La economía también es una ciencia

No sé por qué se preocupa tanto la gente por la economía y tan poco por aprender economía. No es normal que no haya una asignatura de economía en la ESO. Y, de paso, puestos a sacar la pancarta a pasear, ni de derecho. Son esenciales para entender determinados aspectos de la ciencia, especialmente el de las ciencias medioambientales.

He leído, y me ha interesado, que la escalada de precios del petróleo le sienta relativamente bien a las bolsas. Eso sí, siempre y cuando se cumplan una serie de condiciones (ritmo razonable de aumento del precio, mantenimiento de la oferta, entorno de tipos bajos). Parece que esa subida del petróleo se entiende como un buen termómetro de la marcha de la economía. Un parón en los precios significaría que la producción mundial se ralentiza.

¿Y cómo es que no ha habido una crisis económica como la de los 70 del siglo pasado? Bueno, pues parece la paradoja se resuelve si tenemos en cuenta que, aunque los precios reales se están aproximando a los de los peores momentos de esa década, la productividad ha crecido muchísimo. Es decir, que con cada barril de petróleo se elaboran muchos más bienes y servicios. Es decir, que aunque el coste se ha elevado, el beneficio ha subido como un cohete. No conozco las cifras, pero no debe ser muy difícil averiguar cuál es la ratio entre productividad de los 70 y actual, pero ese parece ser el secreto de la actual bonanza económica.

¿Y, a todo esto, cómo le vienen los precios altos del petróleo al medio ambiente? Bueno, parece claro que la historia de la humanidad se ha basado en mejorar la calidad de vida empleando las tecnologías más baratas en cada momento. Así, la situación puede ser un acicate para dos objetivos. El primero, emplear energías alternativas que hagan que el desarrollo sea más próximo a la sostenibilidad. El segundo, aplicar mejoras adicionales en la eficiencia de los procesos productivos para hacer crecer los beneficios por encima del incremento del coste del barril.

En ambos casos, el medio ambiente gana.

Cuestiones de memoria sobre la gripe aviar

En 1999 leí un artículo en Investigación y Ciencia. Puede resultar instructivo echarle un vistazo. Se titulaba "DESARME DE LOS VIRUS DE LA GRIPE" y aparecía en el número de marzo.

Los autores, Laver, W. G.; Bischofberger, N.; Webster, R. Son gente importante. Profesor de la Universidad Nacional Australiana de Camberra, vicepresidente de investigación de Glead Sciences, y ocupante de la cátedra Rose Marie Thomas y director del departamento de virología y biología molecular del Hospital de Investigación Pediátrica St. Jude de Mephis, respectivamente.

Quizá se haya quedado algo antiguo, sobre todo por la disponibilidad de un par de fármacos (aconsejo ver la entrada de wikipedia), pero creo que sigue siendo interesante.

El resumen es un poco largo, y sólo para verdaderamente interesados. ¡Animo a los valientes!


Investigación y Ciencia, marzo de 1999

Pronto contaremos con medicinas que tratarán la gripe mediante la detención de la replicación vírica en los tejidos, fármacos que podrían desempeñar funciones preventivas.

Las vacunas de la gripe protegen contra cepas víricas que se supone que serán las activas un tiempo dado, pero no contra las demás, por lo que siempre cabe la posibilidad de que surja una inesperada, que puede constituirse en pandemia. Las peores pandemias fueron las de 1918 (20 millones de muertes, en algunos casos pocas horas después de manifestarse los primeros síntomas), 1957, 1968 y 1977. Se sospecha que la mayoría de los brotes de gripe surgen en China. Las epidemias parecen haber azotado a la humanidad desde antes del siglo V a.C.

En cualquier momento puede aparecer una pandemia de gripe de carácter letal. En 1997 pudo frenarse un brote de tales características en Hong Kong mediante el sacrificio de toda su población aviar de pollos, patos y gansos. Quizá la próxima vez no haya tanta suerte. Se calcula que en una pandemia grave podría morir el 30% de la humanidad, bien directamente, bien por infecciones bacterianas secundarias, antes de poder desarrollar la vacuna (para ello se precisan seis meses como mínimo).

Pero comenzamos a contar con nuevas armas. A finales de este año se comercializarán dos fármacos novedosos. Los tradicionales buscan evitar la entrada del virus (vacunas) o paliar sus síntomas. Pero estos tratarán de sanar a los infectados. Se trata de los agentes Relenza y GS 4104. Mediante el bloqueo de la neuraminidasa reducen notablemente la proliferación del virus en el organismo. A su descubrimiento se llegó tras identificar una parte común en la neuraminidasa a todas las cepas de la gripe: un verdadero talón de Aquiles.

La mayoría de los virus comienzan la invasión por tipos celulares específicos y luego la amplían a otros. Los síntomas proceden de la propia disfunción en esas células o de la reacción inmune, que cursa con inflamación difusa, fiebre y dolor sistémico. Las cepa de gripe humana tienen especial afinidad por las células epiteliales que tapizan el tracto respiratorio. Se han detectado tres grandes grupos (A, B, C) de cepas, de las que sólo A B parecen causar enfermedad. Las variantes de A se identifican atendiendo a dos proteínas de superficie: hematoglutinina y neuraminidasa. Aunque sus conformaciones son similares en todas las cepas, sus secuencias aminoacídicas pueden variar mucho. Hasta Ahora Se Han Identificado 15 subtipos de hemaglutininas nueve de neuramindasa: el número de cepas lo da la combinación de ambas (p. ej., H!N1, H1N2, H6N5, etc.). Los tipos de B son mucho más uniformes respecto a ambas proteínas.

Las cepas B infectan solamente a humanos y dan lugar a epidemias regionales, no pandemias. Las cepas A afectan a humanos, cerdos, caballos, focas, ballenas y aves, que se sepa, aunque no todas las cepas afectan a todas las especies.

Pese a sus diferencias, ambos grupos, A y B, comparten un mismo ciclo. Se inicia con la unión de una hemaglutinina a un resto de ácido siálico de la membrana de la célula diana; tras ello se promueve endocitosis y, sucedida esta, el ARN vírico y las proteínas internas se introducen en el citoplasma. Sigue la traducción y replicación del ARN vírico (en citoplasma y núcleo respectivamente). Finalmente, se crea una nueva entidad vírica que sale al exterior. Pero resta un problema: la célula infectada está recubierta de ácido siálico, por lo que retendría al virus emergente y le impediría propagarse más allá. Para esto tiene la neuraminidasa, que rompe esa unión y facilita el movimiento del virus a través del mucus.

Cuando los genes de la hemaglutinina y neuraminidasa acumulan mutaciones, dejan de ser reconocibles para los anticuerpos y se desencadena una nueva epidemia cuya extensión se detiene si tropieza con grupos humanos que ya habían afrontado tales formas. Las cepas B evolucionan así, de modo que las que se oculten al sistema inmune producen mayor infección y contagio.

Pero las del grupo A desarrollan estructuras proteicas completamente nuevas. De ese modo, el virus elude el repertorio antigénico de grandes sectores de la población y se desencadena la pandemia. Los transportes pueden diseminarla por todo el globo en cuestión de días. Un cambio tan drástico no puede aparecer por mera mutación. Ocurre cuando coinciden dos cepas víricas en un mismo huésped y los virus que se producen incluyen genoma de uno y otro. Tal modificación es posible porque el genoma del virus de la gripe consta de ocho cadenas discretas de ARN, cada una de las cuales determina una o dos proteínas, y se puede mezclar. P. ej., en un cerdo puede coincidir dos cepas, una de cerdos y humanos y otra de cerdos y aviar, reordenándose y surgiendo una cepa infectiva para humanos pero con hemaglutinina aviar. Se desconoce la reordenación que causó la pandemia de 1918, pero sí las de 1957 y 1968. La de 1977 saltó directamente de pollos a humanos. Por ello no basta con conocer el curso de la enfermedad en humanos; también se debe hacer en aves de corral, e incluso en silvestres y migratorias.

¿Qué otorga letalidad a una pandemia? Parece ser que la ampliación del número de tipos celulares que el virus puede infectar. P. ej., un mínimo cambio de un aminoácido determinó que una cepa que cursaba con problemas gastrointestinales leves se convirtiera en mortal. Y eso porque la hemaglutinina que promueve la formación del endosoma, ha de escindirse para que tal acción tenga lugar; de tal proceso se responsabilizan (sin querer) serinproteínas de la membrana de la célula diana (un mecanismo de defensa que trata de deshacerse de virus que se adhieren). Inicialmente sólo eran activas las serinproteínas de la mucosa gástrica, pero la mutación hizo que también lo fueran otras proteínas (furinomorfas) de muchos otros tejidos. Así, la escisión tenía lugar en muchas células de muchos tejidos a las cuales el virus no infectaba previamente. La pandemia de 1918 se debió a que la hemaglutinina mutó de modo que podía ser escindida por proteasas normales de diversos tejidos. El virus de Hong Kong de 1997 contaba con una hemaglutinina muy sensible a la escisión. El incidente de Hong Kong ha desatado el interés por estudiar la naturaleza de la barrera de especie en los virus de la gripe.

El fármaco ideal para curar la gripe debe bloquear la actividad de alguna molécula relacionada con el ciclo del virus, ocupando algún lugar conservado en todas las cepas. Ese enfoque ha recibido un impulso enorme al comprobarse que cualquier neuraminidasa de cualquier cepa contenía una secuencia conservada tanto en los tipos A como en los B. Se trata de una zona catalítica imprescindible para romper la unión al ácido siálico. Contiene varios grupos químicos interesantes: tres aminoácidos con carga + que se enlazan con firmeza a un grupo carboxilo del ácido siálico; y dos glutamatos a los que se aproxima, si unirse, un grupo hidroxilo del ácido siálico.

Precisamente, este último ha sido el primero en ser aprovechado, creando un derivado del ácido siálico en el que el ─OH estaba sustituido por guanidina; también tiene carga + y se ancla con fuerza a ambos glutamatos. Se llamó zanamivir y resultó potentísimo. Además, no lesiona a las células humanas. El problema es la presencia de guanidina, que al estar cargada + es de muy difícil absorción, por lo que se recurre a inhalarla.

Pero si se lograse un fármaco oral se evitarían las complicaciones de la gripe derivadas de la colonización por el virus de tipos celulares distintos a los del tracto respiratorio. Así surgió el GS 4071, tan potente como el zanimivir. La interacción de un grupo hidrófobo con el centro activo provocaba la rotación de los aminoácidos y la creación de una bolsa hidrófoba en la neuraminidasa, en la cual se alojaba dicho grupo hidrófobo. El fármaco tampoco dañaba las células pero era de difícil absorción. Aún así, bastó recubrir el grupo - que funcionaba imitando al carboxilo del siálico para evitar el inconveniente; dicha envoltura se elimina en sangre e hígado y deja al compuesto original activo.

La administración de ambos fármacos antes de 36 horas a partir del inicio de los síntomas acortaba la duración de la enfermedad en casi un 30%; reducía su gravedad (25-60%); y rebajaba la probabilidad de infecciones bacterianas secundarias (50%). Cuanto antes se inicia el tratamiento, mejores resultados se obtienen. Por eso, la detección precoz, fácil y barata, en el propio domicilio o lugar de trabajo cobra gran importancia.

Queda la inquietud de que surjan resistencias. Por eso se ha tratado de crear en laboratorio una cepa resistente. Pero las que las mutaciones les permiten zafarse de los fármacos cuentan con una estructura muy inestable e ineficaz en la neuraminidasa. Aún así, subsiste el riesgo de modificaciones en la hemaglutinina que permitan que tal neuraminidasa inestable pueda, pese a todo, cumplir su función de disociarla del ácido siálico. Pero esto reduce la infectividad del virus, al ser más débil la fijación a la célula.

También se trabaja en mejorar las vacunas. Un problema es el de las mutaciones y la recombinación, que afectan al virus impiden que tanto el sistema inmune como las vacunas mantengan su vigencia. Otro el que las cepas suelen crecer muy lentamente en cultivo y resulta difícil producir grandes cantidades de virus de la gripe. Para evitar el problema, se infectan embriones de pollo con dos cepas: la seleccionada y otra de crecimiento rápido, y se buscan reagrupamientos favorables. También se emplean proteínas víricas inmunógenas pero no causantes de la enfermedad. Un enfoque alternativo prepara vacunas a partir de virus debilitados, los cuales, además de anticuerpos, estimulan la producción de linfocitos T, lo cual tiene la ventaja de inmunizar también frente a cepas emparentadas. Finalmente, se está ensayando vacunación con ADN desnudo.

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La idea es sencilla. Conforme leo cuestiones que me interesan de biología y geología, y de ciencias en general, hacer anotaciones que permitan que otros puedan hacerse con las ideas del modo más fácil posible.

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