Birusak: the walking... dead? Halako pandemia bat, posible ote?

Ba bai, daramadan ibilbidearekin itxarotekoa zen The Walking Dead telesailaren zalea izatea ere, ezta? Zonbiak eta debaldeko eta baldekadako odol isuriak... telebistaren aurrean eta sofak fagozitatua. Gutxi gorabehera, hortara laburbiltzen da telesaila. Baina horrelako pandemia (mundu osoan zeharreko infekzio zabaltzea)... gerta liteke? Zeintzuk baldintza bete beharko lirateke halako zerbait gertatzeko?

Ba egia esan ez da horren sinesgaitza. Birus mota asko daude. Aniztasun ikaragarria euren artean. Dagoeneko existitzen eta ezagutzan diren birusekin nahikoa lan daukagu. Hainbat faktore bete beharko lirateke, baina... hauek beteko balira... 

Ba bai, Dale. Sentitzen dut baina faktore horiek komentatuko ditugu eta horrela nire ikasleentzako lagungarria izango den birusen inguruko gidatxo bat sortuko dut, aitzakia honetaz baliatuta. Nork daki, noizbait horrelako faktoreak ikasten edota kontrolatzen emango dituzte euren ahaleginak, denbora, ikerketak, ... Hori guzti hori ez bada ere, behintzat, izango dugun azterketa prestatu eta gainditu dezaten. 

Beraz, Dale, lasaitu zaitez eta zure autokarabanaren gainera igo, bitartean hildako ibiltaririk gerturatzen ez zaigula ziurtatzeko. Egon zaitez zelatan.

Zer da Birus bat?

Hemendik hasiko gara. Ez da erraza. Edo bai. Gaur egun oraindik jakitun asko eztabaida bizian daude bizidun edo bizirik gabeko "zerbait" den. Segurua dena, zelula ostalaria izango dena infektatu behar dutela eta honen "tresneria" erabilita, ugaldu (erreplikatu) daitezkeela. Orain, partikula birikoak zelula hostalari horretatik at daudenean, biriona deritzogularik, aztertuko ditugu. Hau da infekzioa egin aurretik eta, oraindik metabolikoki inerteak direnean.

Birionak forma ez-zelularrak dira. Konkretuki, material genetiko zatitxo bat da (DNA edo RNA) proteinez inguratuta (kapsida). Proteinen estalki horrek forma geometriko desberdinak har ditzake (helikoidala edo ikosaedrikoa adibidez). Kasu batzuetan egitura guzti hau inguratuz bildukin bat egoten da (animalia zelulak infektatzen dituzten birusetan kasu). Beraz, horrela laburbildu dezakegu:

• Birusaren material genetikoa (kapsidaren barruan). DNA edo RNA izan daiteke birusaren arabera.

• Kapsida. Material genetikoa estaltzen edo biltzen du. Protomeroak deritzan piezaz (monomeroz) osatuak daude. Protomero batzuk batuz kapsomeroak sortzen dira. Kapsomeroak, kapsida osatuko duten "teilak" izango balira bezala defini ditzakegu. 

Bi egitura hauek partikula birikoaren nukleokapsida osatzen dute. Eta, lehen esan dudan bezala, kasu batzuetan kapsidaren inguruan beste geruza bat egoten da;

• Bildukina. Infektatu dituzten zeluletatik irtetzean "lapurtutako" mintz plasmatikoaren zati bat (bigeruza lipidikoa). Glukoproteina biriko batzuk egoten dira bertan "txertatua".

• Batzuetan egitura konplexuagoak dituzten birusak topa ditzakegu; bakteriofagoak. Hauek bakteriak infektatzen dituzten birusak dira. Gaur egun, antibiotikoekin suertatzen ari diren arazoak direla eta, bakterioek sortutako infekzioen aurkako bitarteko tratamendu edo terapia modura proposatzen eta ikertzen ari direlarik (fagoterapia). Hurrengo sarrera batean arituko gara beraiei buruz.

Goiko hiru galderei erantzunda, birionen sailkapena. Duten material genetiko mota (begiratu hurrengo irudia ere); kapsidak duen forma geometrikoa; inguruan bildukina duten (enveloped) edo biluziak diren (naked)

Barnean daramaten Mat. genetiko motaren arabera, behin zelula infektatu dutela, birus mota bakoitzak egiten duena zelula horren barnean. DNA motakoetan erreparatu; batzuetan, katea bakarrekoa izan daiteke eta, RNA motako batzuk berriz, katea bikoitzekoak. Egin klik hemen  Birusen Baltimor sailkapena ikusteko

2. FAKTOREA: KUTSADURA edo TRANSMISIO BIDEA

Birus batek, ostalariz ostalari igaro eta beraz hau infektatzeko duen gaitasuna izango litzateke. Gaitasun hau, helburu horretarako erabiltzen duen transmisio bidearekin erlazionatuta egongo da.

- Aire bidezko transmisioa: Gripea kasu. Gripeak benetan aproposa (birusentzako, noski) den transmisio bidea "hartu" du eboluzioan zehar. Infektatuta dagoen norbaitengandik gertu egotean, hitz egitean edo arnas egitean askatzen ditugun ur (hezetasun) tantatxoetan garraiatua denean patogenoa (hautsak laguntzen du, duen esekidura ahalmena dela eta). Desabantailak ere baditu; distantziak paper garrantzitsua jokatzen du hemen. Izan ere, sedimentazioa dela eta (partikulak, distantziarekin lurrera erortzeko joera) edo lehortzearen ondorioz adibidez (patogenoek hezetasun minimo bat berako dute, ostalari baten kanpoan jasateko beste ostalari bat bilatu bitartean), bere infekzio ahalmena murriztua suerta dakioke. Jakina noski, doministiku edo eztulka aritzean tanta horiek urrunago eta azkarrago heltzea suposatuko du.

Beste desabantaila bat, gripearen birusaren kasuan, urtean zehar sasoi edo urtaro batzuetara mugatuak dauden agerraldiak izaten dituela.

Kontuan izan, aire girotutako tramankuluek, igorritako airean doan hezetasunarekin batera, makina hauen hozte-dorreetako iragazkietan bizi daitezkeen patogenoak igorri ditzaketela. Ospitaletan (ebakuntza geletan; infekzio nosokomilaka) eta bestelako instalazioetan gerta daitezkeen infekzioak beste adibide batzuk dira.

Adibidez (ez bakarrik birikoak): Gripea, tuberkulosia, elgorria, barizela, pneumonia, poliomielitisa, errubeola, meningitis,...

Paziente osasuntsuaren arnas bideetatik sartzen (bertako mukosak hartzen dituztenean) da.


- Kontaktu zuzena: Bide honek, infekzio iturriaren eta ostalari berriaren arteko erlazio estuago bat eskatzen du (desabantaila birusarentzat). Muxuak (listu bolumen handi edota ahoko mukosekin kontaktu zuzena), sexu-harremanak (genitalen mukosak, zauriak edota bestelako isuri biologikorekin kontaktua, semen likidoa kasu), gorputzeko lesio edo zaurien bidezko jariakinekin (odola, baben barne-fluidoa...) kontaktu zuzena, plazentaren bidezkoa (ama eta umekiaren artean) edota edoskitzearen bidezkoa (amak bularra ematen dionean umeari). Odola noski, beste bide bat izango litzateke, orratzak edo bestelako material kirurgikoa erabiltzean nahita edota nahigabe, hauekin ziztatzean edo moztean.

Adibidez (ez bakarrik birikoak): HIESa, sifilisa, ezpainetako herpesa, herpes genitala, Ebola, tiña (ezkabia),...

Paziente osasuntsuaren beste zaurietatik, mukosetatik, umekien kasuan plazentatik sarbidea topa dezake patogenoak.



- Ibilgailuen bidezko transmisioa: Ibilgailuak, bizidunak ez diren likido (ur kutsatua), janari (patogenoekin kutsatutakoak, artropodo txikien gorotzekin,...) edo bestelako material edo "gauzak" izaten dira. Transmisio bide hau, fokalizatuago egon daiteke eta ur edo janari iturri batera mugatua egon. Honi, normalean, higiene neurri urri batzuk gehitzen zaizkio (normalean higiene neurriekiko eskuragarritasuna egoten da tartetik eta herrialde desberdinen garapen maila). Desabantaila: Ura, mundu mailan iturri oso anitzetatik dator eta, garapen maila edo/eta gune geografikoa dela eta, tratamendu eta neurri oso zehatzekin datorkigu. Beraz mundu mailan zabalduko litzatekeen pandemia bat eragitea bide honetan zehar zailago izango litzateke.

Adibidez (ez bakarrik birikoak): Kolera, sukar tifoideoa, salmonellosia, botulismoa, A hepatitisa, gastroenteritisa,...

Pazienteak adibidez, eskuekin manipulatu (gero hauek gorputzeko mukosetara eraman daitezkeelarik) eta digestio hodian barneratu ditzaketen "gauza" kutsatuen bidez infektatu daiteke.


- Bektoreen bidezko transmisioa: Patogenoak transmititzeko gauza diren organismoei, bektore deritze. Zorriak eta bestelako artropodo txikiak (arbobirusak) edota saguzarrak (Ebola birusaren bektorea dirudi). Intsektuen ziztadaren (Aedes Aegypti adibidez) bidezko transmisio bidea duten birusen artean, malaria (ez da birus bat), chikungunya edo zika. Azken bi hauek, egunotan (2015 bukaera eta 2016 hasieran) agerraldi nabarmenarekin ari direlarik.

Kasu honen barnean zoonosiak sartuko genituzke. Hauetan animalia batek gizakiari transmititzen dio patogenoa. Adibidez amorruaren kasuan, animalia infektatuen (txakurrek,...) hozkaden bidez transmititzen da birusa (rabdobirusa). Birus honek kate bakarreko RNA-a dauka. RNA duten birusek aldakortasun handia izaten dutela ikusi dugu; kontutan hartzekoa. Hala ere animalien (saguzarrak edo txakurrak kasu) hozkadaren bidez gizakiari transmititzen zaion bitartean, ez da ikusi gizakien arteko kutsadurarik. Hala ere, gogoratu, RNA birusek jaso ditzaketen mutazioen ondorioz (ostalariaren baitan eginiko erreplikazioan zehar), bestelako gaitasunak eskura ditzakete. Nork daki? Transmisio bide berrietan zehar zabaltzeko aukerak adibidez, edota lehen ezinezkoa zen bi espezieren arteko, edota espezi bereko banakoen arteko kutsadura ahalmena jasotzea. Kontuz esaldi honekin (spoiler!!): The Walking Dead-eko birusaren transmisio bidea ez da "ibiltarien" hozkada!! Aurrerago arituko gara berezitasun honi buruz.

Honek daukan desabantaila bat, eltxoen kasuan, hauen eklosio garai edo sasoietara mugatzen dela hauen agerraldi nagusia. Izurriteak (epidemiak) sortzeko aukera izaten dute kasu hauetan. Animaliez ari garela, banaketa geografikoak ere izanen du garrantzia. Hala ere, azken hau, gizakiak daukan migrazioetarako "erraztasun" handiak urritzen du. Izan ere, garraio bideetan (hegazkin,...) "ezkutatuta" etorri diren intsektuen kasuak ikusi dira. Edota, beste kokaleku geografiko batean (bidaiatzen adibidez) infektatu eta bere herrialdera bueltatzean bertan zabaldu dutenen kasuak erregistratu dira.

EGUNERAKETA: Zika birusa (gaur, 2016/02/01, munduko osasun erakundeak, mundu mailako larritasuntzat hartu ondoren) eltxoena ziztadaz transmititzen da gizakietara. Gizakion artean ezin delarik (momentuz ez da ikusi) kutsatu. Hala ere, aldaketa klimatikoa dela eta, nork daki eurentzako aproposak diren baldintza klimatikoak zabalduko ote diren eta, ondorioz, eltxo hauek munduan zehar, beste eremu geografikoetara hedatu ahal izango diren.

Adibidez (ez bakarrik birikoak): izurria, tifusa, tripanosomiasia, leishmaniasia, paludismoa, Zika, chikungunya ...

Hau guzti hau kontutan izanda, patogeno bat gorputzean sartzean hiru gauza hartuko ditugu aintzakotzat:

• Infektibotasuna: Patogeno batek, organismo ostalari bat kutsatzeko duen gaitasuna (erraztasuna). Infektatzea ez du esan nahi gaixotasuna garatuko denik (momentuz behintzat). Hemen, transmisio bideetan zehar, paziente osasuntsuan sartzen den patogeno kopuruarekin lotuta dago. Baliteke sartzen de birus partikula (birionak) nahikoak ez izatea gugan gaixotasun bat gauzatzeko. Bestalde sartu den birus batek denbora asko eman dezake organismoa edo bere ehun itua infektatu arte.
• Birulentzia edo Patogenotasuna: Behin ostalaria kolonizatu eta bertan zabaldu dela, gaixotasuna aurrera eramateko duten gaitasuna. Birus batzuek (edo birus berberaren anduia desberdinek) gaixotasun arinagoak sor ditzakete eta beste batzuek berriz, larriagoak (influenza birusaren anduia batzuk patologia larriagoak sortzen dituztela ikusi dugu) Bestalde, moldapenak direla eta, izaki batzuetan egon daitezke kalteak eragin gabe, eta beste organismo bat (espezie desberdina) infektatzean, honengan bere birulentzia piztea. 
• Ostalariaren babes mekanismoak (erresistentzia). Gure sistema immunologikoko babes hesiak eta mekanismoak "osasuntsu" eta egokiro moldatuak badaude, birus bati zailagoa suerta dakioke ostalari horren infekzioa eta ondorioz, zailago oraindik patogenotasuna garatzea. Birusek izan ditzaketen mutazioek babes hesi guzti hauek saihesteko gaitasunak eman diezazkiekete.

Kontuan eduki! Hasieran aipatutako mutazioek, birus bat eraldatu dezakete eta birulentoagoa "bilakatu" edota infektibotasun handiagokoan bilakatu edota ostalariaren babes mekanismoak saihesteko tresnetan hornitu.


3. FAKTOREA: ERREPLIKAZIO ZIKLOA (litiko vs. lisogeniko)

Egin klik irudia handitzeko; birusen bizi zikloak ikusteko

Birusek, zelula bat infektatzen dutenean, bi bizi ziklo jarraitu ditzakete; ziklo litikoa eta ziklo lisogenikoa. Birionak bere material genetiko zelula ostalarian barneratzen du.
Birionaren ahalmen infektiboa kontutan hartuta, itu zelulara gerturatuko da. Bertan, bien azaleretako egituren arteko ezagutza egongo da eta biriona, infektatuko duen zelularen gainazalera lotuko da (finkapena). Biriona mintzaz inguratuta badago (animalia zelulak infektatzen dituzten birusen ohiko egitura) ezagutza honetan parte hartzen duten egiturak, birusaren bildukinean egoten diren glukoporteinak (gp birikoak) izaten dira.

Behin birionak zekarren material genetiko zatia, zelula ostalarian injektatu duela eta zelula ostalariaren babes mekanismo edo neurriak inhibitu dituela, bi gauza egin ditzake:

• Material genetiko biriko hori zelula ostalariaren material genetikoan (DNA) barneratu ixil-ixilik eta bertan ezkutatu (profago edo probirus era deritzo). Hau ziklo lisogenikoa izango litzateke; hortxe garatu daiteke latentzia egoera batean (lo egongo balitz bezala) aktibatuko duen faktoreren bat agertu arte (kanpotiko estimulu bat,...). Zelula ostalariaren lisi bidezko edo gemazio bidezko birion berrien askapena, denboran luzatzen da (ematen bada). Momentu horretan infekzioa eman da (zabaltzen ere egon daiteke) baina horrek ez du zertan gaixotasunaren agerpenik (sintomarik) suposatu behar.

• Beste batzuetan, sartu eta berehala edota aurreneko puntuaren aktibazioaren ondoren, sartutako material genetikoa erreplikatu (kopia berriak sortu) eta birion berrien kapsidak egingo dituzten proteinak,... sintetizatzen hasi zelula ostalariaren makinariaz baliatuz (batzuetan, birionek, material genetikoaz gain, euren entzima berezi eta propio batzuk barneratzen dituzte; alderantzizko transkripatasa kasu). Protomeroak, kapsomeroak eta pieza guztiak mihiztatu (ensanblatu) egingo dira eta dagokion material genetikoaren kopia bana kapsidaren barnean sartuko da. Momentu horretan birion berriak askatuak izateko prest daude eta zelula berrien infektatzera abiatu daitezke. Askapen hau zelula ostalaria apurtuz (lisi zelularra) edo gemazioz (bildukina duten birusetan bezala) gertatu daiteke.

Ondorioak :

Pandemia bat sortuko lukeen birus batek honako ezaugarri hauek izan beharko lituzke:

1. Printzipioz RNA birus bat izan beharko luke. Hauen mutazio tasa (aldakortasun tasa) handiago delako. RNA biriko horren erreplikazioak egingo dituen RNA polimerasa entzimak egiten dituen akats kopurua nahiko handia delako. Beraz RNA biriko originalaren kopietan akatsak egoteko aukera gehiago. Eta erretrobirusa bada, hauek izaten duten alderantzizko transkripatasarekin, are gehiago.
2. RNA izateaz gain zati bat baino gehiago izango balu, zation artean errekonbinazioa egon daitezkeenez, aldakortasun handiago sortuko luke birus berrien artean. Adibidez, Ebolak RNA zati bakara zuen bitartean, gripearen birusean 8 RNA zati inguru daude. Honek aldakortasun itzela ematen dio eta beraz, txerto bakar bat garatzeko zailtasun handia.
3. Kutsadura bidea, aire bidezkoa izan beharko luke. Honek ostalari berriak aurkitzeko erraztasunak emango lituzke. Birusa daukan norbaitengandik gertu egotearekin nahikoa izan daiteke kutsatzeko. Gogoratu, lehen aipatutako mutazioek, hasiera batean airez transmititu ezin zitekeen birus bati, hau egiteko gaitasuna eman diezaiokeela.
4. Zelula edota organismo ostalariaren babes mekanismoak saihestuko dituen trikimailuak izatea primeran etorriko litzaioke. Zelularen apoptosia inhibitzea, sistema immunologikoak biriona ez ezagutzeko antigenoen aldakortasuna,.. Hau mutazioekin ere lotuta egon daiteke.
5. Infektibotasun handiko birusa izan beharko luke BAINA KONTUZ! birulentzia handiegia izateak bere kalterako jardungo luke. Izan ere, Ebola birusari gertatzen zaion bezala, bere ostalaria, sendatzea lortzen ez badu, azkar hilko du eta honekin batera, kutsagarritasun maila txikituko litzateke. Ostalaria azkarregi hiltzea desabantaila izango litzateke printzipioz.

   Primeran alderatu dezakezue heriotza tasa handiena duten birusak euren infektibotasun mailarekin.

6. Zelula ostalarian sartzean, beren material genetikoa probirus moduan barneratzen duten birusek eta beraz, latentzia egoeran geratzen direnak, pandemiak eratzeko gaitasun altuagoak dituzte. Berehala zelulak hil (lisatu) egiten dituzten birusekin alderatuz. Ostalariarengan kalteak sortzea, 5 puntuarekin lotuz, kutsagarria izateko gaitasunak urritzen ditu. 

ONDORIOZ (SPOILEEER!!!) hauek dira The Walkin Dead-eko birusaren abantaila nagusiak eta ezaugarriak (gaurkoz barkatuko didazue, fikzioaren eta zientziaren munduen artean saltoka, azken dibagazioa egiten badut):

• Dagoeneko mundu guztia dago kutsatuta, baina birusa latentzian dago (hasiera batean ziklo lisogenikoa jarraitzen du orduan). Kalterik egin gabe. Beraz pandemia zabalduta dago. Hala ere, ez dakigu (nik ikusi dudan kapitulurarte behintzat ez dute argitu) nola kutsatu zen mundu guztia. Beraz baliteke birus hori bai, airez kutsatu izana. Batzuen hipotesiek ur hornidura sistemaren bidez (ez da oso posiblea, ura mundu mailan ez delako sistema berdinetik hornitzen) edota mundu mailan zabaldutako farmakoren baten bidez egindako kutsadura masiboaz hitz egiten dute. 

• Birusa ez da hozkadaz kutsatzen (amorruan, animalia eta gizakiaren artean egingo lukeen bezalaxe) Izan ere hozkadek edota zauri larriek, birusaren suspertzea eragiten dute eta orduan bere zonbi efektuak azaleratzen ditu. Kasu txiki baten adibidea, ezpainetako herpesa izan daiteke. Gure ezpainen barnean latentzian bizi da lehenengoz kutsatu ginen egunetik aurrera. bizitza guztian zehar. Estres egoera desberdinen aurrean, "mehatxatua" sentitzen denean, piztu egiten da eta zelulen lisia martxan jartzen du, ageriak diren babak edo zauriak azaleratuz. Telesaileko birus honen kasua, hozkadak edo zauri larriek suposatzen duten estres egoera hori izan daiteke birusarekiko mehatxua. Hortaz, momentu hortan bertan pizten du bere makinaria "zonbifikatzailea". 

• Bestalde, mundu mailako hondamendi hori suposatu badu eta ezinezkoa izan bada bere aurkako txertoa topatzea, posiblea da, erretrobirus erako RNA birusa izatea. GIB birusaren kasuan bezala, RNA polimerasari, alderantzizko transkriptasaren akats tasa gehitzen badiogu, aldakortasun ikaragarriko birus bat izango genuke. Birusak "mozorro" ugari izango lituzke alegia.

• Birusaren itu zelulak, neuronak izan daitezke? Izan ere, lehenengo sasoiko seigarren kapituluan, gaixotasunen ikerketa zentroko arduradunak, hozkadaren ondorengo lehenengo gertaera bezala, garuneko sinapsien deuseztea aurkezten digu. Ondorengo suspertsea (heriotzaren ondoren, handik 3 ordutara gehienez) soilik zerebeloaren piztea suposatzen duelarik. Hala ere, sinapsi horien suntsipena, heriotza bera izan daiteke. Eta heriotza, birus latentea piztuko duen argudioa.

• Birusa pizten denean, infekzio sistemiko edo gehiegizko odol jario baten ondorioz, edota heriotzaren ondorioz, haragiaren usteltzea dakar. Honen azalpena ez da erraza; gorpua hilda dagoelaren seinale izan daiteke edota birusaren suspertzeak eragindako lisi zelularraren seinale izan daiteke. Prozesuaren azkartasunak, birusaren jatorrian pentsatzea eragiten dit. 

• Bestalde birus hau bere biziraupenerako neurri ikaragarri interesgarri bat dauka; ostalaria "hilda" egon arren, gorputzak estimulu minimoa (zerebeloa) mantentzen du beste ostalari berriak bilatzera joateko eta hauek hozkatuz, organismo gehiagotan birusaren piztea eragiteko.

• Hala ere, telesailaren sortzeileen hitzetan, gaixotasunari buruz ez dute argibide askorik emango, ez eta beharrik ikusten. Izan ere, halako mundu kaotiko batean pertsonaiak nola moldatzen diren besterik ez zaie interesatzen... beraz... hipotesiak egitea debalde da....

• Azkenengoz, askok esaten dutenez, gaixotasun honen sortzailea ez du zertan birus bat izan beharrik. Baliteke bakterio bat izatea (meningitis bakteriano bat kasu,...) edota amebaren bat. Beraz zer dela eta birusa gora eta birusa behera? Zergatik? Hemen nire birusaren hipotesiarentzako aitzakia paregabea daukat: Nire ikasleek birusen inguruko datuak behar zituztela, alegia.