotics, so do not have a resistance to them.
"Our work, and the work of others, suggests that antibiotic resistance is not a novel concept," says microbiologist Hazel Barton of the University of Akron, Ohio, who led the study. "Our organisms have been isolated from surface species from 4-7 million years, yet the resistance that they have is genetically identical to that found in surface species. This means that these genes are at least that old, and didn't emerge from the human use of antibiotics for treatment."
Although Paenibacillus itself is not harmful to humans, it could in theory pass on its antibiotic resistance to other pathogens. However, as it is isolated beneath 400m of rock, this seems unlikely.
Nevertheless, natural antibiotic resistance is probably so prevalent that many of the bacteria emerging from melting permafrost may already have it. In line with that, in a 2011 study scientists extracted DNA from bacteria found in 30,000-year-old permafrost in the Beringian region between Russia and Canada. They found genes encoding resistance to beta-lactam, tetracycline and glycopeptide antibiotics.
Permafrost tundra in Siberia (Credit: Staffan Widstrand/naturepl.com)
Permafrost tundra in Siberia (Credit: Staffan Widstrand/naturepl.com)
How much should we be concerned about all this?
One argument is that the risk from permafrost pathogens is inherently unknowable, so they should not overtly concern us. Instead, we should focus on more established threats from climate change. For instance, as Earth warms northern countries will become more susceptible to outbreaks of "southern" diseases like malaria, cholera and dengue fever, as these pathogens thrive at warmer temperatures.
The alternative perspective is that we should not ignore risks just because we cannot quantify them.
"Following our work and that of others, there is now a non-zero probability that pathogenic microbes could be revived, and infect us," says Claverie. "How likely that is is not known, but it's a possibility. It could be bacteria that are curable with antibiotics, or resistant bacteria, or a virus. If the pathogen hasn't been in contact with humans for a long time, then our immune system would not be prepared. So yes, that could be dangerous."

miércoles, 26 de abril de 2017

DISTEMPER CANINO NEUROLÓGICO Raurell, X., C. Centellas 2014

Moquillo canino neurológico



Moquillo canino neurológico
El virus causante del moquillo canino neurológico afecta a diversas especies animales y causa una importante serie de signos clínicos, cuya aparición dependerá, fundamentalmente, de la respuesta inmune del hospedador. En este artículo se realiza una exhaustiva revisión de la epidemiología, patogenia, diagnóstico, prevención y tratamiento de esta enfermedad infecciosa del sistema nervioso. 
Xavier Raurell, Carme CentellasHospital Veterinari Molins
Imágenes cedidas por los autores

El virus del moquillo canino pertenece al género Morbillivirus y familia Paramyxoviridae. Es un virus ARN capaz de codificar proteínas para su estructura, tanto de envoltorio como de núcleo. En su envoltorio tiene hemaglutininas (H), cuya función es unirse a las células huésped, proteínas de matriz (M), de fusión 1 (F1) y de fusión 2 (F2). Estas tres últimas están implicadas en la penetración en la célula huésped.
Entre las proteínas que protegen al genoma están la grande (L) y la polimerasa (P), que son funcionales y forman parte del complejo polimerasa. La proteína de la nucleocápside (N) es estructural y protege al ARN.
Otras especies susceptibles al moquillo canino son el coyote, dingo, lobo, zorro, mustélidos (hurón, marta, visón), prociónidos como el mapache, osos, herpéstidos (mangosta, suricata), y grandes felinos como el león, jaguar, ocelote y guepardo. También puede haber infecciones por morbilivirus en humanos (sarampión, rubeola), equinos, bovinos, porcinos, delfines y focas.
El virus del moquillo canino es muy lábil fuera del animal. Es susceptible a la luz ultravioleta, al calor y a la sequedad. Se elimina bien con soluciones con éter, cloroformo, fenol o amonio cuaternario. En climas fríos puede resistir semanas a temperaturas de entre 0 ºC y 4 ºC.

Epidemiología
La enfermedad se contagia a través de aerosoles; los perros afectados lo eliminan a partir de secreciones del aparato respiratorio, digestivo y también en la orina. Esto ocurre a partir de los 7 días posinfección. Entre el 25 y el 75% de los perros susceptibles presentan enfermedad subclínica, y eliminan el virus sin mostrar signos de enfermedad.
La inmunidad que desarrollan muchos perros puede prolongarse 2-3 años, pero los perros no revacunados pueden perder dicha inmunidad y ser infectados en periodos de estrés o inmunosupresión. Los cachorros de entre 3 y 6 meses de edad son los que están más predispuestos a la infección, ya que esta edad coincide con el descenso de la inmunidad maternal. Tanto a nivel sistémico como neurológico, los perros pueden ser susceptibles a cualquier edad.
Se describe menor prevalencia en perros braquicefálicos que en dolicocefálicos. La infección por el virus del moquillo canino se da con mayor facilidad en perreras y en perros que mantienen contacto con animales salvajes.
Es un virus extendido globalmente, y se producen casos en toda América, Europa, norte y sureste de Asia, África y Australia.  Algunas de las cepas más neurotróficas son la Snyder Hill (polioencefalomielitis), la A75/17 y la R252 (desmielinización).

Patogénesis
El virus del moquillo canino infecta los epitelios de múltiples tejidos del organismo. Después de entrar en el huésped por vía de aerosol, se replica en los macrófagos y monocitos de las tonsilas, el epitelio del aparato respiratorio y los ganglios regionales, alcanzando el pico de replicación de partículas víricas en 2-4 días. A partir de entonces empieza la viremia, y el virus alcanza el sistema digestivo (estómago, intestino delgado), hígado, médula ósea, bazo y otros tejidos linfoides. En este momento habrá fiebre y linfopenia. Varios días después ocurrirá una segunda viremia, con la llegada de virus a las células epiteliales de los ojos, la piel y el sistema nervioso central. A partir de entonces empieza a eliminarse a través de los epitelios respiratorio, gastrointestinal y urinario.
La presentación de signos de enfermedad depende, principalmente, de la respuesta humoral del animal infectado. Si falla en su respuesta inmunitaria va a desarrollar enfermedad multisistémica con persistencia del virus en los tejidos y probable muerte del animal. Si el huésped monta una respuesta humoral inadecuada, pero al menos existente en bajos niveles, mostrará enfermedad leve o inaparente. Estos animales pueden eliminar virus hasta los 60-90 días posinfección. Si monta una respuesta de anticuerpos adecuada no manifestará signos de enfermedad.
La presencia de virus en el sistema nervioso central ocurrirá en fases tardías de la enfermedad (14-20 días posinfección) en aquellos animales sin respuesta inmunitaria o respuesta muy baja. La prevalencia del virus en el sistema nervioso de animales con buena respuesta humoral es baja.

Inmunidad del sistema nervioso y moquillo canino
El virus del moquillo canino causa inmunosupresión marcada debido a la infección en linfocitos T y B, siendo los T los más afectados. La linfopenia se debe principalmente al descenso de los linfocitos CD4+. La entrada del virus al sistema nervioso central (SNC) puede ocurrir a través de plaquetas o células mononucleares, o bien las partículas víricas pueden acceder libres a los espacios perivasculares de meninges y a los plexos coroideos del IV ventrículo y del epitelio ependimario. Hasta hace pocos años se postulaba la teoría del privilegio inmunitario cerebral, que consiste en una menor reactividad inmunitaria del cerebro que permitía evitar mayor lesión.
Ahora se sabe que el SNC tiene capacidad de activar su sistema de defensa aunque expresa menor cantidad de moléculas del CMH (complejo mayor de histocompatibilidad) de clase II. Durante la infección por moquillo la microglía activada expresa más genes del CMH, sobre todo en la forma desmielinizante. Este tipo tiene lugar de forma aguda/subaguda y ocurre durante el periodo de mayor inmunosupresión. Se ha detectado material genético vírico en los oligodendrocitos, células productoras de mielina en el SNC. El virus del moquillo provoca disfunción metabólica y morfológica en dichas células dando así lugar a una menor producción de mielina y, finalmente, desmielinización sin inflamación.
La enfermedad crónica se caracteriza por una respuesta inmunitaria celular y humoral causando manguitos perivasculares de varias capas de grosor con linfocitos, células plasmáticas y macrófagos. En esta reacción inmunomediada los oligodendrocitos sufren el daño de forma indirecta.
La persistencia de virus en el SNC puede ser debida a diversas razones. El virus se replica de forma incompleta para no ser detectado por el sistema inmunitario. Los linfocitos, responsables de la inmunovigilancia, no pasan de los espacios perivasculares.

Figura 1. Resonancia magnética. Corte transversal ponderado en T2 en el tálamo. Se aprecia una señal hiperintensa en hemisferio cerebral izquierdo que afecta tanto a la sustancia blanca como a la gris.  Si bien es una imagen compatible con encefalitis, no es específica de moquillo, ya que tiene un diagnóstico diferencial muy amplio.
Diagnóstico del moquillo neurológicoEl diagnóstico de la infección por el virus del moquillo canino neurológico puede llegar a ser complejo, como el de la mayoría de las enfermedades infecciosas del sistema nervioso. Existen, principalmente, dos inconvenientes: los signos neurológicos nunca son específicos de enfermedad sino de una localización neuroanatómica. En segundo lugar, debe demostrarse que estos signos son debidos al moquillo. Por tanto, las pruebas diagnósticas deben evidenciar la presencia del virus en el SNC.
En la hematología puede verse linfopenia durante las primeras fases de la infección (viremia) y se ha visto en el 57% de los casos descritos. También se ha descrito trombocitopenia en algunos casos. La bioquímica de los animales con moquillo suele ser normal.
La inmunofluorescencia directa para antígeno de moquillo en raspados conjuntivales es una técnica muy usada y suele ser positiva en la mayoría de casos. También se ha descrito para sedimento de orina y de lavado traqueal.
La resonancia magnética (RM) y analítica del líquido cefalorraquídeo (LCR) reflejan el estado del SNC pero dan resultados muy variables y poco específicos (figura 1). La técnica con mayor especificidad es la RT-PCR y puede aplicarse en LCR, orina, tonsilas, sangre entera o muestras conjuntivales. Actualmente existen diversas técnicas de PCR; una de ellas es la CODEHOP (consensus and degenerate hybrid oligonucleotide primer) la cual no se limita al estudio de un solo patógeno sino que lo hace de forma más genérica y detecta la presencia de bacterias o virus de forma muy sensible. Es una técnica poco específica, pero ya se ha usado para detectar paramixovirus en casos de moquillo (PCR pan-virales).
Otro método de diagnóstico para el moquillo es la inmunohistoquímica (IHQ) para detectar antígeno vírico que también tiene gran especificidad. Se ha descrito en piel, mucosa nasal y cojinetes plantares. También se puede usar con tejido nervioso en muestras de necropsia. La IHQ ha demostrado una especificidad para moquillo entre el 88 y el 96%.

Signos neurológicos en perros con moquillo
  • ¿Cuándo aparecen? Pueden empezar entre 1 y 3 semanas después de los signos sistémicos (respiratorios, gastrointestinales y cutáneos). A veces pueden observarse solapados o, por el contrario, después de varios meses.
  • ¿A qué edades afectan? Cerca del 50% de los perros con moquillo neurológico son menores de 1 año. En general, pueden verse signos por moquillo neurológico en perros de todas las edades con o sin enfermedad sistémica, vacunados o no. Entre el 30- 40% han sido vacunados durante el año anterior.
  • ¿Cómo suelen aparecer? Los signos suelen ser multifocales, sobre todo vestibulares y cerebelares. Las convulsiones y alteraciones en el estado mental también son signo común. Las convulsio- nes con movimientos masticatorios repetitivos y sialorrea se han asociado a polioencefalomalacia del córtex temporal y lóbulo piriforme, pero esto también se observa en estatus epiléptico por otras causas. Algunos perros pueden mostrar hiperestesia cervical con o sin ataxia sensorial.
  • ¿Son los mioclonos signos patognomónicos de moquillo? Otro signo neurológico muy común son los mioclonos, movimientos repetitivos de ciertos grupos musculares (cabeza y/o extremidades) incluso durante el sueño. Pueden verse en ausencia de otros signos. Se dan por irritación de las neuronas motoras inferiores (NMI) de la médula espinal o de los núcleos del tronco. Es importante destacar que no es un signo patognomónico de moquillo, ya que existen otras infecciones víricas que pueden darlos.
  • ¿Qué es la encefalitis del perro viejo? Los perros que han presentado infección neurológica agu- da en la que el virus persiste durante un periodo de tiempo largo pueden presentar una encefalomielitis crónica y progresiva con afectación de ambos hemisferios cerebrales. Esta presentación se conoce con el nombre de encefalitis del perro viejo (ODE).
  • ¿Existe alguna otra presentación? Otro tipo de presentación es el moquillo neurológico posvacunal con virus vivo atenuado en perros sin historial de vacunación.

Neuropatología del moquillo canino
Pueden aparecer cambios tanto en la sustancia blanca (leucoencefalomielitis o LEM) como en la sustancia gris (polioencefalomielitis o PEM). Las dos formas de inflamación pueden verse juntas en el mismo perro pero, normalmente, tiene lugar la afectación de la sustancia gris primero, que ocurre 1 semana posinfección con inflamación no supurativa. Estos animales suelen morir en 2-3 semanas presentando síndromes convulsivos. Si el animal tiene una buena respuesta inmune o la enfermedad neurológica progresa, entonces se observa la afectación de la sustancia blanca, que ocurre aproximadamente 3 semanas posinfección. La LEM es la forma más frecuente de moquillo neurológico y es siempre posterior a la PEM subclínica. La PEM consiste en inflamación en forma de manguitos perivasculares formados por células mononucleares, degeneración neuronal y gliosis. En ocasiones, pueden observarse inclusiones intracitoplasmáticas en astrocitos. También puede verse hipertrofia de los vasos sanguíneos. Es muy característica de esta forma la necrosis laminar cortical. La PEM se da en corteza cerebral, núcleos basales, tronco encefálico y médula espinal. La LEM tiene predilección por los pedúnculos cerebelosos, tractos ópticos, fórnix hipocampal y sustancia blanca medular. En esta forma se observa desmielinización sin inflamación (figura 2). A las 4-5 semanas posinfección puede observarse encefalomielitis necrotizante no supurativa que sigue a la desminelinización de la fase anterior.

Figura 2. Desmielinización y espongiosis en la sustancia blanca cerebelar en un perro con moquillo (H/E x15). Cortesía Martí Pumarola (Servei Diagnòstic de Patología Veteriànria, UAB).

Tratamiento y prevención
No existe tratamiento específico para el moquillo canino neurológico. Consiste principalmente en dar soporte mediante un buen manejo hospitalario. Los antibióticos están indicados para tratar infecciones bacterianas secundarias (B. bronchiseptica) asociadas a animales inmunodeprimidos y, sobre todo, si presentan signos sistémicos.
Si el animal presenta convulsiones debe utilizarse fenobarbital entre 2-5 mg/kg/12 h. por vía intravenosa, intramuscular u oral. Si se presenta en status epilepticus se utiliza el protocolo establecido para este tipo de urgencia. La dexametasona a dosis única (2,2 mg/kg i.v) ha mostrado cierto éxito, aunque transitorio, en el tratamiento del edema cerebral. También se han descrito corticoesteroides en el tratamiento de la neuritis óptica con resultados muy variables. Se ha visto que la ribavirina puede inhibir la replicación in vitro del virus.
La inmunidad después de la infección natural o de la vacunación puede persistir, al menos, durante 3 años. El 97% de la inmunidad de la madre frente al virus del moquillo canino se traspasa mediante calostro y puede durar hasta 8 semanas. Los cachorros que no han recibido calostro tienen inmunidad hasta la primera-cuarta semana de vida.
Actualmente se utilizan vacunas vivas modificadas para la inmunización, ya que proporcionan una protección mucho más duradera que las vacunas de antígeno inactivado. Estas últimas se usan en animales salvajes o exóticos. La desventaja de las vacunas vivas inactivadas es la posibilidad de inducir encefalitis posvacunal en cachorros entre los 3-20 días de la vacunación. Suelen ser animales inmunosuprimidos y presentan convulsiones generalizadas, movimientos repetitivos de la mandíbula con sialorrea, para/tetraparesia, signos vestibulares o medulares.
Se ha descrito la utilización de la vacuna del sarampión para conseguir protección contra el moquillo, ya que son dos virus muy parecidos antigénicamente. En comparación con las vacunas específicas de moquillo, la del sarampión parece que no produce una tasa de anticuerpos tan elevada. Otro inconveniente es que con ésta estamos introduciendo en la sociedad un posible patógeno humano.
Existen diversos motivos por los que un animal vacunado de moquillo puede manifestar igualmente signos de infección: mal manejo en el transporte y refrigeración de las vacunas, cirugías, tratamiento con glucocorticoides e infección con parvovirus concomitante.

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