Figura 2. Síntomas del sarampión.

Un Poco de Historia Sobre el Virus del Sarampión
Los primeros archivos que mencionan la enfermedad del sarampión se remontan al siglo IX en Persia. En 1757, un doctor escoses llamado Francis Home, demostró que el sarampión es causado por un agente infeccioso en la sangre. A partir de 1912, los Estados Unidos de América (EUA) pidió a los médicos y laboratorios reportar los casos de sarampión a nivel nacional. En promedio, 6000 casos de sarampión fueron reportados en EUA anualmente por los siguientes 10 años. Para los 1960’s, cerca de 3 a 4 millones de personas contrajeron sarampión anualmente en EUA, de los cuales 400 a 500 murieron, 48000 fueron hospitalizados, y 1000 sufrieron de encefalitis (inflamación cerebral) por causa del sarampión [3]. A nivel mundial, cerca de un millón de menores de edad murieron anualmente a causa del sarampión antes de las jornadas globales de vacunación. En el 2013, 146000 muertes causadas por el sarampión fueron reportadas a la Organización Mundial de la Salud [1].

El virus del sarampión fue aislado por John F. Enders y Dr. Thomas C. Peebles en 1954,  de la sangre de un niño de 13 años llamado David Edmonston. Enders y sus colegas transformaron la cepa del virus ‘Edmonston-B’ en la vacuna y consiguieron la licencia de distribución en EUA. Para 1968, Maurice Hilleman y sus colegas optimizaron la vacuna para disminuir los síntomas. Ese mismo año la vacuna fue distribuida [3]. Luego de la implementación de la vacuna en EUA, menos de 100 casos de sarampión fueron reportados en ese país entre los años 2000 y el 2007 [1]. Sin embargo, desde el 2008 se ha visto un incremento en los casos de sarampión y para el 2018 se encontró un incremento del 300% en los casos de sarampión, debido a la reducción en la vacunación por el temor de los padres a las vacunas [4].

¿Esta realmente la  vacuna MMR relacionada con el Autismo?
Algunos padres sienten gran temor a la vacunación. Este temor se inició cuando el médico inglés Andrew Wakefield y colegas publicaron en 1998 un artículo en la revista ‘The Lancet’, que asociaba la vacuna contra MMR con el autismo [5]. Dos grupos de científicos intentaron reproducir los resultados de Wakefield en el 2002 [6] [7], pero no fue posible. En el 2004, una investigación realizada por Brian Deer, periodista investigador para el periódico ‘Sunday Times’, reveló un conflicto financiero de interés por parte de Wakefield asociado con su estudio publicado en 1998 [8]. A raíz de los acontecimientos del 2002 y del 2004, el Concejo de Medicina General de La Gran Bretaña (CMGGB) llevó a cabo una investigación oficial por alegación de mala conducta por parte de Wakefield y dos de sus colegas. En el 2010, el CMGGB encontró a Wakefield culpable de fraude en su investigación, por haber actuado en contra de los intereses de los padres y de los niños que hicieron parte de su estudio [9]. La revista que publicó el artículo de Wakefield retractó el estudio, y la licencia de Wakefield para ejercer medicina fue removida tres meses después [10].

Efectos del Sarampión en el Sistema Inmune
Muchos estudios científicos han demostrado que el virus del sarampión causa inhibición del sistema inmune. Esto ocurre porque células inmunológicas (llamadas células T, B y plasma) tienen gran afinidad por el virus del sarampión (producen altos niveles de proteínas que reconocen el virus), lo que causa que la mayoría de estas células se infecten con el virus y sean destruidas durante la infección. La recuperación de las respuestas funcionales del sistema inmune ocurre de 2 a 4 semanas después que el ciclo viral ha terminado. Sin embargo, estadísticas poblacionales han mostrado que el virus del sarampión puede estar asociado con hasta el 50% de las muertes de menores causadas por otras enfermedades infecciosas. Por ello, se ha hipotetizado que la replicación del virus del sarampión en las células inmunológicas puede eliminar la memoria inmunológica causando “amnesia inmunológica”, haciendo que las personas infectadas sean más vulnerables a otras enfermedades [11].

Michael J. Mina y sus colegas desarrollaron un estudio durante una epidemia de sarampión en los Países Bajos, para probar la hipótesis mencionada anteriormente, en el cual compararon miles de anticuerpos1 presentes en muestras de sangre de 77 menores no vacunados, 5 menores vacunados y otros controles de cohorte (incluyendo muestras de sangre de menores antes y después de ser vacunados contra MMR, y adultos). La edad promedio de los menores fue de 9 años. Muestras de sangre fueron tomadas 11 semanas antes de contraer sarampión y 7 semanas después. Los investigadores utilizaron ensayos en el laboratorio de inmunoprecipitación y secuenciación para la comparación de la “memoria” de los anticuerpos [11]. Mina y sus colegas concluyeron que el sarampión genera una reestructuración en el repertorio de anticuerpos, y que los niños que contrajeron sarampión perdieron en promedio cerca del 40% de sus anticuerpos preexistentes antes de la infección. Sin embargo, la perdida de anticuerpos variaba dependiendo del tipo de anticuerpos y del niño (nutrición y salud antes del sarampión). Los menores afectados por el sarampión mostraron reducción en las señales de reconocimiento de anticuerpo-epitope2 en un 12% hasta un 39% dependiendo de la severidad del sarampión [11].

El estudio de Mina y colegas demostró también que los menores vacunados contra MMR durante el estudio no presentaron la disminución en la diversidad de anticuerpos como los menores no vacunados que contrajeron sarampión. Sin embargo, los investigadores no eliminan la posibilidad que la vacuna contra MMR genere reducciones menores en la producción de anticuerpos, sin embargo, ellos observaron que la diversidad de los anticuerpos se incrementa rápidamente después de la vacunación. Los investigadores concluyeron que la vacuna no genera la ‘amnesia’ inmunológica como lo hace el contraer el sarampión y que la vacuna no incrementa la susceptibilidad de los menores a infecciones futuras [11].
Los menores infectados por sarampión recuperan la funcionalidad inmunológica, pero la amnesia inmunológica prevalece y la diversidad de anticuerpos es solo recuperada por medio de exposición a los patógenos o por medio de vacunación. Los autores del articulo concluyeron que la recuperación del repertorio inmune puede tomar años, lo que hace a los menores vulnerables a otras enfermedades infecciosas y riesgo de muerte 2 a 3 años después adquirir el sarampión, dependiendo del nivel de amnesia inmunológica. Mina y colegas consideran que revacunar puede ayudar a acelerar la recuperación de repertorio inmune [11].

Conclusiones
Los resultados del estudio de Mina y colegas enfatizan la importancia de la vacunación contra MMR. Se ha estimado que cerca de 7 millones de personas contrajeron sarampión en 2018. La vacuna contra el MMR puede ayudar a prevenir más de 120000 muertes de menores directamente asociadas al sarampión, pero también puede ayudar a prevenir “amnesia” inmunológica, reduciendo el riesgo de cientos de miles muertes adicionales relacionadas con los efectos a largo plazo del daño al Sistema inmune causado por el virus que causa el sarampión.

1. Anticuerpos – son proteínas sanguíneas producidas como respuesta a un antígeno especifico (toxina o una substancia extraña) durante una respuesta inmune.
2. Epítopo – es la región del antígeno en la que el anticuerpo se adhiere.
   

Referencias:
[[1] https://www.infectiousdiseaseadvisor.com/home/decision-support-in-medicine/infectious-diseases/measles-virus-rubeola/
[2] https://www.who.int/immunization/diseases/measles/en/
[3] https://www.cdc.gov/measles/about/history.html
[4] World Health Organization, New measles surveillance data for 2019 (2019); www.who.int/immunization/newsroom/measles-data-2019/en/.
[5] http://news.bbc.co.uk/2/hi/3513365.stm
[6] Madsen KM, Hviid A, Vestergaard M, Schendel D, Wohlfahrt J, Thorsen P, Olsen J, and Melbye M. 2002. A population-based study of Measles, Mumps, and Rubella Vaccination and Autismo. The New England Journal of Medicine. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa021134
[7] Black C, Kaye JA, and Hershel J. 2002. Relation of childhood gastrointestinal disorders to autism: nested case-control study using data from the UK General Practice Research Database. The BMJ. https://doi.org/10.1136/bmj.325.7361.419
[8] https://www.thetimes.co.uk/article/revealed-mmr-research-scandal-7ncfntn8mjq
[9] http://www.gmc-uk.org/Wakefield_SPM_and_SANCTION.pdf_32595267.pdf
[10] https://en.wikipedia.org/wiki/Andrew_Wakefield
[11] Mina MJ, Kula T, Leng Y, et al. 2019. Measles virus infection diminishes pre-existing antibodies that offer protection from other pathogens. Science 366, 599-606. 10.1126/science.aay6485.

Por: Catalina López-Correa*

La industrialización y la actividad humana han resultado en un aumento continuo de la producción de gases de efecto invernadero que a su vez está llevando al cambio climático que estamos observando desde hace ya varios años. A nivel mundial, los últimos 11 años encuentran entre los 12 más cálidos desde 18501. Las emisiones de gases de efecto invernadero han provocado cambios sustanciales en los patrones climáticos. Este aumento de temperatura se siente en todo el mundo, pero es mayor en las latitudes más nórdicas. Es una realidad que el cambio climático está teniendo un efecto devastador en nuestro planeta, algunos de estos efectos son: inundaciones, sequias, incendios forestales, aumento de pestes y patógenos, presencia de nuevos patógenos en ciertas regiones del planeta y cambios extremos de temperatura. Estos cambios están ya afectando los ecosistemas, la biodiversidad, el suministro mundial de alimentos y, en última instancia, la salud humana.

Dentro de las soluciones que se están buscando para disminuir los efectos del cambio climático se están empezando ahora a usar nuevas tecnologías que tienen el potencial de generar un impacto positivo en nuestro planeta. Una de estas tecnologías es la genómica2.
​
Mediante la genómica, podemos estudiar uno de los componentes fundamentales de la vida: el ADN. Gracias al análisis del ADN, parte integral de todos los organismos vivientes, investigadores en Canadá están avanzando iniciativas que nos ayudan entender, adaptarnos y mitigar los desafíos globales del cambio climático. Revelar la información programada en el genoma (ADN) de plantas, animales y microorganismos proporciona conocimiento valioso sobre la diversidad de todas las especies en el planeta y cómo las especies se adaptan, sobreviven y prosperan en diversas condiciones climáticas. Actualmente hay varios grupos en los Estados Unidos y en Canadá que están liderando iniciativas y proyectos done se usa la genómica para proporcionar soluciones a los retos que enfrentamos con el cambio climático3.
 
En Canadá en particular, centros de genómica como Genome British Columbia (GBC) están apoyando el uso y la aplicación de tecnologías genómicas para promover una economía baja en carbono y un mínimo de emisiones de gases de efecto invernadero. Tenemos ya ejemplos en Canadá donde los proyectos de investigación en genómica se han convertido en herramientas que ayudan definir políticas de medio ambiente en la provincia y en el país. A continuación, presento algunos ejemplos del impacto que la genómica tiene para ayudarnos a 1) entender 2) adaptar y 3) mitigar los efectos del cambio climático.
 
Genómica para entender el cambio climático
Investigadores en Canadá están coordinando una iniciativa internacional llamada el BarCode for Life4, 5 que tiene por objetivo hacer un mapa de la diversidad de nuestro planeta. Gracias a esta iniciativa se está catalogando la diversidad de las especies en diferentes lugares del mundo, utilizando información proveniente del ADN y la genómica. El proyecto ha permitido identificar variaciones en la migración y en la localización de ciertas especies debido al cambio climático.
Otro ejemplo son los proyectos que GBC está financiando sobre la genética del salmón6 y la trucha, donde se están usando herramientas genómicas para entender la tolerancia que tienen estos peces a la hipoxia, a la acides y a otras variaciones en el agua producidos por el cambio climático7. Los marcadores genéticos identificados en estos estudios se están utilizando para mejorar los programas de producción de salmón y de trucha en la provincia de Columbia Británica y en Canadá.
 
Genómica para adaptarnos al cambio climático
Investigadores de la provincia de Columbia Británica están también utilizando la genómica para mejorar la salud de los árboles y los bosques para ayudarlos a adaptarse mejor a los cambios de clima en la provincia. Con la genómica se pueden identificar características de los árboles que les ayudan a adaptarse a condiciones climáticas extremas como inundaciones y sequias, y se pueden identificar marcadores genómicos que ayudan a seleccionar los árboles que serán resistentes a ciertos patógenos o ciertas enfermedades8. Gracias al proyecto CoAdapTree los investigadores de la Universidad de British Columbia (UBC) están usando la genómica para guiar las políticas y programas regionales de plantación de coníferas. El objetivo: poder usar los marcadores genéticos para seleccionar los árboles (no modificar) y plantarlos en el ambiente y el clima correcto basado en la información genética de cada árbol.
Otros proyectos en esta área son: el análisis de la adaptación genética al cambio climático en el salmón Chinook, el estudio de la variación genética en la tolerancia a la hipoxia en el salmón del Atlántico.
 
Genómica para mitigar el cambio climático
Los expertos estiman que el alimento que consumen los animales representa el 70 por ciento del costo de producir la carne de cerdo y aves de corral que se consume en Canadá. Sin embargo, una cuarta parte del cuido o alimento de animales se desperdicia porque los animales carecen de las enzimas que les permitirían digerir estos productos completamente. Al mismo tiempo, las grandes granjas productoras, y los gases de efecto invernadero producidos en estas granjas, son uno de los factores que más contribuyen al cambio climático9.
Una de las aplicaciones de la genómica es la identificación y selección de enzimas que aumenten la digestibilidad de los ingredientes comunes de los alimentos de cerdo y aves10. Este es el objetivo de uno de los proyectos que se iniciaron en Canadá en el 2015 en el cual se busca identificar enzimas que mejoren la conversión alimentaria de los animales de producción para mejorar la alimentación y disminuir los desechos que finalmente producen los gases a efecto invernadero10. Este es un ejemplo del uso de la genómica para ayudar a mitigar los efectos del cambio climático gracias al desarrollo de una agricultura más verde, más eficiente y más sostenible.
Una forma eficaz de mitigar el cambio climático es usar tecnologías innovadoras como la genómica para desarrollar una agricultura más verde, más eficiente y más sostenible.
 
Dado el importante papel que puede jugar la genómica en ayudarnos a entender, adaptar y mitigar el cambio climático, Genome British Columbia está ahora apoyando una serie de iniciativas y proyectos en estas áreas11. Algunos ejemplos de los proyectos en curso son:

• Uso de la genómica para controlar las pestes y patógenos que están afectando los bosques de Canadá haciéndolos más susceptibles a sequias e incendios.
• Marcadores genéticos para seleccionar árboles que sean más resistentes a patógenos y al cambio climático.
• Estudio de los cambios genéticos que sufren las plantas al adaptarse al cambio climático.
• Mitigación del cambio climático con algas que generan bio-productos.

 
En conclusión, los grandes avances que se han hecho en los últimos años en genómica, el bajo costo de las tecnologías de secuenciación del ADN, la posibilidad de tener equipos portables que permiten hacer análisis de genoma en el campo están permitiendo que esta tecnología tenga un impacto real y concreto en los retos que está enfrentando nuestro planeta con el cambio climático.  El impacto de la genómica no es para un futuro, es una realidad que está sucediendo ahora, el gran reto es que países en desarrollo y economías emergentes también puedan beneficiarse de todos estos avances y estas nuevas tecnologías. De hecho, ya hay algunas iniciativas en países en desarrollo donde se está usando la genómica para análisis de la biodiversidad12 y los grupos de investigación en países como Canadá y Estados Unidos están buscando cada vez más colaboradores en América Latina para asegurar un impacto global de sus proyectos.
 
*La Dra. Catalina López-Correa es actualmente Directora de Operaciones de Ruta N. de Con más de 18 años de experiencia internacional en investigación en genómica y en innovación, la Dra. López-Correa ha ocupado puestos de liderazgo tanto en el sector público como en el sector privado. La Dra. López-Correa tiene un grado de medica general de la UPB en Medellín, un Master en Genética de la Universidad Paris VII/Instituto Pasteur en Francia y un PhD en Genética Humana de la universidad Católica de Lovaina en Bélgica. En los últimos 12 años ha ocupado puestos de liderazgo en Canadá, del 2016-2019 como Chief Scientific Officer de Genoma British Columbia (Vancouver) y del 208 al 2015 como Vicepresidenta de asuntos científicos en Genoma Quebec (Montreal). En ambos puestos dirigió iniciativas de investigación e innovación usando la genómica en diversos sectores (Salud humana, agricultura,
Entre otros cargos que ha tenido anteriormente se encuentran Científica Senior de la compañía farmacéutica Eli Lilly (Indianápolis, USA) y directora del laboratorio de Citogenómica de la compañía deCODE Genetics (Reikiavik, Islandia). La Dra. López-Correa también trabajó con dos compañías de biotecnología de Inglaterra (Genomica e Informax).
Desde el 2002, la Dra. López-Correa ha servido como evaluadora para proyectos multinacionales a larga escala financiados por la Comisión Europea, el IMI (Innovative Medicines Initiatives) y el NIH (USA) y ha sido reconocida con varios premios nacionales e internacionales como la Orden del Mérito de la Republica de Colombia (2013) y Medalla de los 150 años del Senado de Canadá (2017) y El Colombiano Ejemplar (2012). Como parte de su compromiso con el desarrollo internacional, la Dra. López-Correa creó la fundación sin ánimo de lucro ODNS (Organización para el desarrollo con nuevas solidaridades) y desde el 2012 se ha implicado en varias iniciativas que han tenido como objetivo demostrar el impacto de la genómica en países en desarrollo y promover el rol de las mujeres en la ciencia.

Referencias

1. https://www.eea.europa.eu/themes/climate/faq/how-is-climate-changing-and-how-has-it-changed-in-the-past
2. http://www.climatechangegenomics.org/
3. https://ibol.org/
4. Hebert, Paul et al. “From writing to reading the encyclopedia of life.” Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences vol. 371,1702 (2016)
5. Macqueen, Daniel et al. “Functional Annotation of All Salmonid Genomes (FAASG): an international initiative supporting future salmonid research, conservation and aquaculture.” BMC genomics vol. 18,1 484. (2017)
6. Jeffery, Nicholas et al. “Range-wide parallel climate-associated genomic clines in Atlantic salmon.” Royal Society open science vol. 4,11 171394. 15 Nov. (2017)
7. MacLachlan, Ian et al. “Growth gains from selective breeding in a spruce hybrid zone do not compromise local adaptation to climate.” Evolutionary applications vol. 11,2 166-181. 3 Sep. 2017, doi:10.1111/eva.12525
8. Badhan, Ajay et al. “Improvement in Saccharification Yield of Mixed Rumen Enzymes by Identification of Recalcitrant Cell Wall Constituents Using Enzyme Fingerprinting.” BioMed research international vol. 2015 (2015): 562952. doi:10.1155/2015/562952
9. Koneswaran Gowri and Danielle Nierenberg. “Global farm animal production and global warming: impacting and mitigating climate change.” Environmental health perspectives vol. 116,5 (2008): 578-82. doi:10.1289/ehp.11034
10. https://www.genomecanada.ca/en/development-and-commercialization-next-generation-enzyme-supplements-swine-and-poultry
11. https://www.genomebc.ca/tackling-climate-change/
12. Lewin, Harris A et al. “Earth BioGenome Project: Sequencing life for the future of life.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 115,17 (2018)

​​Cuáles son los posibles efectos de los microplásticos en nuestra salud?
 
Los microplásticos (pequeños fragmentos de plástico de entre 5mm y 1um, Figura 1), se encuentran esparcidos en nuestro planeta, y tanto algunos alimentos que comemos como el aire que respiramos los contienen (ref. 1,2). Debido a que no solo el aire, sino el agua y la tierra están contaminados, éstas partículas sintéticas pueden llegar a afectar nuestra salud (ref. 1).

​Estudios han demostrado que trabajadores expuestos a fibras y partículas plásticas en el aire, generan disnea (= ahogo y dificultad para respirar debido a inflamación de las vías respiratorias, ref.2). Aunque las concentraciones actuales de microplásticos en el aire se consideran bajas (medidas en Paris: 118 microplásticos por m2 por día, ref. 3), es posible que algunas personas sean más susceptibles y puedan desarrollar enfermedades respiratorias (ref.2). Igualmente los microplásticos se han encontrado en muestras de agua alrededor del mundo (Figura 2, ref.4), en otros organismos (plantas y animales), en productos derivados (azúcar, sal, cerveza, ref.2), y en muestras fecales de humanos (ref.5). 

Figura 2. Porcentajes de fibras plásticas en el agua para tomar. En todo el mundo un 83% del agua tenía fibras plásticas, tomado de Boucher and Friot (2017, ref.4). 

Figura 3. Esquema de la introducción y efectos de los microplásticos en humanos. Los efectos dependerán de el nivel de exposición y acumulación de microplásticos en el cuerpo. Tomado y modificado de Wright and Kelly (2017, ref.1).

​Referencias
1          Wright, S. L. & Kelly, F. J. Plastic and human health: a micro issue? Environmental science & technology 51, 6634-6647 (2017).
2          Correia Prata, J. Airborne microplastics: consequences to human health? Environmental Pollution 234, 115-126 (2018).
3          Dris, R. et al. Microplastic contamination in an urban area: a case study in Greater Paris. Environmental Chemistry 12, 592-599 (2015).
4          Boucher, J. & Friot, D. Primary microplastics in the oceans: a global evaluation of sources.  (IUCN Gland, Switzerland, 2017).
5          Schwabl, P. et al. Detection of Various Microplastics in Human Stool: A Prospective Case Series. Annals of internal medicine (2019).
6          Van Cauwenberghe, L. & Janssen, C. R. Microplastics in bivalves cultured for human consumption. Environmental pollution 193, 65-70 (2014).
7          Lu, L. et al. Interaction between microplastics and microorganism as well as gut microbiota: A consideration on environmental animal and human health. Science of The Total Environment (2019).
8          Karlsson, T. M. et al. Screening for microplastics in sediment, water, marine invertebrates and fish: method development and microplastic accumulation. Marine pollution bulletin 122, 403-408 (2017).
9          Allen, S. et al. Atmospheric transport and deposition of microplastics in a remote mountain catchment. Nature Geoscience 12, 339 (2019).