Ébola, polio y estadísticas médicas

El pasado día 26 de marzo de 2015 se publicó en la revista Science, y fue recogido por la web de noticias científicas SINC, de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología, la siguiente noticia: “Una vacuna usa por primera vez el virus completo y desactivado del ébola”. La noticia contaba como un equipo de científicos de EEUU y Japón había desarrollado una vacuna para el ébola, que por primera vez hacía uso del virus completo, pero desactivado, lo cual parece hacerla más segura que otras vacunas que se están desarrollando en la actualidad, y que además, se informaba de que dicha vacuna ya se había probado con éxito en macacos. Las otras vacunas experimentales, algunas que hacen uso solo de una parte del virus e incluso una que utiliza el virus vivo, se están testando ya con humanos, pero existe cierta preocupación por la seguridad de los pacientes.

Micrografía electrónica del virus del ébola sobre una célula de cultivo / NIAID-Wikimedia

Al leer esta noticia se me ocurrió que podíamos aprovechar la oportunidad para hablar de las estadísticas médicas, y más concretamente, de un caso muy conocido, la estadística de la vacuna de Salk para la poliomielitis realizada en 1954, y que ha sido uno de los mayores ensayos clínicos de la historia, el mayor hasta los años 80, en el que participaron más de un millón de niños. Este estudio clínico nos puede servir de ejemplo para ver qué cuestiones deben ser tenidas en cuenta a la hora de realizar una estadística médica para estudiar la efectividad de un medicamento o tratamiento, y que en muchas ocasiones, demasiadas, no se tienen.

Marta Macho nos recordaba el 28 de octubre de 2014 en ZTFNews que ese día era el centenario del nacimiento del virólogo Jonas Edward Salk (1914-1995), y que Google le había dedicado este doodle

Pero para entender mejor este ejemplo, e incluso la noticia sobre el ébola, recordemos brevemente qué son las vacunas y cómo funcionan. Lo que más o menos sabemos todos, es que las vacunas son un producto, formado por antígenos (que pueden ser microorganismos muertos o atenuados, una parte de los mismos o derivados de ellos), que al ser introducido en el organismo estimula la producción de anticuerpos, es decir, una defensa del propio organismo contra los microorganismos patógenos, consiguiéndose así la inmunización contra la enfermedad.

Dos ejemplos significativos de vacunas, en relación a los antígenos, serían la viruela y la gripe. En el caso de la viruela se utiliza un virus muy parecido, el virus vaccinia(estrechamente relacionado con el virus de la viruela bovina), que se inocula vivo en las personas, aunque en condiciones normales es incapaz de generar ninguna enfermedad seria, es muy leve y ni siquiera se muestran síntomas, pero lo importante es que provoca la generación de anticuerpos que las protege de la viruela. La vacuna de la viruela fue la primera en desarrollarse en 1796. El médico rural inglés Edward Jenner (1749-1823) observó que las recolectoras de leche solían padecer la “viruela de la vaca”, que es un tipo de viruela muy suave, pero después no cogían la viruela común. Aunque se sabe que ya en China, siglo X, y Sudamérica, siglo XVIII, se inoculaba con el pus de la viruela como método de prevención de este enfermedad. La vacuna de la viruela ha conseguido que esta enfermedad sea erradicada completamente del planeta.

Diferentes pósteres que hacían un llamamiento para que la gente se vacunara contra la viruela, hoy ya erradicada

En el caso del virus de la gripe, la vacuna es una solución del propio virus, pero neutralizado mediante un tratamiento de formaldehído. Cuando la vacuna es inoculada, los virus muertos, luego no pueden infectar a las personas vacunadas, mantienen aún una actividad antigénica que hace que se produzcan anticuerpos. La dificultad en este tipo de vacunas reside en encontrar la dosis de formaldehido suficiente para que el virus muera, pero no demasiada, para que mantenga la propiedad antigénica. Aunque esto es lo más común en el caso de la gripe, también se utilizan contra ella vacunas con virus vivos, aunque atenuados.

Una vacuna con el virus vivo tiene la ventaja de ser más efectiva, se reproduce en el individuo vacunado y genera una fuerte reacción como antígeno, que provoca un alto nivel de anticuerpos duraderos. Por otra parte, el riesgo de esta vacuna es mayor, el virus vivo, aunque esté atenuado, puede acabar generando la enfermedad que pretende combatir, y si estamos en el caso de un virus vivo similar al que nos interesa, este quizás pueda mutar y acabar provocando la enfermedad, o una similar, en el individuo.

La vacuna con un virus muerto es más segura porque es incapaz de producir la enfermedad en el individuo, sin embargo, puede fallar y no provocar la respuesta deseada de generación de anticuerpos.

Por estos, y otros motivos, como que cada virus es diferente a los demás, es necesaria una gran investigación médica, además de estudios estadísticos que nos permitan conocer cuál es la respuesta real de la vacuna cuando se inocula en humanos. Y para que estos estudios estadísticos sean eficaces tienen que estar bien hechos, desde un punto de vista científico.

El artículo completo en:

Cultura Científica

Todo (o casi todo) sobre la viruela

Sábado, 26 de junio de 2010

Todo (o casi todo) sobre la viruela

La viruela se nos comió por las patas arriba durante milenios, causando millones de muertos y ciegos al año –sobre todo peques–,

hasta que una iniciativa internacional en el siglo XX logró erradicarla por completo de la faz de la Tierra

en una maravillosa demostración de lo que somos capaces de hacer cuando nos ponemos.

En Conocer Ciencia realizamos un programa sobre E. Jenner y la viruela. Esta es la presentación (en power point) de dicho programa:

Biografias de la Ciencia - Jenner

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La viruela fue una enfermedad extremadamente infecciosa causada por el virus variola rex o poxvirus variolae. Aparentemente se trata de una de las muchas enfermedades vinculadas a la civilización, surgida hace unos 10.000 años entre las poblaciones sedentarizadas del noreste africano y notoriamente en el Egipto Antiguo: varias momias presentan claras marcas variólicas en su piel, algunas en fecha tan temprana como la XVIII Dinastía (1570 aC). Ramsés V (fallecido en 1157 aC) parece un colador.

La destructora de pequeños y grandes.

La primera epidemia conocida de viruela se produjo en torno al 1320 aC, durante las guerras entre el imperio hitita del rey Shubiluliuma I y el Egipto del faraón Ay. Los prisioneros egipcios contagiaron la enfermedad a los soldados y civiles hititas, que pronto se transformó en una gigantesca mortandad, extendiéndose por todas partes como una maldición divina. El propio Shubiluliuma I pereció, junto a su hijo y sucesor Arnuanda II.

Durante el primer milenio aC los comerciantes egipcios y levantinos transportaron la enfermedad a tierras remotas y muy especialmente a la India, donde se transformó en un incesante flagelo a lo largo de los siguientes tres mil años. Pero también se extendía por Europa sin ningún problema. Fue durante la epidemia del 430 aC en Atenas cuando Tucídides observó por primera vez conocida que quienes sobrevivían a la enfermedad ya no volvían a padecerla: el primer indicio de la teoría de la inmunidad.

Pero no les sirvió de gran cosa. La viruela siguió cargándose a millones de personas por todas partes y dejando ciegos a otros muchos más. Entre el 165 y el 180 dC, la peste antonina (o peste de Galeno) causaba grandes daños al ejército y el imperio romanos; se cree que hasta dos emperadores pudieron fallecer por esta causa. Mató a entre tres y siete millones de personas y diversos autores la consideran un paso de gigante en la decadencia del Imperio. Durante otra epidemia, en el 540, el obispo Marius de Avenches la bautizó como viruela (que puede venir del latín varius, "manchado", o varus, "pústula"). En el 754 golpeaba con dureza en Oriente, llevándose también por medio al primer califa abásida, Abu As-Saffah. En torno al 950, el gran científico persa Abu Al-Razi realizaba la primera descripción exhaustiva de la enfermedad.

Tampoco sirvió de mucho. La expansión de los imperios árabes, las Cruzadas y la conquista de América continuaron propagando la viruela. En 1368, por ejemplo, liquidaba también al rey Thadominbya de Birmania. Pero en el caso americano, los efectos fueron pavorosos a partir de inicios del siglo XVI: la población nativa nunca había estado expuesta a la enfermedad y carecía por completo de defensas. En México, el resultado fue sobrecogedor: cuando los españoles llegamos en 1517, había entre seis y veinticinco millones de aztecas, según las distintas estimaciones. Un siglo después, apenas quedaba poco más de millón y medio. La viruela se llevó a todos los demás como un viento maléfico, incluyendo al tlatoani Cuitláhuac, lo que permitió a Hernán Cortés conquistar Mesoamérica con facilidad.

A este lado del Charco, la viruela siguió haciendo de las suyas con el mismo afán que siempre. Sigamos con los monarcas, para hacernos una idea: el Rey de Siam Boramaraja IV en 1534; el Rey y la Reina de los Kandy de Ceilán y todos sus hijos en 1582; el Príncipe Baltasar Carlos, heredero al trono de España, en 1646; Guillermo II de Orange y su esposa Enriqueta Estuardo en 1650; Go-Komyo, Emperador de Japón, en 1654; el emperador Shunzhi de China en 1661; la Reina María II de Inglaterra en 1694; Nagassi de Etiopía, en 1700; Higashiyama de Japón en 1709; el Sacro Emperador Romano Germánico José I en 1711; Luis I de España en 1724; el zar Pedro II de Rusia en 1730; Ulrika Leonor de Suecia, en 1741 o Luis XV de Francia en 1774. Durante el siglo XVIII, cuatro monarcas reinantes europeos murieron de la enfermedad y la línea de sucesión al trono de los Habsburgo cambió cuatro veces en cuatro generaciones a causa de la muerte de los príncipes herederos. Es por esta capacidad de ventilarse reyes y emperadores al igual que plebeyos y bebés que recibió también el nombre de Variola Rex. Entre otros personajes notables que contrajeron esta enfermedad pero sobrevivieron se encuentran ni más ni menos que George Washington, Abraham Lincoln, Wolfgang Amadeus Mozart, Ludwig van Beethoven o José Stalin. Y hasta Lucky Luciano.

El más terrible ministro de la muerte.

Pero todos estos nombres tan rimbombantes no pueden hacernos olvidar que la viruela se comía a todo el mundo, en masa. A finales del siglo XVIII, sólo en Europa, perecían unas 400.000 personas al año y un tercio de los supervivientes se quedaban ciegos debido a las úlceras en las córneas. De la gente que desarrollaba el mal, morían entre el 20% y el 60% (y hasta el 80% de los niños en Londres o el 98% en Berlín).

La viruela se cebaba sobre todo en la gente pequeña, que aún no habían desarrollado defensas; probablemente haya sido el mayor matador de niños de toda la historia de la humanidad. Era algo que había que pasar, como las paperas o el sarampión... pero con una tasa de mortalidad y ceguera mucho mayor, por no mencionar las marcas desfigurantes en la cara y el cuerpo. En la India, a los niños no se les ponía nombre hasta que no la habían superado y en Europa, el Conde de la Condamine aseguraba que "ningún hombre osa contar a un hijo como suyo hasta que no ha pasado la enfermedad". Por todos estos motivos, el historiador Thomas B. Macaulay la describió así:

"La viruela estaba siempre presente, llenando de cadáveres los cementerios, atormentando con los temores constantes a todos los que había golpeado, dejando a aquellos cuyas vidas perdonó las huellas espantosas de su poder, convirtiendo al niño en un monstruo ante el que la madre se estremecía, tornando los ojos y las mejillas de las muchachas adorables en objetos de horror para sus amantes [...] [Fue] el más terrible de todos los ministros de la muerte..."

La viruela se presenta en dos formas, una leve y una grave. La leve, variola minor o alastrim apenas tiene un 1% de mortalidad; pero la grave o variola major alcanza un 30% de fallecimientos en adultos y un 50% en niños (más en algunas variantes); aparentemente se trata de dos cepas distintas del mismo virus. Se trata de un orthopoxvirus de ADN, seguramente evolucionado a partir de enfermedades de los roedores, con forma más o menos rectangular y aproximadamente un tercio de milésima de milímetro de tamaño. Es muy complejo, con más de cien proteinas para actuar, incluyendo algunas que no posee ningún otro virus de ADN; tanto el virus envuelto como los viriones son infecciosos. Ambas formas se contagian por vía aérea, hasta una distancia de unos dos metros, aunque también puede hacerlo por contacto con fluídos corporales u objetos infectados (como las ropas). El virus es capaz de atravesar también la barrera placentaria y pasar al feto, aunque el contagio congénito resulta raro: la transmisión más común es aérea y la infección inicial suele ser, por tanto, nasofaríngea o bucal.

Desde ahí, a través de los pulmones, la viruela se extiende por todo el cuerpo; aunque prefiere ubicarse en la piel. Durante unos días la infección va pasando lentamente de célula a célula. Este virus resulta también único porque es el único de ADN que se reproduce en el citoplasma en vez de en el núcleo celular. Este periodo de incubación dura de doce a catorce días, no presenta síntomas y el paciente no es contagioso.

Pero entonces las células donde ha estado reproduciéndose comienzan a reventar, liberando miles de millones de nuevos virus, y la enfermedad empieza a manifestarse. Se produce así un periodo prodrómico de dos a cuatro días durante el que surgen síntomas confusos, como fiebre muy alta (más de 38,8ºC), agotamiento, malestar general y dolores de cabeza y espalda. En esta fase, la persona infectada es moderadamente contagiosa.

Es a partir de ese momento cuando surge la erupción (aunque en algunos casos raros no llega a producirse; estos casos eran siempre mortales de necesidad), normalmente empezando por la boca y el paladar y extendiéndose rápidamente a todo el cuerpo. Esta erupción adquiere la forma de una miríada de manchas, llamadas máculas, que dan a la enfermedad ese aspecto característico (y dejan esas marcas terribles). Estas máculas se manifiestan sobre todo en la cara, la cabeza y en las partes distales de los miembros, aunque también aparecen unas cuantas en el resto del cuerpo. Durante esta fase, la persona infectada es extremadamente contagiosa.

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La Pizarra de Yuri