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El virus del ébolaanalizado por unBioquímico-BiotecnólogoNadine Fernández-Novel MarxNazaret Gámez Ruiz3ºBioquímica. Bioquímica, Biotecnología y Sociedad

Índice1. La enfermedad del Ébola.2. Enfermedad contagiosa.3. Cuadro clínico y diagnóstico.4. Tratamiento.5. Molecularidad y mecanismo de acción.6. Pruebas para la determinación de la enfermedad.7. Estrategias terapéuticas.8. Sociedad.

1. La enfermedad del Ébola.

Serotipos del virus del Reston.Ébola-Sudán.Ébola-Zaire.

2. Enfermedad contagiosa.

3. Cuadro clínico y diagnóstico.

4. Tratamiento.

5. Molecularidad y mecanismode acción.

Función de las proteínas víricas. Nucleoproteína (NP): genera una cápsula protectora para RNA genómico. Polimerasa L: implicada en la síntesis y replicación del RNA genómico viral. Glicoproteínas (GP1 y GP2): forman el receptor funcional del virus. VP30:permite el reinicio del proceso de replicación del material genético viral. VP35:facilita el proceso de replicación del material genético viral. VP40: controla el ensamblaje de los componentes del virión y la salida de partículas virales desde lacélula infectada.VP24:bloquea la señalización intracelular responsable de iniciar la respues inmune.

6. Pruebas para la determinación dela enfermedad.

ELISA IgM

· PT-PCR

· Visualización del virus mediante MET: se lleva a cabo un ensayo deinmunomicroscopía electrónica con anticuerpos y partículas de oro. Estas partículas sonobservables por MET· Aislamiento del virus en cultivos celulares: se emplean células aisladasdel tejido de pacientes. Estas células deben conservarse en medios de cultivo adecuados (célulasVero). Las partículas víricas pueden visualizarse por microscopía electrónica

7. Estrategias terapéuticas.

Tras el brote de 2014, se han incrementado los esfuerzos einversiones para desarrollar un tratamiento eficaz contra elébola. EVD (ebola virus disease) es el conjunto de síntomas causadospor exposición al ébola. El desarrollo de terapias y vacunascontra EVD es muy lento y requiere medias especiales. Los tratamientos actuales se encuentran en fase experimental.

1. Genética reversa Modifica regiones genómicas del virus para su expresión con elfin de estudiar su función. Se sintetizan partículas víricas(VLPs) no patógenas. Permite estudiar los mecanismos de ensamblaje, infección yreplicación sin riesgo de contagio. Ejemplo:Expresión celular de proteínas de la cápside vírica para crearvacunas

2. Terapias con análogos de nucleótidos Favipiravir (T-705): es un inhibidor de RNA polimerasa, capaz debloquear el ciclo replicativo del virus. Es un derivado depiracianocarboxiamida. Brincidifovir (BCV): es un conjugado lípido de fosfato nucleótidoacíclico cidofovir y se ha desarrollado como un antiviral dirigido contravirus de doble cadena.

2. Terapias con análogos denucleótidos JK-05: este compuesto actúa en la RNA polimerasa del virus e inhibe sureplicación. Actualmente solo se permite su uso en caso de emergencia. BCX4430: un análogo de adenosina que inhibe la RNA polimerasa del virusmediante la incorporación de nuevas cadenas de RNA y causando laterminación de la cadena.

3. Moléculas silenciadoras de RNA (iRNA) El silenciamiento de RNA es un mecanismo regulador de la expresióngénica asociado al control del desarrollo y la diferenciación celular. Aeste RNA silenciado también se le llama RNA de interferencia (iRNA). El virus del ébola sintetiza una proteína EBOV VP35 supresora de iRNA enmamíferos. VP35 bloquea la activación del interferón IRF-7.

Se han identificado varios iRNA capaces de inhibir la replicación del virus. Estos iRNAforman complejos con polietilenimina (PEI) o con partículas lipídicas estables: TKM-ebola: nanopartículas lipídicas con iRNA dirigidas hacia varias proteínas del virus.Los fragmentos de iRNA se hibridan con el mRNA del virus interfiriendo en suexpresión.

4. Oligómeros de fosforodiamidatoantisentido (PMOs) Se hibridan al RNA, bloqueandola traducción por impedimentoestérico. Ejemplo: AVI-6002,actualmente en ensayo clínicocomo terapia contra el ébola.

5. Inmunoterapia OBJETIVO: prepara al sistema inmune frente a una infección vacunas Elaboración de vacunas a partir de suero con IgG extraído de pacientesrecuperados Existen pocos ensayos, es un proceso complejo.

Ej: preparación y uso de suerohiperinmune Objetivo: desarrollo de suero con inmunoglobulinas anti-EBO. Selección de Ig mediante ELISA usando lisado de EBO como antígeno. Indice de neutralización log(título experimento) – log (título control) 1ª inmunización a cabras con homogenizado de hígado infectado 2ª inmunización (1-3 meses) 15-20 días: extracción sangre Preparación suero anti-EBO ensayo con pacientes Aumento niveles de IgG e IgM Uso de suero hiperinmune de cabra aprobado en caso de emergencia

6. ZMapp Cóctel de anticuerpos: mAbs humanizados mAbs quiméricos mAbs obtenidos a partir de ratones infectados Clonación de linfocitos de ratón y aislamiento de genes de memoria Transformación de genes de memoria en plantas tabaco medianteAgrobacterium tumefaciens producción a gran escala Limitaciones: necesaria purificación posterior

7. Desarrollo de vacunas Vacuna cAd3:-Vector de adenovirus (no replicativo como soporte)-Expresa glicoproteína de la cápside del virus-Monovalente (anti-Z) o bivalente (anti-Z anti-S) Vacuna de vesículas de virus Stomatitis (VSV):-Emplea vesículas atenuadas como base-Contiene proteínas de la envoltura de ZEBOV

Polimorfismo Necesidad de recopilar datos genéticos del virus para la elaboración devacunas: Creación de USC Ebola Genome Browser (Santa Cruz University, EEUU) Recopila las secuencias obtenidas de varias muestras enfrentadas frente a unasecuencia de referencia para estudiar polimorfismo Importa datos de PDB, UniProt e IEDB

8. El ébola en la sociedad

Descubrimiento del ébola Descubierto por el microbiólogo PeterPiot en el laboratorio de Microbiologíade Antwerp (Bélgica) (1976) Piot viaja al Zaire para estudiar susefectos y propagación Su hallazgo no es considerado“rentable” “La tragedia podría haberse evitado”(Piot sobre la epidemia de 2014)

Epidemia de 2014 Mayor brote de la historia 7842 víctimas en 1 año Inicio en Guinea (diciembre 2013). Extensión a Liberia, Sierra Leona, Nigeria,Senegal Casos en Europa y EEUU Desde su inicio hasta febrero 2015 23253 infectados, 9380 fallecidos

Acción internacional Comunidad Económica de Estados de África Occidental (CEDEAO)Cumbre de jefes de estado: 250000 Unión Europea (UE)500000 médicos experimentados a Guinea Organización de las Naciones Unidas (ONU)La OMS declara emergencia de salud pública a nivel internacional CubaEnvío de 103 enfermeras y 62 médicos

Ébola en España 5/8/2014 repatriación del misionero Miguel Pajares 21/9/2014 repatriación del misionero Manuel García 21/9/2014 traslado a España de la religiosa ecuatoguineana PacienciaMelgar recuperada del ébola 6/10/2014 la auxiliar de enfermería Teresa Romero es puesta en cuarentena 20/11/2014 repatriación de médico cooperante 2/12/2014 la OMS declara a España “país libre de ébola” Tratamiento: Zmapp, favipiravir, suero inmune

Medidas propuestas: Respetar cuarentenas Evitar todo contacto con personas infectadas Equipamiento adecuado para el personal sanitario Buena preparación del personal Desarrollo de una vacuna eficaz Mayor actuación internacional

Referencias:· la-8762· Christophe Fraser; Christl A. Donnelly, Simon Cauchemez et al. (19 June 2009).«Pandemic Potential of a Strain of Influenza A (H1N1): Early Findings». Science 324 (5934):1557–1561.doi:10.1126/science.1176062. PMC 3735127. PMID 19433588. Free text· Gatherer D (2014). «The 2014 Ebola virus disease outbreak in West Africa». J. Gen. Virol. 95 (Pt 8):1619–1624. doi:10.1099/vir.0.067199-0. PMID 24795448.· Johansen LM, Brannan JM, Delos SE, Shoemaker CJ, Stossel A, Lear C, Hoffstrom BG, Dewald LE,Schornberg KL, Scully C, Lehár J, Hensley LE, White JM, Olinger GG (2013).«FDA-approved selective estrogen receptor modulators inhibit Ebola virus infection». SciTransl Med 5 (190): 190ra79.doi:10.1126/scitranslmed.3005471. PMC 3955358. PMID23785035. Resumen divulgativo – Healthline Networks, Inc.· http://www.cell.com/cell-host-microbe/abstract/· /· http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15831716· 4/

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-Emplea vesículas atenuadas como base-Contiene proteínas de la envoltura de ZEBOV. Polimorfismo Necesidad de recopilar datos genéticos del virus para la elaboración de vacunas: Creación de USC Ebola Genome Browser (Santa Cruz University, EEUU) Recopila las secuencias obtenidas de varias muestras enfrentadas frente a una secuencia de referencia para estudiar polimorfismo Importa datos de .