ÉBOLARetrato de una epidemia

Maestros:

Esta guía se ha diseñado para que un ar-tículo de cada número de ¿Cómo ves? pueda trabajarse en clase con los alumnos, como un complemento a los programas de cien-cias naturales y a los objetivos generales de estas disciplinas a nivel bachillerato. Esperamos que la información y las activida-des propuestas sean un atractivo punto de partida o un novedoso “broche de oro” para dar un ingrediente de motivación adicional a sus cursos.

Los profesores pueden copiar esta guía para su uso en clase. Para cualquier otro uso es necesaria la autorización por escrito del editor de la revista.

Por: Clara Puchet Anyul y Sirio Bolaños

Guía didáctica para abordar en el salón de clases el tema de este artículoGuía didáctica para abordar en el salón de clases el tema de este artículo

Enero 2015, No. 194, p. 10De: Miguel Ángel Cevallos

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de África, con gran difusión en los medios de comunicación masiva, puede preocupar a nuestros jóvenes estudiantes.

II. ¿Qué es un virus? El término virus proviene del latín y signi� ca “toxina” o “veneno”; se usa para desig-nar a unas pequeñísimas estructuras o agentes infecciosos no celulares. Los virus son muchas veces más pequeños que una bacteria, miden entre 0.2 y 0.05 micrómetros (un micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro) y se necesitarían ¡23 000 millones de virus para poder verlos a simple vista! (véase ¿Cómo ves? No. 22).

Los virus no crecen ni se mueven, no poseen membrana ni citoplasma, no son capaces de llevar a cabo funciones metabó-licas y sólo pueden reproducirse dentro de las células del hospedero. Constan de dos partes: una molécula de ADN (ácido desoxirri-bonucleico) o ARN (ácido ribonucleico), y una capa proteica que envuelve al material heredi-tario, llamada cápside. Dicha envoltura está

¿Cuál es el reservorio natural del virus y a qué otras especies infecta?

¿Qué medidas deben tomarse para evitar que la epidemia se propague?

¿Por qué las investigaciones de vacunas y medicamentos contra el ébola se habían mantenido en secreto hasta ahora?

¿Existe en México la probabilidad de que se presenten casos de ébola? ¿Por qué?

Cuando los equipos estén bien documen-tados expondrán brevemente los puntos principales para que todos los conozcan y se dará tiempo para un debate de ideas. Segura-mente surgirán más preguntas y tendremos que acompañarlos a encontrar las respues-tas. Finalmente se sugiere plasmar los resul-

tados en cartulinas que se expondrán en el patio de la escuela.

TIC. Les recomendamos como material de apoyo las páginas del Proyecto Biosfera, del Ministerio de Educación de España, donde encontrarán animaciones y activi-dades para realizar con sus alumnos: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/micro/contenidos3.htm

VI. Bibliografía y mesografía consultadas

Audesirk, T. y G. Audesirk, Biología, la vida en la Tierra, México, Prentice Hall Hispanoa-mericana, 1997.

“Diseccionando el virus del Ébola: ¿para qué sirven cada uno de sus genes?” en: http://dciencia.es/diseccionando-ebola-virus-genes/

I . Relación con los temarios del Bachillerato UNAM

La guía con la que iniciamos el año y el artículo de referencia, “Ébola: retrato de una epidemia”, tienen que ver con el temario de Biología, aunque podrán abordarse también en las materias del área de ciencias socia-les como Geografía o Historia. Por tratarse de una situación grave en algunos países

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Para contener la epidemia se requieren muchas pequeñas unidades de aislamiento cerca de las comunidades afectadas.

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Aunque el virus del ébola puede ser letal, se puede romper el ciclo de transmisión y detener la epidemia con precau-ciones simples.

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especializada de manera que un virus ataque a un tipo de célula especí� co de un hospedero determinado, que puede ser cualquier ser vivo sobre la Tierra (incluso las bacterias son atacadas por virus llamados bacteriófagos, véase ¿Cómo ves? No. 172).

¿Por qué algo tan pequeño puede ser a veces tan letal? Esto se debe a que los virus se reproducen de forma masiva en poco tiempo y además mutan rápidamente, lo cual impide que sean reconocidos por los anticuerpos y así ponen en jaque al sistema inmunológico. Debido a su tamaño diminuto son muy difíciles de eliminar porque los agentes antivirales pueden destruir también a las células hospederas. Cabe recordar que los antibióticos, que destruyen a las bacte-rias, no son efectivos contra los virus.

Entre las enfermedades humanas más conocidas causadas por virus están gripe, poliomielitis, viruela, sarampión, � ebre amari-lla, encefalitis, paperas y herpes. Algunos tumores cancerosos son de origen viral, como el cáncer cérvico-uterino, causado por algunas cepas del virus del papiloma humano.

III. Dos sistemas de replicación El modo de acción de los virus consiste en inyectar su material genético en la célula hospedera y apoderarse de su maquinaria replicativa, la cual entonces sigue las instruc-ciones codi� cadas en el ADN (o ARN) viral y produce nuevos virus. Existen dos sistemas de replicación: el ciclo lítico y el lisogénico.

Ciclo líticoSe denomina así porque la célula infectada muere por rotura (o lisis) al liberarse las nuevas copias virales. Consta de las siguien-tes fases:

• Adsorción o � jación. • Penetración o inyección. • Eclipse. Durante esta fase no se obser-

van copias del virus en la célula aunque se está produciendo la síntesis del ARN mensajero, necesario para generar las proteínas de la cápside.

• Ensamblaje. • Lisis o ruptura de la célula hospedera.

Ciclo lisogénicoLas dos primeras fases de este ciclo son iguales a las del ciclo anterior, sin embargo

di� ere signi� cativamente en la fase que les sigue: • Eclipse. El ácido nucleico del virus se

recombina con el ADN bacteriano, incor-porándose como un gen más. Esta forma viral se llama profago, y puede permane-cer así durante un tiempo indeterminado, de modo que cuando la célula hospedera se reproduce genera nuevas células hijas que lo contienen. El profago se mantiene en estado latente hasta que se produce un cambio en el medio ambiente celular (como disminución en la concentración de oxígeno, variaciones bruscas de tempera-tura o desecación). El cambio induce la liberación del profago, que se transforma en un virus activo y entra al ciclo lítico.

IV. El virus Zaire La epidemia actual de ébola se debe al ebolavirus Zaire, que es la especie más letal de los ebolavirus; su tasa de mortalidad puede llegar al 90% en humanos. Es un virus cuyo material genético es ARN, consta de aproximadamente 19 000 pares de bases y contiene siete genes capaces de apoderarse de la maquinaria metabólica de la célula humana para replicar el ARN viral y sintetizar sus siete proteínas. Estos genes son:Gen NP: codi� ca la proteína NP o nucleopro-

teína, que forma la cápsula protectora del ARN viral y permite empaquetarlo.

Gen L: codi� ca la ARN polimerasa, una de las proteínas más importantes del virus ya que es responsable de la síntesis y replicación del ARN viral.

Gen VP35: codi� ca la proteína del mismo nombre, cofactor de la ARN polimerasa, que junto a ésta forma la maquinaria que permite la replicación del ARN viral.

Gen VP40: codi� ca una proteína que controla el ensamblaje de los componentes del virus, formando una es-pecie de matriz o capa protectora, y controla la salida de las partículas virales desde la célula infectada.

Gen GP: codi� ca la proteína precursora GP, a partir de la que se producen otras dos proteínas, la sGP y la ssGP, am-bas secretadas hacia la membrana plasmática. Estas proteínas forman el receptor funcional del virus, participando tanto en la � jación como en la inyección del virus en células sanas.

Gen VP30: codi� ca el factor de transcripción VP30, esencial para reiniciar el

proceso de replicación del material gené-tico y conseguir así millones de copias a partir del ARN de una sola partícula viral.

Gen VP24: codi� ca una proteína del mismo nombre, asociada a la membrana, que parece contener la clave de la letalidad de este virus, al ser la responsable de evitar la respuesta defensiva del sistema inmune. (Información tomada de http://dciencia.es/diseccionando-ebola-virus-genes).

V. En el aulaEn pocas palabras. Después de leer el artículo de referencia se pedirá a los alumnos que organicen la información por medio de un diagrama, que incluya dibujos y algunas palabras, para reconstruir la probable ruta del contagio del ébola a los humanos, y entre humanos, tomando en cuenta los vectores, las costumbres alimentarias y las tradiciones funerarias de los países donde la epidemia ha hecho estragos.

Debate. Después dividiremos al grupo en seis equipos, que se abocarán a responder lo siguiente:

¿Por qué la epidemia de ébola aparece en Guinea, Liberia y Sierra Leona?

Además de las condiciones de extrema pobreza ¿qué otros factores han contribuido a la propagación de la epidemia?

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Virus del ébola.

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Es probable que la primera víctima de ébola se contagiara al comer carne mal coci-da proveniente de algún animal contaminado con el virus. En África occidental se consumen animales silvestres incluyendo a los murciélagos gigantes.

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