Cómo las interacciones cambian dependiendo de si la fuente de energía es lineal o exponencial

Fig. 2. Se pueden establecer 4 categorías de interacción. En el eje Y tenemos del número de individuos. Cuando se trata de interacciones entre pocos individuos tenemos las relaciones de competencia y de dependencia. Cuando se trata de organizaciones sociales, los dos tipos de interacción más común son las basadas en relaciones de reciprocidad o de coerción. En el eje X, tenemos a la izquierda las interacciones basadas en reglas, pero que no comprometen el control del espacio y la reproducción. Hacia la derecha, el eje aumenta el control del espacio y de la reproducción. En este eje también se refleja otra variable. A la izquierda, los procesos reproductivos son más exponenciales, hacia la derecha solo algunos individuos tienen la capacidad de reproducirse.

Si observamos la figura 2 observaremos que el escenario A corresponde a las relaciones de reciprocidad y el escenario B a las relaciones coercitivas. Los iconos que ilustran esas áreas de la gráfica resumen dos características importantes para definirlas. Respecto a las relaciones coercitivas, las recíprocas no ponen límites a sus integrantes y son tolerantes con la diferencia. Las relaciones coercitivas suelen marcar un límite, una frontera entre nosotros y ellos. Además, tienden a la homogenización de sus integrantes. A nivel genético, el eje X también muestra una variable interesante desde el punto de vista biológico: hacia la izquierda existe una tendencia a la ganancia de genes, duplicación de los mismos o la existencia de sistemas genéticos modulares (tipo genes hox). Hacia la derecha, la tendencia es la reducción cromosómica.

Reciprocidad: tolerancia, comercio, reglas. Coerción: homogeneidad, fronteras, límites. Xenofobia. Los microorganismos son maestros en alternar relaciones de competencia a relaciones de dependencia. Lo que determina estar en una fase o la otra es la abundancia de espacio y recursos. Las fases de latencia y fases de expansión. Normalmente, las fases de latencia los microorganismos no tienen sexo. En las fases de expansión clonal es lo contrario.

El cuento de las semillas mágicas

Sinópsis del cuento: Juan, el joven protagonista de la historia, recibe de un hechicero dos semillas y dos consejos:  que horneara una de la semillas hasta que se torne roja y luego que se la comiera,  así no tendría hambre por un año;  y que siembre  la otra semilla y la cuide, pues para el otoño le daría dos semillas mágicas. Juan hizo exactamente lo que el hechicero le indicó y vivió de esa manera varios años. Un año decide guardar las dos semillas y sembrarlas. De esa manera al año siguiente Juan tuvo cuatro semillas, se comió una y sembró las otras tres, al año siguiente, tuvo seis semillas, se comió una y sembró las cinco. Al año siguiente tuvo 10 semillas y pensó en vender algunas... de manera que Juan empezó a ser rico, al menos más rico que sus vecinos. Fueron pasando las estaciones, los años, conoce a Alicia, tienen un niño. Su fortuna crece exponencialmente… La cosecha avanza hasta que un día una tormenta cambió el destino de todos. 

Fig. 2. Cuento de "Las semillas mágicas" de M. Anno. Un cuento matemático que ilustra la difencia entre una relación lineal y una relación exponencial.

Fig. 3. Los principales 4 tipos de interacciones se pueden alternar dependiendo de si existe una relación lineal con las fuentes de energía o una relación exponencial.

La alternancia entre las interacciones de la izquierda y las de la derecha viene principalmente dadas por las condiciones energéticas y de espacio. Energía y espacio libre generan la expansión. La falta de energía y espacio la constricción. La constricción según la RAE es "Hecho de constreñir algo, especialmente mediante presión".

Fig. 4. De las interacciones de dependencia, o coercitivas se puede dar un salto evolutivo a la pluricelularidad y a la simbiosis respectivamente

Fig. 5. En los últimos árboles evolutivos se hace eco de estos saltos endosimbióticos. No se contempla a los superorganismos como una unidad evolutiva. Fuente

Para continuar:

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2012/05/legionella-pneumophila-un-monstruo_06.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2014/09/legionella-parasito-o-depredador.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2024/02/legionella-pneumophila-depredador-o.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2013/01/vesiculas-de-membrana-de-legionella.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2020/03/no-hay-dos-sin-tres-el-papel-de-los.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2010/06/las-semillas-magicas.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2015/05/bacterias-gusanos-y-semillas-magicas.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2023/03/ejemplos-bacterianos-de-los-cuatro.html

Prácticas de parasitología Ordinario II 2024

 

1er Parcial Parásitos intestinales

Semana 1: Descripción del sílabo. Partes del microscopio. Ver protozoos agua. Se observaran protozoos vivos en agua de musgo. En esta práctica los alumnos refrescaron el correcto manejo del microscopio.

Video 1: Ameba

Semana 2:  Entamoeba histolytica, Entamoeba coli y Balantidium

Semana 3:Prueba 1: Dosis/Respuesta: El problema de la toxicidad de los antiparasitarios 

Semana 4: Iodamoeba butschilii, Endolimax nana y Chilomastix mesnili

Semana 5: Giardia lamblia y Trychomonas vaginalis. La expansión clonal explica cómo funcionan las vacunas

Giardia lamblia. 1000X. Foto Esteban Fernández

Semana 6:  Prueba 2: prueba serológica para la toxoplasmosis

Semana 7: Toxoplasma gondii y Trypanosoma cruzi

Quistes Toxoplasma gondii. 1000X. Autora Clared Crespo

Trypanosoma cruzi. 1000X. Autora: Milú Narváez

Semana 8: Leishmania donovani, Plasmodium vivax y Plasmodium falcifarum

Leishmania falcifarum. Estadío de anillo intracelular sanguínea. 1000X. Autor: Esteban Fernández

Semana 9: Se pierde por el feriado del 4 nov Prueba 3: Ecuador erradicó la ceguera de los ríos y décimo aniversario de la erradicación en Ecuador de la ceguera de los ríos

Semana 10 (18 y 19 de noviembre) Exámen identificación de 5 parásitos en placas de preparaciones microscópicas. Entrega prueba 4: cuaderno de dibujos

2º Parcial

Semana 11: Lutzomyia, Ascaris lumbricoides y Ancylostoma duodenale. Observación coproparasitario de niños positivo para Ascaris

Semana 12: y Enterobius vermicularis (Huevos), Necator americanus, Onchocerca volvulus 

Semana 13: Prueba 1: entrada divulgación científica

Ejemplo de entradas de divulgación sobre parásitos

Semana 14: y Strongyloides stercolaris, Paragonimus westermani, Fasciola hepatica 

Semana 15: España.  Prueba 2: Podcast

Video 1: Ejemplo de podcast de divulgación sobre parásitos

Semana 16 (ya en 2025):  Cysticercus cellulosa. Taenia pisiformis, Hymenolepis cistercoide, Hymenolepis nana y Taenia solium

Taenia solium. Escolex con 4 ventosas y un rostelo con una doble corona de ganchos. Proglótidos grávidos con menos de 12 ramificaciones uterinas. Tamaño más pequeño en comparación a T. saginata (hasta 5 metros), menor número de proglótidos (hasta 1000).

Semana 17: Aspergillus, Penicillium, Piedraia hortae, Sacharomyces gemantes, Penicillium, Rizhopus nigricans...

Semana 18: Prueba 3: ¿Son las terapias CarT el futuro de los tratamientos de parásitos fastidiosos?

Semana 19: Hongos patógenos

Semana 20: Exámen final. (Días 10 y 11 de febrero 2025) Exámen identificación de 5 parásitos en placas de preparaciones microscópicas. Entrega prueba 4: cuaderno de dibujos

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2024/05/la-inteligencia-artificial-identifica.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2021/01/practica-hongos-patogenos.html

Lyme en Ecuador https://www.mdpi.com/1660-4601/12/12/14971

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2021/01/tecnica-de-diagnostico-kato-katz.html

https://bacteriasactuaciencia.blogspot.com/2015/05/bacterias-gusanos-y-semillas-magicas.html

Bacteriófagos y sus endolisinas

 

Bacteriófagos y sus endolisinas

Finalmente

Hay investigadores que en 5 años publican 150 artículos sobre básicamente lo mismo. Los programas que evalúan la actividad científica valoran positivamente que ese investigador siempre trabaje sobre lo mismo. Paralelamente, los investigadores vemos como publicar artículos analizando datos es muuucho más fácil que la ciencia experimental. 

11    Anti-infective Agents 

10    Microorganisms

9    Journal of  infection and public HEALTH

8    Frontiers in microbiology

7    Journal of General and Applied Microbiology

6    Folia Microbiologica

5    Biofilm

4    International Microbiology

3    Journal of Global Antimicrobial Resistance

2    Current Microbiology

1    Antimicrobial Agents and Chemotherapy

En el Ecuador ya está circulando el mpox

En el Ecuador ya está circulando el mpox. La viruela del mono es un primo mortal de la viruela del que no sabíamos absolutamente nada hasta 1958, año en el que se descubrió. 

La mpox, que hasta hace poco se conocía como viruela del mono (o viruela símica), es una enfermedad mucho menos grave y contagiosa que la viruela. Ambos son infecciones por Orthopoxvirus, un género de 12 virus de ADN que también incluye la viruela vacuna y la viruela del camello. Según la OMS, se caracteriza por una erupción dolorosa, ganglios linfáticos agrandados y fiebre.

Existen dos clados o variedades genéticas distintas. El clado I (causante del brote actual) mata a uno de cada 10 infectados. El clado II (la causa de los brotes de 2022) es mucho menos mortífero, con una tasa de mortalidad inferior al uno por ciento.

Una nueva versión del virus del clado I, denominada clado Ib, ha aparecido en el brote actual y ha motivado la declaración de emergencia, ya que puede ser más grave o transmisible. Los niños también parecen especialmente vulnerables, ya que muchos de los casos y muertes en la República Democrática del Congo se han producido en menores de 15 años.

La viruela símica es una enfermedad zoonótica, transmitida a los humanos por los animales. Descubierta por primera vez en 1958 entre los monos de un laboratorio de investigación danés, el nombre original del virus puede ser o no un término equivocado. Se cree que los pequeños mamíferos albergan el virus en las selvas africanas donde es endémico, pero puede infectar a muchos mamíferos y sólo se ha aislado en animales salvajes en dos ocasiones: una ardilla de cuerda en la RDC en 1985 y un mono mangabey en Costa de Marfil en 2012. Los verdaderos reservorios de la enfermedad siguen siendo desconocidos.

Ambos tipos de viruela símica pueden propagarse a través del contacto directo con animales infectados y materiales contaminados. Esto puede incluir artículos como ropa, ropa de cama y toallas. El contacto íntimo también puede propagar el virus entre las personas, por ejemplo mediante besos, gotitas respiratorias que se propagan al hablar con alguien infectado y contacto directo con piel infectada o lesiones en la boca o los genitales.

El periodo de incubación es de 3 a 17 días. Las personas que presentan síntomas de viruela del mono son contagiosas hasta que la erupción se ha curado por completo y se ha formado una nueva capa de piel.

La mpox no es una ETS, aunque lo parece. Afecta a hombres principalmente. Cuando alguien presenta síntomas, se contagia de piel a piel, incluidas las relaciones sexuales y también puede transmitirse por contacto con sábanas, toallas o ropa.

¿Existen pruebas y vacunas?

Existen pruebas para detectar la mpox, que consisten simplemente en frotar una lesión con un hisopo. Los CDC recomiendan realizar la prueba sólo si se tiene una erupción parecida a la viruela.

Hay dos vacunas actualmente en uso para la viruela símica, ambas recomendadas por el Grupo Estratégico Consultivo de Expertos en Inmunización de la OMS. El Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. anima a las personas de alto riesgo a vacunarse y a asegurarse de recibir las dos dosis de la vacuna Jynneos (IMVANEX en Europa). Una recomendación similar emitió el Gobierno español en marzo de 2023.

La buena noticia es las personas que ya están completamente vacunadas o que previamente tuvieron mpox del clado II “ya deberían estar protegidas contra la enfermedad grave del mpox del clado I”

Haplorchis pumilio y su enjambre de drones

Los Haplorchis pumilio al invadir un huésped crean una colonia de clones. Son capaces de crear un ejército de guerreros con cuerpos excepcionalmente diminutos, bocas enormes y un único propósito: localizar a otras especies de platelmintos, engancharse a sus costados y aspirar sus entrañas. Dado que esta forma especial de gusano guerrero carece de material reproductivo, y no puede crear copias de sí mismo, la comunidad científica cree que se trata del primer ejemplo conocido de una casta de soldados especializados entre los platelmintos:  Pincha aquí

¿Existe relación entre la calidad del agua con las parasitosis infantiles en Ecuador?

Autores: Ernesto Alvarado, Camille Santistevan.

Calidad de agua y parasitosis en Ecuador

Las parasitosis son enfermedades causadas por parásitos y pueden llegar a causar la muerte, en especial en la población infantil. Según el Ministerio de Salud Pública en Ecuador, las parasitosis intestinales ocupan el segundo lugar dentro de las causas de morbilidad ambulatoria y representan un 84,6% de frecuencia en la población infantil; razón por la que se considera un problema de salud pública.

En las investigaciones realizadas en Ecuador hasta el 2017, se reportó que los parásitos mayormente causales de parasitosis en el Ecuador, especialmente en la población infantil, son los siguientes: Blastocystis hominis (28,4%), Entamoeba histolytica/dispar (20,4%), Entamoeba coli (15,1%), Endolimax nana (9.0%), Giardia lamblia (5,4%), Ascaris lumbricoides (2,7%). Trichuris trichiura (1,7%), Iodamoeba bütschlii (1,3%), Chilomastix mesnili (1,1%) y Enterobius vermicularis (0,2%). (ver fig. 1)

Figura 1: Prevalencia de parásitos diagnosticados en heces fecales de niños de las Provincias de Ecuador.

¿Cómo se relaciona esto con el agua?

En Ecuador, la contaminación del agua proviene principalmente de la descarga de aguas residuales de las ciudades. Las aguas residuales son una fuente de contaminación debido a la falta de alcantarillado y su tratamiento posterior a su uso; y esto es consecuencia de la poca cobertura de saneamiento, que a nivel nacional sólo alcanza el 64,51%; y en zonas rurales, el saneamiento alcanza el 53,07% según la SENAGUA (Secretaría del Agua). Esto se ve reflejado en el deterioro de la calidad del agua que causa enfermedades de origen hídrico como las parasitosis.

¿Qué sucede en la actualidad con el agua en zonas rurales?

De acuerdo con un estudio realizado en el cantón Babahoyo del presente año, se analizó el agua que consumían niños de 5 a 10 años de edad y su relación con las parasitosis. Se llevaron a cabo comparaciones de los 145 beneficiarios con sus respectivas historias clínicas provistas por el centro de salud de la parroquia con los resultados de los exámenes coproparasitarios, afirmando así la presencia de parásitos.

El estudio parasitológico reveló una alta prevalencia de amebas (50%) y Giardia lamblia (13%) en las muestras fecales. Se detectaron además Blastocystis hominis en el 5% y Candida albicans en el 6% de los casos. El 26% de las muestras resultaron negativas (Fig 2.). El análisis físico-químico del agua mostró cumplimiento con la norma NTE INEN 1108, excepto en los parámetros de cloro libre y residual, lo cual sugiere una falta de tratamiento adecuado. Los resultados microbiológicos confirmaron la presencia de protozoarios y coliformes, indicando una contaminación del agua potable.

Figura 2: Presencia de parásitos hallados en los resultados de los examenes coproparasitarios.

Existe una relación entre la calidad del agua en Ecuador y las parasitosis. La contaminación de las fuentes de agua por desechos provenientes de zonas urbanas, y la falta de tratamiento adecuado de las aguas residuales son los principales factores que contribuyen a la prevalencia de parasitosis actualmente, siendo frecuente en 84,5% de la población infantil del Ecuador.

Factores como la falta de hábitos higiénicos sobre la desinfección del agua en las poblaciones rurales contribuyen al aumento de las parasitosis. A esto se le puede adicionar la contaminación de las fuentes de agua por parte de los moradores con desechos biológicos provenientes de ellos o del ganado vecino. Esto se puede corregir gracias a la aplicación de normas que determinan si el agua es apta para el consumo o si representa un riesgo que debe ser atendido.

Escalera a la pandemia = escalera al cielo

Video 1: Led Zeppelin - Stairway To Heaven (Live at Earls Court 1975) [Official Video]

Fig. 1. La gripe aviar desde 2020 ha estado saltando de especie animal en especie animal. Primero, depredadores que comen aves muertas por la gripe como leones marinos, osos y zorros. De ahí, el virus pasó a otros depredadores que viven en cautividad por su piel, las martas cibelinas y visones. De ahí a otros superdepredadores como los gatos domésticos. De ahí saltó al ganado y estamos esperando que llegue próximamente a humanos. 

Fig. 2. Cada vez que un virus de la gripe aviar es capaz de entrar en una nueva especie, ese virus crece exponencialmente en la nueva población hasta que aparece un mutante que es capaz de entrar en la celula de una especie próxima. 

Como el Sars-CoV-2 se volvió un virus supertransmisible

La respuesta corta es: el virus aumentó exponencialmente su población, surgió una mutación que se seleccionó porque fue muy exitosa transmitiéndose: Variabilidad/selección/expansión. Con el Covid-19 hemos aprendido que un virus, el Sars-CoV-2, puede volverse más transmisible si tiene una diana para una proteasa en la molécula de su espícula.

Fig. 3. Se han observado unas secuencias de 12 nt en el ARN del virus que hacen que haya 4 aminoácidos diana para una proteasa, la furina.

Fig. 4. La secuencia que codifica para la secuencia diana de la proteasa furina en el ARNm es ccu cgg cgg gca. Podemos entrar en la página del NCBI en donde se encuentran las secuencias de ADN del coronavirus. Si buscamos por CCTCGGCGGGCA encontraremos la secuencia en los 29000 nt de la secuencia que codifican para prolina-arginina-arginina-alanina (Hf, +, +, Hf)

 Fig. 5. Papel de ASGR1 y KREMEN1 en la infección por SARS-CoV-2. Fuente 

Como el gráfico de la figura 5 es demasiado molecular voy a dar una explicación más básica:

Fig. 6. El virus SARS-CoV-2 y su antecesor el SARS-CoV-1

El virus SARS-CoV-1 surgió en agosto de 2003. Era un virus con un letalidad elevada (1) de aproximadamente un 10%. Infectaba los pulmones (2) por lo que era poco transmisible ya que las personas no respiran exhalando profundamente el aire que retienen. La espícula del virus, que es la llave con la que el virus entra en la célula del pulmón, fue estudiada. Era una llave que le permitía entrar en las células de pulmón. Por eso, solo se replicaba en este órgano. En 2019 surgió un nuevo virus con una letalidad menor (5) del 1%. Este virus tenía una mutación que le dio la capacidad para infectar más células humanas (6). La mutación hizo que surgiese una nueva zona en la espícula que podía ser cortada por una furina humana, es decir, una proteasa que va a recortar la espícula dándole una forma diferente. De esa manera, el virus iba a tener la llave original (7), más una nueva llave, la modificada por la proteasa furina (8), y con esa nueva llave podía infectar las células del sistema respiratorio superior (9). La mutación que hizo que SARS-CoV-2 tenga dos llaves (10) le permitió expandirse por todo el planeta. Esa expansión aumentó la variabilidad del virus, y de esa enorme variabilidad surgió la selección de nuevas cepas más y más transmisibles.

Fig. 7. Expansión de la sucesión de cepas de SARS-CoV-2. Fuente

La industria farmacéutica preparada para fabricar vacunas frente a la gripe aviar

Según publica Medscape, los principales fabricantes de vacuna antigripal a nivel mundial han afirmado que podrían disponer de millones de dosis de vacuna frente a la gripe aviar unos meses después de la hipotética situación en la que una nueva cepa salte al humano. De momento, el brote actual de gripe en aves está causado por A/H5N1 del clado 2.3.4.4b, y los casos originados por ésta en humanos son excepcionales al ser muy bajo el riesgo de transmisión a los mismos. Los ejecutivos de tres de estas compañías (GSK, Moderna y CSL Seqirus) han comentado que ya están ensayando en humanos una vacuna que concuerda con el tipo de virus circulante. Sanofi, por su parte, ha expresado que están listos para iniciar la producción de la vacuna frente a H5N1 que ya tienen en stock, por si fuera necesario.

Recordemos que la mayoría de las vacunas para la gripe con potencial pandémico ya están pre-aprobadas por los regulatorios en base a los datos obtenidos en ensayos clínicos llevados a cabo con anterioridad.

Actualmente, estamos a 5 mutaciones de que la gripe aviar pase a humanos. Vayamos adquiriendo las vacunas