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E
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIÓN
NOTA DE PRENSA



l libro se ha editado en colaboración con la editorial Hélice




La Fundación BBVA presenta la obra

Virus patógenos’


  • Este libro, que realiza una revisión actualizada del mundo de los virus y recoge las aportaciones de 33 investigadores españoles de prestigio internacional, es la primera obra sobre la biología molecular de los virus íntegramente elaborada en España

  • Muchos de los patógenos actuales que infectan humanos y la mayor parte de las enfermedades emergentes son virus. Las gastroenteritis virales y el sarampión causan más de dos millones de muertes anuales; la gripe afecta a más de 100 millones de personas al año y el dengue a más de 300

  • La emergencia actual de muchos virus (HIV, Ébola, Marburg, SARS, West Nile) está favorecida por causas múltiples, entre las que figura el crecimiento sin precedentes de la población mundial, el aumento del transporte internacional de personas, animales y productos alimenticios, los cambios en hábitos humanos y el cambio climático

  • Los virus se han convertido en modelos de estudio para comprender las bases moleculares de la vida. El virus HIV ha desvelado aspectos fundamentales del sistema inmune humano y las investigaciones sobre Retrovirus han conducido a importantes descubrimientos sobre las bases genéticas del cáncer



16.2.2006.- La Fundación BBVA ha publicado, en colaboración con la editorial Hélice, ‘Virus patógenos’, la primera obra sobre la biología molecular de los virus íntegramente elaborada en España. Este libro lleva a cabo una revisión actualizada del mundo de los virus y recoge las aportaciones, avaladas por su publicación en revistas científicas internacionales, de 33 investigadores españoles de reconocido prestigio internacional, tanto del área básica como de la clínica y del diagnóstico. La obra ha sido coordinada por Luis Carrasco y José María Almendral, del Centro de Biología Molecular (CSIC-UAM).

Virus patógenos’ es una obra de consulta y referencia para estudiantes, profesionales y público en general interesado en el mundo de los virus, en la que se exponen de forma clara y accesible los conceptos básicos y generales de los virus, eligiendo sus familias más relevantes. Las numerosas imágenes y gráficos del libro, que adquieren movimiento en el CD que lo acompaña, son un instrumento fundamental para la compresión de los complejos mecanismos virales.

La Virología no es una disciplina ajena a la sociedad. En las últimas décadas, los ciudadanos han recibido una ingente información del mundo de los virus en relación con la salud humana: las enfermedades erradicadas (viruela), el surgimiento de las nuevas pandemias (SIDA), la coexistencia con las epidemias convencionales (gripe, resfriados), la aparición de brotes alarmantes (Ébola, enfermedad de las “vacas locas”, SARS, gripe aviar) y la necesidad de antivirales y vacunas, entre otras.

A pesar de que este área de investigación es una de las más fructíferas en España, en opinión de los doctores Carrasco y Almendral, “la sociedad sigue percibiendo erróneamente que nuestro país está por debajo en lo que a desarrollo científico se refiere respecto a otros países, a la vez que demanda cada vez más información sobre la amenaza que suponen los virus”. Por este motivo, uno de los objetivos de esta obra es hacer llegar a la sociedad española el conocimiento disponible sobre virus, que, en la mayoría de los casos, solo se publica en revistas extranjeras de altos índices de impacto pero de difusión muy limitada.

Capacidad para producir pandemias

Los virus han demostrado a lo largo de la historia una poderosa capacidad para producir pandemias, con índices elevados de mortalidad y morbilidad. Además, muchos de los patógenos actuales que infectan humanos y la mayor parte de las enfermedades emergentes son virus. Las gastroenteritis virales, por ejemplo, causan en todo el mundo más de un millón de muertes anuales y las cifras de mortalidad por sarampión, del que se registran anualmente más de 45 millones de casos, superan también el millón de personas. La gripe, con más de 100 millones de afectados al año, el dengue, que registra cerca de 300 millones de casos anuales, o la hepatitis C, que supera los 170 millones de personas infectadas, son también originadas por diferentes familias de virus.

En las últimas décadas están surgiendo, además, nuevas enfermedades causadas por virus (HIV, Ébola, Marburg, etc), incluso en el mundo desarrollado (SARS, West Nile). La emergencia actual de muchos virus se ve favorecida por múltiples causas, entre las que figuran el crecimiento sin precedentes de la población mundial, el aumento del transporte internacional de personas, animales y productos alimenticios, los cambios en hábitos humanos y el cambio climático.

Los doctores Carrasco y Almendral subrayan la importancia de la investigación en Virología, ya que las características inherentes de los virus impiden su control por métodos convencionales y exigen la búsqueda de recursos alternativos. La carencia de metabolismo propio impide la utilización de antibióticos contra los virus, y los antivirales, fármacos específicos desarrollados o en investigación para cada tipo de virus, solo son eficaces en algunos casos, por lo que se hace necesario un conocimiento más extenso de la estructura y componentes de los virus para desarrollar nuevos antivirales.

Muchos virus muestran, además, una velocidad de evolución enorme si se compara con la de sus hospedadores, lo que les permite cambiar, adaptándose rápidamente a nuevas especies (del mono al hombre en HIV, por ejemplo), y desarrollar resistencia a antivirales (cepas de HIV circulantes AZTr). La creación de vacunas eficaces se encuentra también con grandes dificultades como consecuencia de la complejidad antigénica de los virus, su fácil multiplicación, y los cambios evolutivos, entre otras causas.

Por otra parte, y debido a su simplicidad genética en comparación con los organismos celulares, los virus se han convertido desde la segunda mitad del siglo XX en modelos de estudio no solo para desentrañar los fenómenos moleculares por los que se lleva a cabo su entrada en las células, la replicación y expresión de sus genomas y la morfogénesis de nuevos viriones que salen de la célula, sino también para comprender las bases moleculares de la vida. Los doctores Carrasco y Almendral destacan cómo el virus HIV nos ha enseñado aspectos fundamentales del sistema inmune humano y que mucho de lo que sabemos sobre las bases genéticas del cáncer en humanos se lo debemos a la investigación con Retrovirus (oncogenes como Ras) y con Polyoma-Papillomavirus (genes supresores de tumores como Rb o p53).

Los virus forman parte del ser humano en varias dimensiones: muchos nos infectan y permanecen en nuestras células de por vida (Herpes) o incluso se insertan en el genoma y se transmiten de padres a hijos como otros genes cualquiera (Retrovirus). La herencia es, por tanto, al menos en parte de naturaleza viral. Los virus están ampliamente representados en todas las especies que forman la biosfera en cantidades difícilmente imaginable y sus infecciones y adaptaciones gobiernan la evolución de las especies incluida la humana. Por este motivo, afirman los coordinadores de la obra, no podemos entender las leyes básicas que rigen la naturaleza sin conocer a los virus.

Aportaciones españolas a la Virología mundial

Esta obra ha contado con la participación de destacados especialistas, como el grupo de trabajo de Luis Carrasco en el Centro de Biología Molecular (CBM), que analiza las proteínas virales que producen daño en las células humanas durante la replicación viral. Fundamentalmente, se han centrado en dos grupos de proteínas citopatogénicas virales: Proteasas codificadas por virus animales y Viroporinas, una familia de proteínas descritas por primera vez por el grupo del Dr. Carrasco.

En el Centro Nacional de Biotecnología (CNB) , el equipo de Juan Ortín centra sus investigaciones en el virus de la gripe. Estos virus tienen gran incidencia en la salud humana, ya que disponen de un amplio reservorio animal y reaparecen continuamente en la población humana. Son muy variables genéticamente y dan origen a infecciones respiratorias en el hombre.

Luis Enjuanes dirige el laboratorio de Coronavirus del Centro Nacional de Biotecnología. Gracias a su trabajo, hoy se conoce mejor la virulencia de estos virus, que pueden usarse como vectores de transmisión de vacunas para numerosas enfermedades. La alarma social levantada por los casos de Síndrome Respiratorio Agudo Severo ha puesto de manifiesto la necesidad de invertir en el desarrollo de vacunas contra los virus emergentes. El grupo del Dr. Enjuanes está interesado en las bases moleculares de la replicación y transcripción, ensamblaje e interacción virus-huésped utilizando como modelos experimentales el Coronavirus de la gastroenteritis porcina transmisible y el virus productor del Síndrome Respiratorio Agudo Severo. La información derivada de estos estudios se está aplicando a la ingeniería de vectores basados en genomas de Coronavirus para su uso en terapia génica.

Investigadores españoles del CNB dirigidos por el científico José López Carrascosa, han desvelado la estructura del virus Vaccinia (uno de los más grandes y complejos, que fue utilizado como base de la vacuna contra la viruela) a través de la tomografía electrónica. Los resultados de su estudio se han publicado en febrero en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Este trabajo tiene dos aspectos de gran interés, ya que, por una parte, supone la puesta en marcha de una nueva tecnología –la tomografía electrónica– que permite hacer microscopía tridimensional con un alto nivel de resolución, y, por otra, ha permitido realizar una aplicación concreta de esta nueva tecnología para determinar la estructura de uno de los virus mas grandes y complejos. Se ha visto la estructura del virus Vaccinia con un grado de resolución que nunca antes se había conseguido, lo que ha permitido definir nuevos componentes virales que pueden ayudar a entender la biología de este virus y definir nuevas estrategias para su uso como vector de nuevas vacunas vivas para enfermedades infecciosas y el cáncer.

El laboratorio de José María Almendral en el Centro de Biología Molecular ha realizado un análisis a nivel molecular de los procesos esenciales de la infección, patogenia y actividad anti-cáncer, empleando el Parvovirus MVM como modelo Los resultados obtenidos han permitido identificar las secuencias y residuos que regulan el tráfico de partículas y proteínas virales a través de la membrana nuclear de las células, determinar los mecanismos de evasión de estos virus frente a terapias inmunes o presiones adaptativas diversas y explotar la capacidad del MVM de infectar preferentemente células tumorales humanas para la construcción de virus, que podrían ser empleados en terapias futuras anti-cáncer.

Una obra interactiva

El libro se ha estructurado en tres grandes apartados en los que se describen las características generales de los virus, las principales familias de virus animales y la interacción virus-huésped.

El volumen está acompañado de un CD que se organiza en fichas interactivas dedicadas a la biología molecular de los virus animales. Cada una de las familias virales que aparecen en el libro se resume en una ficha individual cuyas pestañas llevan respectivamente a tres características primordiales que distinguen a unos virus de otros: la estructura de su partícula elemental, el ciclo vital del virus y, en determinados casos, mecanismos específicos de su ciclo, tales como la replicación viral o la morfogénesis. Todos los procesos están dotados de animación, dividida en fases. Se consigue así un enfoque aclaratorio de los procesos que tienen lugar en el interior de las células infectadas por virus. Se completa el retrato de cada familia viral

con imágenes de microscopía electrónica de algunos de sus miembros más representativos.


Características generales de los virus

La primera sección de la obra está dedicada a características diversas y generales de los virus y en ella se abordan desde la historia de la Virología y el estado actual de la clasificación y taxonomía virales, hasta temas fundamentales que definen propiedades esenciales de los virus que los diferencian de cualquier otra entidad infecciosa o celular, como son su estructura, la organización genética, su capacidad de evolución, y la interacción con la célula huésped.

Desde un punto de vista molecular, los virus son entidades subcelulares que parasitan la maquinaria biosintética y genética celular (DNA, RNA y proteínas) que es utilizada para su multiplicación intracelular. Como resultado se producen los viriones, que constituyen la fase extracelular del virus. Pero el interés inicial sobre los virus, y lo que durante muchos años constituyó el móvil de su estudio y llevó a desarrollar el concepto de virus, fueron las enfermedades virales y los aspectos patógenos e inmunológicos, no los moleculares. Con el tiempo, los diversos estudios han sacado a la luz numerosos conceptos que han contribuido no solo al conocimiento del mundo de los virus, sino que además han aportado nuevas herramientas de aplicación a muy diferentes campos de la ciencia.

Los avances en el diagnóstico y valoración de los virus patógenos se han ido produciendo en paralelo con el refinamiento de las técnicas de cultivo de células eucariotas y de los ensayos para la detección de macromoléculas biológicas, cuya sensibilidad y especificidad han experimentado un incremento muy importante en la última década. En la obra se revisan las técnicas y los requerimientos para el cultivo de células eucariotas, los métodos para la producción y purificación de preparaciones virales libres de contaminantes celulares y los ensayos que posibilitan la detección y diagnóstico de las enfermedades producidas por la infección viral.

Familias de virus animales

En la segunda parte de la obra, se analiza con detalle cada una de las familias de virus, incluyendo aspectos tan importantes como la clasificación, el virión, el genoma, el ciclo infectivo, la relación con el huésped, la epidemiología, la prevención y el tratamiento.

Resultan especialmente relevantes los capítulos dedicados a los Parvovirus, virus de pequeño tamaño ampliamente distribuidos en la naturaleza. Esta familia incluye virus patógenos comunes de humanos y animales, que infectan células madre hematopoyéticas, con potencial de suprimir tumores y que se utilizan actualmente en ensayos anti-cáncer, y virus capaces de integrarse en un sitio específico del genoma humano, de especial interés para el desarrollo de vectores en terapia génica.

Se concede también especial atención a los Adenovirus, virus DNA que se replican en el núcleo celular regulando las proteínas celulares claves para la activación del ciclo celular y la inhibición de la apoptosis. Su genoma está totalmente aprovechado para codificar un gran número de proteínas virales y su estudio ha llevado al descubrimiento de los principales procesos biológicos para la síntesis de proteínas. A partir de la observación de que el Adenovirus tipo 12 puede causar tumores en animales se iniciaron las teorías que relacionan virus con cáncer y se empezaron a conocer los mecanismos generales que gobiernan la oncogénesis. Recientemente, la utilización de este virus como vector de genes ha contribuido a aumentar su importancia como modelo y herramienta central en biología molecular.

Los Poxvirus, por su parte, destacan por su capacidad para inducir una respuesta inmune protectora, que permitió una campaña de vacunación masiva que culminó en 1980 con la declaración por la OMS de la erradicación de la viruela de nuestro planeta. Los estudios sobre estos virus han abierto campos importantes sobre la funcionalidad de otros virus, así como en la biología celular y en el entendimiento del sistema inmune. Además, distintos miembros de la familia están siendo utilizados como vacunas seguras contra un amplio espectro de enfermedades humanas y animales.

Los Retrovirus constituyen, en opinión de los autores, los agentes patógenos más importantes de las últimas décadas. Esta familia agrupa virus de muy distinta naturaleza, desde retrovirus endógenos hasta virus exógenos capaces de producir cáncer, enfermedades autoinmunes e inmunodeficiencias. Entre estos últimos, el virus de la inmunodeficiencia humana (HIV) es el causante de la pandemia de SIDA que afecta a millones de personas y representa el paradigma de un nuevo grupo de enfermedades infecciosas, las enfermedades emergentes.

Se incluyen también en la obra otras familias de virus cuya importancia obedece a distintos criterios. Los Coronavirus infectan a mamíferos y a aves, y recientemente han sido noticia por causar el SARS, lo que ha supuesto un modelo de esfuerzo común, tanto de los investigadores en la identificación del agente causal, como en la reacción de los gobiernos, sociedad y medios de comunicación para contribuir a su control. La familia Flaviridae incluye un virus, el de la hepatitis C, con el que están infectadas más de 170 millones de personas en el mundo y que en una gran parte de los casos, desarrolla una infección crónica que puede dar lugar a cirrosis y hepatocarcinoma. La falta de tratamiento eficaz hace necesaria una exhaustiva investigación sobre el ciclo viral de este virus.

Por lo que respecta al virus de la gripe, en la obra se destaca su elevada capacidad para generar variantes antigénicos, su alta transmisibilidad, y su amplio rango de huésped. Estas características han hecho de este virus uno de los patógenos que más muertes ha causado en el pasado siglo XX, más de 45 millones de personas muertas teniendo solo en cuenta las producidas en las pandemias de los años 1918, 1957, 1968 y 1977. Según los autores, los avances en el conocimiento de la biología básica del virus, su patogenicidad y los mecanismos de protección eficaz nos permitirán atenuar sus consecuencias en el futuro.

Interacción virus-huésped

Un porcentaje muy importante de las patologías humanas y de animales están causadas por virus. Los virus invaden los organismos a través de rutas específicas y causan enfermedades o pasan desapercibidos en función de que el delicado equilibrio entre los mecanismos de patogenicidad del virus y las defensas del huésped inclinen la balanza a favor o en contra del huésped. Pero, además, las interacciones virus-organismo no pueden entenderse sin contemplar el sistema inmune, ya que es un elemento de control del progreso de la infección, está en la base del desarrollo de intervenciones terapéuticas y profilácticas, y puede desencadenar inmunopatologías y procesos autoinmunes.

La replicación viral en el huésped tiene lugar en presencia de un potente sistema inmune capaz de prevenir la infección viral. Durante millones de años de evolución y coexistencia con su huésped, los virus han desarrollado estrategias para esconderse del reconocimiento por moléculas y células efectoras del sistema inmune. Investigaciones recientes han puesto de manifiesto que los virus adoptan una actitud más activa de lo que se pensaba y han aprendido a manipular los mecanismos de control inmunológico. El entendimiento de la compleja interacción de los virus con los mecanismos de defensa del huésped revela principios fundamentales en el funcionamiento del sistema inmune, ayuda a entender los mecanismos de patogénesis viral y dará lugar al desarrollo de nuevas estrategias antivirales y vacunas.

El cáncer es la segunda causa de muerte en el mundo. Se ha descrito un cierto número de virus asociados a cánceres humanos, en cuya génesis y desarrollo participan a través de varios mecanismos. Entre todos los virus asociados a tumores, los Retrovirus cobran una especial relevancia. Su estudio permitió el descubrimiento del primer oncogén, lo que ha supuesto el inicio del desarrollo de la biología molecular del cáncer.

Las enfermedades virales, como la viruela o la poliomielitis, han constituido durante siglos un azote para la humanidad cobrándose un elevado número de vidas. Estas enfermedades han podido ser controladas gracias al descubrimiento y uso masivo de las vacunas durante la infancia. En la obra se hace un repaso de la historia de la vacunación y se describe la contribución de las técnicas de ingeniería genética y biología molecular a la obtención de las llamadas vacunas de nueva generación, que buscan fundamentalmente productos más seguros, baratos y eficaces. Los autores se detienen en casos particulares como la producción de vacunas antitumorales y el estado de la investigación sobre nuevas vacunas en SIDA.

Los Interferones son un grupo de proteínas que pertenecen a la familia de las Citoquinas. Como el resto de las proteínas de esta familia, los interferones son proteínas excretadas por ciertas células que ejercen sus efectos en una gran variedad de tipos celulares. Entre estos efectos, los interferones muestran una actividad antiviral, una acción antiproliferativa y la capacidad de regular diversas funciones del sistema inmune. Estos efectos han llevado al empleo del IFN en el tratamiento de diversas patologías como son la hepatitis causada por el HCV y la esclerosis múltiple, así como de ciertos tumores.

Por lo que respecta a la terapia antivírica, en la obra se destaca que presenta mayores dificultades que la terapia frente a las bacterias u otros agentes infecciosos. La causa fundamental de esta dificultad es el carácter que tienen los virus de ser parásitos obligados de la célula, ya que precisan de los mecanismos energéticos y enzimáticos de ésta para poder replicarse. Sin embargo, a pesar de estas consideraciones, hoy en día se han desarrollado compuestos que presentan una alta selectividad en la inhibición de la replicación viral, con una baja toxicidad

El conocimiento de la biología de los virus que infectan células animales ha permitido a los investigadores su utilización con fines terapéuticos. La eliminación de las secuencias implicadas en la patogenia y replicación viral constituye la base de la generación de una amplia variedad de vectores virales, los cuales pueden incorporar genes de aplicación terapéutica y así transferirlos a células de pacientes. La utilización clínica de esta nueva herramienta de transferencia génica está abriendo un nuevo campo en la terapia humana con perspectivas muy prometedoras.



Si desea más información, puede ponerse en contacto con el Departamento de Comunicación de la Fundación BBVA (91 537 6615 y 94 487 4627)


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