How do viruses jump from animals to humans? - Ben Longdon

Summary

En una feria rural de Maryland en 2017, los cerdos premio no estaban en su mejor forma, con síntomas como fiebre y ojos inflamados. A pesar de la preocupación por los cerdos, el departamento de salud de Maryland se preocupaba por un grupo de visitantes enfermos, algunos de los cuales habían tocado a los cerdos o simplemente estando cerca de sus establos. Pronto, 40 de estos asistentes serían diagnosticados con influenza porcina. Aunque normalmente los animales enfermos no infectan a los humanos, cuando lo hacen, estas infecciones inter-especies, o saltos de huésped, tienen el potencial de generar epidemias mortales. El video explora cómo los patógenos de una especie pueden infectar a otra y por qué los saltos de huésped son tan peligrosos. Se describe el proceso de tres etapas que los virus deben atravesar para sobrevivir y reproducirse, y cómo los virus evolucionan para interactuar con su especie huésped específica. Además, se discute cómo los virus se encuentran constantemente con especies nuevas e intentan infectarlas, y cómo las mutaciones aleatorias pueden permitir que el patógeno infecte con mayor eficacia a una nueva especie. Finalmente, se destaca la importancia de la vigilancia y el estudio de las mutaciones virales para prevenir futuras epidemias.

Takeaways

• 🐷 La historia de los cerdos enfermos en una feria de Maryland en 2017 resultó en 40 personas diagnosticadas con influenza porcina.
• 🤧 La mayoría de las veces, los animales enfermos no infectan a los humanos, pero cuando lo hacen, pueden causar epidemias mortales.
• 🌐 Los virus son parásitos orgánicos que infectan casi todas las formas de vida y necesitan pasar por tres etapas para sobrevivir y reproducirse: contacto con un huésped susceptible, infección y replicación, y transmisión a otros individuos.
• 💧 Por ejemplo, el virus de la influenza humana se encuentra con un nuevo huésped, ingresa a su tracto respiratorio y debe infectar exitosamente antes de ser deshecho por la respuesta inmunitaria.
• 🧬 Los virus han evolucionado para tener interacciones específicas con su especie huésped, como las proteínas en los virus de la influenza humana que se adaptan para enlazar con receptores correspondientes en las células respiratorias humanas.
• 🛠️ Una vez dentro de una célula, el virus utiliza adaptaciones adicionales para tomar control de la maquinaria reproductiva de la célula huésped y replicar su propio material genético.
• 💉 El virus debe suprimir o eludir el sistema inmunológico del huésped lo suficiente como para replicar a niveles suficientes e infectar más células.
• 🤧 Un estornudo simple también puede exponer el virus a mascotas, plantas o incluso la comida, poniendo en contacto con especies nuevas.
• 🧬 La mayoría de las mutaciones son inofensivas o perjudiciales, pero algunas pueden permitir que el patógeno infecte mejor a una nueva especie.
• 🐒 Un virus adaptado a otro mamífero, infectar a un humano podría requerir solo algunas mutaciones afortunadas.
• 🚫 No se requiere más que el tiempo y la similitud genética para un salto huésped, algunos virus pueden infectar fácilmente las células de un nuevo huésped pero no pueden evitar una respuesta inmunitaria.
• 🌱 Una vez que un salto huésped llega a la etapa de transmisión, el virus se vuelve mucho más peligroso, gestando dentro de dos huéspedes y con dobles posibilidades de mutar en un virus más exitoso.
• 🔬 Los virólogos están constantemente buscando mutaciones que podrían hacer que virus como la influenza sean más propensos a saltar, aunque predecir la próxima epidemia potencial es un gran desafío.

Q & A

¿Qué sucedió con los cerdos en la feria del condado de Maryland en 2017?

Los cerdos en la feria del condado de Maryland en 2017 no estaban en su mejor forma, con síntomas como fiebre y ojos inflamados.

¿Por qué estaba preocupada la departamento de salud de Maryland?

La preocupación de la departamento de salud de Maryland se centraba en un grupo de personas enfermas que habían estado en la feria, algunos habían tocado los cerdos y otros simplemente estuvieron cerca de sus establos.

¿Cuántas personas fueron diagnosticadas con influenza porcina después de la exposición en la feria?

40 personas que asistieron a la feria fueron diagnosticadas con influenza porcina.

¿Por qué las infecciones entre especies, o saltos de huésped, son potencialmente peligrosas?

Las infecciones entre especies o saltos de huésped son peligrosas porque tienen el potencial de producir epidemias mortales si el virus logra adaptarse y reproducirse en el nuevo huésped.

¿Cuáles son las tres etapas que un virus debe pasar para infectar y reproducirse en un huésped?

Las tres etapas son: contacto con un huésped susceptible, infección y replicación, y transmisión a otros individuos.

¿Cómo logra el virus de la influenza humana entrar y sobrevivir en el cuerpo humano?

El virus de la influenza se encuentra en el tracto respiratorio del nuevo huésped, utiliza proteínas adaptadas para enlazar con receptores correspondientes en las células respiratorias humanas, y luego se aprovecha de la maquinaria reproductiva de la célula huésped para replicar su material genético.

¿Qué desafío enfrentan los virus al intentar infectar una nueva especie?

Los virus enfrentan la desafío de la disparidad genética entre los dos huéspedes, lo que a menudo resulta en un terreno extraño e inhóspitable para el virus.

¿Cómo los virus pueden mutar para infectar mejor a una nueva especie?

Los virus se reproducen rápidamente en millones y pueden desarrollar mutaciones aleatorias. Aunque la mayoría de estas mutaciones no tienen efecto o son perjudiciales, algunas pueden permitir que el patógeno infecte mejor a una nueva especie.

¿Por qué un virus adaptado a otro mamífero podría infectar a un humano con solo unas pocas mutaciones?

Un virus adaptado a otro mamífero podría infectar a un humano con solo unas pocas mutaciones debido a la similitud genética entre los mamíferos y los humanos, lo que hace que sea más probable que el virus se adapte.

¿Qué hace que un virus sea más peligroso una vez que logra un salto de huésped y alcanza la etapa de transmisión?

Una vez que un virus logra un salto de huésped y alcanza la etapa de transmisión, se vuelve más peligroso porque ahora se encuentra en dos huéspedes, lo que duplica las posibilidades de mutar en un virus más exitoso y aumenta el potencial de una epidemia.

¿Qué hacen los virólogos para prevenir futuras epidemias?

Los virólogos están constantemente buscando mutaciones que podrían hacer que virus como la influenza sean más propensos a saltar de huésped. Además, estudian la biología de estos patógenos y monitorean poblaciones para identificar rápidamente nuevas brotes, lo que les permite desarrollar vacunas y protocolos de contención para detener estas enfermedades mortales.

¿Por qué es un desafío predecir la próxima epidemia potencial?

Es un desafío predecir la próxima epidemia potencial debido a la gran diversidad de virus que aún estamos descubriendo y la complejidad de factores involucrados en los saltos de huésped y la evolución viral.

Outlines

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😷 Infección porcina y saltos de huésped potencialmente peligrosos

En una feria rural de Maryland en 2017, los cerdos premiados no estaban en buen estado de salud, con síntomas como fiebre y ojos inflamados. Mientras los organizadores se preocupaban por los cerdos, el departamento de salud de Maryland se preocupaba por un grupo de visitantes enfermos, algunos de los cuales habían tocado a los cerdos o simplemente estuvieron cerca de sus establos. Finalmente, 40 de estos asistentes fueron diagnosticados con influenza porcina. Aunque normalmente los animales enfermos no infectan a los humanos, cuando lo hacen, estos saltos de huésped entre especies pueden resultar en epidemias mortales. Se explora cómo los patógenos de una especie pueden infectar a otra y por qué estos saltos de huésped son tan peligrosos. Los virus son parásitos orgánicos que infectan casi todas las formas de vida y para sobrevivir y reproducirse, deben pasar por tres etapas: contacto con un huésped susceptible, infección y replicación, y transmisión a otros individuos. Se utiliza la influenza humana como ejemplo para explicar cómo el virus de la gripe se adentra en la viña respiratoria de un nuevo huésped y cómo, con adaptaciones específicas, logra infectar y replicar en las células humanas. Además, se discute cómo los virus evadan o evitan el sistema inmunológico del huésped y cómo se transmiten a otros individuos a través de fluidos corporales infectados. Se menciona que los virus se encuentran constantemente con especies nuevas e intentan infectarlas, pero la mayoría de las veces fallan debido a la gran diferencia genética entre los anfitriones. Sin embargo, debido a la rápida reproducción viral y la aparición de mutaciones aleatorias, algunas pueden permitir que el patógeno infecte mejor a una nueva especie. La probabilidad de este 'sorteo genético destructivo' aumenta con el tiempo o si la nueva especie está estrechamente relacionada con el huésped habitual del virus. Se destaca la importancia de que los saltos de huésped no solo requieran tiempo y similitud genética, sino también la capacidad del virus para infectar células de un nuevo huésped y transmitirse fácilmente a otros huéspedes. Una vez que un salto de huésped llega a la etapa de transmisión, el virus se vuelve mucho más peligroso, ya que tiene la posibilidad de mutar en un virus más exitoso y cada nuevo huésped aumenta el potencial de una epidemia generalizada. Los virólogos están constantemente buscando mutaciones que puedan hacer que virus como la influenza sean más propensos a saltar, aunque predecir la siguiente epidemia potencial es un desafío importante. Los investigadores estudian la biología de estos patógenos y, al monitorear las poblaciones para identificar rápidamente brotes nuevos, pueden desarrollar vacunas y protocolos de contención para detener estas enfermedades mortales.

Keywords

💡influenza porcina

La influenza porcina, también conocida como gripe porcina, es un tipo de virus que puede infectar a los cerdos y, en ocasiones, saltar especies para infectar a los humanos. En el video, se menciona un brote de influenza porcina en una feria de Maryland en 2017 donde 40 personas resultaron infectadas después de haber estado en contacto con cerdos enfermos.

💡infección cruzada de especies

Se refiere a la capacidad de un patógeno para infectar una especie distinta a la que normalmente afecta. Este fenómeno es crucial en el video, ya que ilustra cómo los virus pueden adaptarse y infectar a nuevos hospederos, lo que puede llevar a epidemias potencialmente mortales.

💡parásitos orgánicos

Los parásitos orgánicos, como los virus, son seres vivos que se aprovechan de otros organismos para sobrevivir y reproducirse. En el contexto del video, los virus son parásitos que requieren de un hospedero susceptible para infectar, replicar y transmitirse a otros individuos.

💡receptores

Los receptores son moléculas en las células del hospedero que los virus utilizan para entrar y infectar la célula. En el video, se describe cómo los virus de la influenza humana tienen proteínas que se adaptan para enlazar con receptores específicos en las células respiratorias humanas.

💡mecanismos de reproducción celular

Los virus aprovechan los mecanismos de reproducción celular del hospedero para replicar su propio material genético. En el video, se explica cómo el virus de la influenza utiliza estas adaptaciones para tomar control de la maquinaria reproductiva de la célula del hospedero.

💡sistema inmunológico

El sistema inmunológico es la defensa natural del cuerpo contra las infecciones. En el video, se destaca la necesidad de los virus para evadir o suprimir el sistema inmunológico del hospedero para replicar y propagarse.

💡transmisión

La transmisión es el proceso por el cual un virus se pasa de un hospedero a otro. En el video, se discute cómo la influenza se puede transmitir a través de fluidos corporales infectados, y cómo el contacto con especies nuevas puede llevar a intentos de transmisión.

💡mutaciones

Las mutaciones son cambios en la secuencia genética de un virus que pueden afectar su capacidad para infectar. En el video, se resalta que las mutaciones aleatorias en los virus pueden eventualmente permitirles infectar a nuevas especies, incrementando las posibilidades de saltos de especies exitosos.

💡epidemia

Una epidemia es una ola extensa y a menudo rápida de enfermedades que afecta a muchas personas en una comunidad o región. El video aborda la amenaza de las epidemias como resultado de los saltos de especies y la importancia de la vigilancia y el desarrollo de vacunas para contenerlas.

💡virología

La virología es la rama de la biología que estudia los virus y sus relaciones con los organismos que infectan. En el video, los virólogos son presentados como investigadores clave en la detección de mutaciones y la prevención de futuras epidemias.

💡vacunas

Las vacunas son preparaciones que estimulan el sistema inmunológico para proteger al cuerpo contra enfermedades específicas. En el video, se menciona el desarrollo de vacunas como una estrategia para detener enfermedades letales y la importancia de la identificación temprana de brotes para su creación.

💡protocolos de contención

Los protocolos de contención son medidas tomadas para controlar y prevenir la propagación de una enfermedad. El video destaca la importancia de estos protocolos en la prevención de epidemias, junto con la detección temprana y el desarrollo de vacunas.

Highlights

In 2017, at a Maryland country fair, prize pigs exhibited symptoms of illness, leading to concerns about a potential swine flu outbreak.

Health officials were alarmed by a group of sick fairgoers, some of whom had contact with the pigs, resulting in 40 diagnosed cases of swine flu.

Cross-species infections, or viral host jumps, can lead to potentially deadly epidemics.

Viruses are organic parasites that infect nearly all forms of life and must go through three stages to survive and reproduce.

Human influenza serves as an example of how viruses infect a new host, starting with contact and moving into the respiratory tract.

For a virus to survive, it must successfully infect before being neutralized by the host's immune response.

Viruses have evolved specific interactions with their host species, such as proteins that bind with human respiratory cell receptors.

Once inside a host cell, a virus can hijack the cell's reproductive machinery to replicate its genetic material.

Suppressing or evading the host's immune system is key for a virus to replicate and infect more cells.

Transmission of the flu to the next victim can occur through the spread of infected bodily fluids.

Viruses frequently encounter new species and attempt to infect them, but genetic dissimilarity often prevents successful infection.

The vast number of viruses and their rapid reproduction can lead to random mutations that may enable better infection of a new species.

Genetic similarity between hosts increases the likelihood of a successful host jump.

Some viruses can infect new host cells but struggle to evade an immune response or transmit effectively.

Once a host jump reaches the transmission stage, the virus becomes more dangerous, with increased odds of mutating into a more successful form.

Virologists are continuously monitoring for mutations that might increase the likelihood of viruses jumping to new hosts.

Predicting the next potential epidemic is challenging due to the vast diversity of viruses that are still being discovered.

Researchers are working to understand the biology of these pathogens and develop vaccines and containment protocols to prevent epidemics.

Transcripts

At a Maryland country fair in 2017,

the prize pigs were not looking their best.

Farmers reported feverish hogs with inflamed eyes and running snouts.

But while fair officials worried about the pigs,

the Maryland department of health was concerned about a group of sick fairgoers.

Some had pet the pigs, while others had merely been near their barns;

but soon, 40 of these attendees would be diagnosed with swine flu.

More often than not, sick animals don’t infect humans.

But when they do, these cross-species infections,

or viral host jumps,

have the potential to produce deadly epidemics.

So how can pathogens from one species infect another,

and what makes host jumps so dangerous?

Viruses are a type of organic parasite infecting nearly all forms of life.

To survive and reproduce, they must move through three stages:

contact with a susceptible host, infection and replication,

and transmission to other individuals.

As an example, let’s look at human influenza.

First, the flu virus encounters a new host

and makes its way into their respiratory tract.

This isn’t so difficult, but to survive in this new body,

the virus must mount a successful infection

before it’s caught and broken down by an immune response.

To accomplish this task,

viruses have evolved specific interactions with their host species.

Human flu viruses are covered in proteins

adapted to bind with matching receptors on human respiratory cells.

Once inside a cell, the virus employs additional adaptations

to hijack the host cell’s reproductive machinery

and replicate its own genetic material.

Now the virus only needs to suppress or evade the host’s immune system

long enough to replicate to sufficient levels and infect more cells.

At this point, the flu can be passed on to its next victim

via any transmission of infected bodily fluid.

However, this simple sneeze also brings the virus in contact with pets,

plants, or even your lunch.

Viruses are constantly encountering new species and attempting to infect them.

More often than not, this ends in failure.

In most cases, the genetic dissimilarity between the two hosts is too great.

For a virus adapted to infect humans,

a lettuce cell would be a foreign and inhospitable landscape.

But there are a staggering number of viruses circulating in the environment,

all with the potential to encounter new hosts.

And because viruses rapidly reproduce by the millions,

they can quickly develop random mutations.

Most mutations will have no effect, or even prove detrimental;

but a small proportion may enable the pathogen to better infect a new species.

The odds of winning this destructive genetic lottery increase over time,

or if the new species is closely related to the virus’ usual host.

For a virus adapted to another mammal,

infecting a human might just take a few lucky mutations.

And a virus adapted to chimpanzees,

one of our closest genetic relatives, might barely require any changes at all.

It takes more than time and genetic similarity

for a host jump to be successful.

Some viruses come equipped to easily infect a new host’s cells,

but are then unable to evade an immune response.

Others might have a difficult time transmitting to new hosts.

For example, they might make the host’s blood contagious,

but not their saliva.

However, once a host jump reaches the transmission stage,

the virus becomes much more dangerous.

Now gestating within two hosts,

the pathogen has twice the odds of mutating into a more successful virus.

And each new host increases the potential for a full-blown epidemic.

Virologists are constantly looking for mutations

that might make viruses such as influenza more likely to jump.

However, predicting the next potential epidemic is a major challenge.

There’s a huge diversity of viruses that we’re only just beginning to uncover.

Researchers are tirelessly studying the biology of these pathogens.

And by monitoring populations to quickly identify new outbreaks,

they can develop vaccines and containment protocols to stop these deadly diseases.