Kuhn: Teoría de las revoluciones científicas

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Thomas Kuhn es uno de los filósofos de la ciencia más importantes del siglo XX; siendo su obra “La estructura de las revoluciones científicas” publicada en 1962, una visión del conocimiento totalmente nueva, un análisis de la historia de la ciencia.

Popularizó el término “paradigma”: todos los compromisos compartidos por una comunidad de científicos, realizaciones científicas universalmente reconocidas que, durante cierto tiempo, proporcionan modelos de problemas y soluciones a una comunidad científica.

Según él la ciencia se desarrolla siguiendo determinadas fases:

1.Establecimiento de un paradigma

2.Ciencia normal

3. Crisis

4.Revolución científica

5.Establecimiento de un nuevo paradigma

Kuhn identifica dos tradiciones científicas diferentes, en distintas fases de madurez:

1º Las ciencias clásicas o matemáticas: la teoría precede a la experimentación

2º Las ciencias baconianas o experimentales: la experimentación es preguntar a la naturaleza, “ciencias baconianas” (Sir Francis Bacon 1561-1626).

La ciencia actual fusiona las dos formas de ciencia presentadas por Kuhn: de las ciencias clásicas viene el desarrollo de las teorías matemáticas que explican cómo funciona la naturaleza, de las ciencias experimentales la ciencia pregunta a la naturaleza.

Kuhn publicó “The Structure of Scientific Revolutions” como una monografía en la “International Encyclopedia of Unified Science”.  Las ideas le surgieron en 1947, cuando empezó a dar clase de ciencia para estudiantes de Humanidades.



Lo que Kuhn desarrolla en la obra es que el desarrollo de las hipótesis está condicionado por los conocimientos previos de la comunidad científica: establecido en teorías, leyes, métodos. Cuando hay una “anomalía” que la ciencia actual no puede explicar se produce un cambio en la ciencia normal, pasando a una “crisis”, que desemboca en una “revolución científica”, la revolución científica es un desarrollo no acumulativo donde un paradigma antiguo se sustituye por otro nuevo incompatible con él.

Para Kuhn la ciencia no progresa de forma uniforme con la aplicación de un método científico, establece dos fases diferentes en el desarrollo científico:

a) En una primera fase la comunidad científica avanza sobre los avances conseguidos en el pasado para explicar los problemas existentes, con soluciones universales: “paradigmas”.


b) En una segunda fase hay un darwinismo, una “revolución científica” con un proceso de especialización. Apareciendo la “inconmensurabilidad teórica” (una propiedad global que describe las relaciones entre paradigmas sucesivos).

Los científicos continuarán dentro de los paradigmas establecidos; hasta que las teorías son refutadas con una nueva teoría. La inconmensurabilidad teórica surge como una forma holística dentro del desarrollo científico, la inconmensurabilidad de los paradigmas (imposibilidad de pasar las ideas de un paradigma a otro, las nuevas teorías no son extensiones de las antiguas, sino que dan una visión del mundo totalmente diferentes.

Surgen en su teoría las “anomalías” cuando un paradigma llega a sus límites y no puede explicar los fenómenos observados.

Los científicos en la comunidad científica más arriesgados, consideran que hay una “crisis” y aplican una “ciencia revolucionaria” dando alternativas a los paradigmas establecidos.

El método de Thomas Kuhn no es evolutivo, a veces divide una ciencia en varias. El cambio es discontinuo.

Thomas Kuhn (1922-1996) fue físico, filósofo de la ciencia e historiador estadounidense; contribuyendo con su teoría a la filosofía y sociología científica en la década de 1960.

Se doctoró en física en la Universidad de Harvard en 1949, donde impartió un curso académico de la “Historia de la Ciencia”, luego dio clases en la Universidad de California, Universidad de Princeton y en el Instituto Tecnológico de Massachusetts hasta 1991.

Bibliografía:

Kuhn, Thomas; “La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica de España”; 1990

 Leakey, Thomas H.; “Historia de la Psicología”, Ed. Pearson, Prentice Hall; 2010

Ruiza, M., Fernández, T. y Tamaro, E. (2004). “Biografía de Thomas S. Kuhn”. En Biografías y Vidas. La enciclopedia biográfica en línea. Barcelona (España). Recuperado de https://www.biografiasyvidas.com/biografia/k/kuhn.htm el 20 de mayo de 2020.

Ibáñez, Juan José; “Los cambios de Paradigma en Ciencia: Las Crisis y Revoluciones de Thomas Kuhn” Blogs madri+d; 2007https://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/06/02/66914

Medicina en la época de San Isidro

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San Isidro Labrador (Madrid, 1082-1172), es uno de los pocos santos medievales cuyos milagros están recogidos en el códice del rey Alfonso X. Era un labrador mozárabe al servicio de la familia Vargas trabajando como jornalero en el área de Madrid y alrededores. Cuando nació era el periodo de la Reconquista, era parte de la taifa de Toledo, dominado por el Al-Ándalus; después en 1085 Madrid pasó a ser de Alfonso VI, dominando este Toledo, Madrid y Guadalajara.

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A partir del siglo X, los autores islámicos desarrollaron la medicina clásica de origen griego, seguidores de Galeno, alcanzando el máximo esplendor en el siglo X y XI, destacando Ali Abbas, Rhazes, Avicena y Averroes. Entre los siglos XI y XII se desarrolló en Nápoles una escuela médica: la Escuela Médica Salernitanal, protouniversidad “Collegium Hippocraticum”, que recoge el conocimiento bizantino y árabe.

 

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Se obtiene en ella el título de médico, Roger II de Sicilia estableció un examen de graduación.
La actividad médica en los monasterios era más caritativa que técnica: acogida a peregrinos, enfermos siendo el preámbulo de los hospitales, practicado por monjes y sacerdotes.

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A partir del siglo XI, hay una tecnificación de la medicina medieval, que Pilar Cabanes en su artículo “La Medicina en la Historia Medieval Cristiana” establece cuatro motivos.
– Autoexigencia
– Racionalización
– Arabización, con la expansión del saber islámico en Europa con la creación de la Escuela de Traductores de Toledo, donde se tradujeron escritos de Hipócrates y Galeno, los de Rhazes e Isaac Iudeus, el Canon de Avicena, la Cirugía de Abulqasim entre otros, medicina basada en la filosofía de Aristóteles. Siendo Toledo el punto más importante de recepción de la medicina greco-árabe en Europa.
– Secularización del conocimiento con la escuela laica de Salerno.

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Así en la medicina europea medieval hay una asimilación del saber clásico griego que empieza en Salerno durante los siglos XI y XII y que culmina con la actividad de la escuela de Traducción de Toledo durante los siglos XII y XIII. En la Europa del siglo XI las universidades medievales y las bibliotecas de los monasterios Vivarium y de la abadía de Motecassino son grandes núcleos del conocimiento médico, donde llegan los manuscritos grecoárabes por la ruta de la seda. Hay un retorno al método hipocrático conjugando el saber antiguo con las observaciones clínicas.

 
En el siglo XII, se restablece la medicina profesional. La educación médica se basa en la escolástica aristotélica y un alumno podía ejercer de médico tras siete años de asistencia a clases, participar en debates y exámenes orales.

 

Bibliografía:

 

Real Academia de la Historia, “San Isidro Labrador”
http://dbe.rah.es/biografias/13120/san-isidro-labrador

 

Cabanes Jiménez, Pilar; “La medicina en la Historia Medieval Cristiana”, Univ. De Cádiz, Espéculo. Revista de estudios literarios. Univ. Complutense de Madrid. 2006
https://webs.ucm.es/info/especulo/numero32/medicime.html

 

Hernández Morejón, Antonio; “Historia bibliográfica de la medicina española”, Volumen 1, 1842

 

Kahn, Axel y cols.; “Una historia de la medicina”, Ed. Lunwerg, 2012

 

López Piñero, José María; “Breve historia de la medicina”, Ed. Alianza; 2000

 

Porter, Roy; “Breve historia de la Medicina”, Ed. Taurus; 2003

 

Biblioteca Digital Mundial, Biblioteca Nacional de Catar; “Compendio de medicina de Avenzoar y Averroes”
https://www.wdl.org/es/item/10673/

 

El efecto mariposa

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efecto mariposa ok numeros

En el análisis de las “series temporales” procedentes de electrocardiogramas y encefalogramas aparecen detalles aleatorios, generados por una dinámica que es un “sistema caótico”, que pueden usarse para diagnosticar de forma precoz ciertas patologías.

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“El efecto mariposa”: el aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo, es un proverbio chino que está vinculado a la “Teoría del Caos”: el efecto mariposa desarrollado por el matemático y meteorólogo Edward Lorenz.
Pequeños cambios en un sistema no determinista, pueden conducir a consecuencias totalmente divergentes. Lorenz utilizó el termino caos para referirse a procesos que aparentemente obedecen al azar, pero que corresponden a leyes precisas: “Un sistema determinista con un grado de aleatoriedad sin parecer determinista”.
Según el “efecto mariposa” en un “sistema dinámico caótico”:
– Dadas unas circunstancias peculiares de tiempo
– Condiciones iniciales
Cualquier pequeña diferencia entre dos situaciones con una variación pequeña en los datos iniciales, acabará dando lugar a situaciones donde los sistemas evolucionen de una forma diferente, es un concepto de la “teoría del caos”: en un sistema con una pequeña perturbación inicial puede generar un efecto grande a corto o medio plazo.

 

“La teoría del caos” trata de sistemas complejos y sistemas dinámicos no lineales, sensibles a las condiciones iniciales, una rama de las matemáticas, la física y otras ciencias como la biología o la meteorología, estos sistemas son deterministas, pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden producir grandes diferencias.

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En 1963 Edward Lorenz trabajaba con sus ecuaciones, para predecir el tiempo de la atmósfera, y se encontró con una figura que se conoce como “atractor de Lorenz”. Explica el comportamiento caótico de sistemas inestables, como en meteorología, expuesto en 1963 en su artículo: “Flujo determinista no periódico”. También lo explicó durante una conferencia en 1972 en la AAAS (American Association for the Advancement of Science), en el MIT, “Predictability Does the Flap of a Butterfly´s wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?”

 

El comportamiento o movimiento en un Sistema dinámico puede representarse sobre el espacio de fases. Los diagramas de fases no muestran una trayectoria bien definida, esta es alrededor de un movimiento bien definido, el sistema es atraído hacia un tipo de movimiento, hay un atractor.
Los atractores pueden ser:
a) Atractor de punto fijo: el sistema tenderá a estabilizarse en un único punto.
b) Atractor de ciclo límite o atractor periódico: tiende a mantenerse en un periodo igual para siempre.
c) Atractor caótico: aparece en sistemas no lineales que tienen una gran sensibilidad a las condiciones.

 

 

En sistemas complejos como el estado del tiempo o la bolsa de valores, es difícil predecir. Los modelos finitos tratan de simular estos sistemas, descartan información acerca del sistema y los eventos asociados a él. Estos errores son magnificados en cada unidad de tiempo simulada hasta que el error resultante llega a exceder el cien por ciento.

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1934- entra en Dartmouth y se especializa en matemáticas
1938- ingresa en la escuela de posgrado del departamento de matemáticas en Harvard, donde expone la teoría de grupos, teoría de conjuntos y topología.
1942- se inicia la segunda guerra mundial, se alista en las fuerzas aéreas, capacitado para formar parte del equipo pronosticadores meteorológicos.
1944- realizó una operación para realizar pronósticos meteorológicos
1948- se doctora en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts. Describió la aplicación de ecuaciones dinámicas de fluidos para la predicción del movimiento de las tormentas
Professor Emeritus en el MIT desde 1981.
Entre los premios recibidos se encuentran:
1973- Symons Memorial Gold Medal, Royal Meteorological Society
1975- Fellow, National Academy of Sciences (U.S.A.).
1981 Member, Norwegian Academy of Sciences (and Letters).
1983 Premio Crafoord, Royal Swedish Academy of Sciences.
1984 Honorary Member, Royal Meteriological Society.
1991 Premio Kioto
2004 Buys Ballot medal

Murió en 2008 en Cambridge, Massachusetts.

 

 

Bibliografía:
UNED “Teoría del caos en Medicina”
https://web.archive.org/web/20120626160034/http://divulgauned.es/?p=721
National Geographic, “Efecto mariposa”
https://www.nationalgeographic.es/ciencia/2017/11/el-efecto-mariposa

 

Emanuel, Kerry A,; “Edward Norton Lorenz”, National Academy of Sciences, Washington, D.C.2011

Haz clic para acceder a lorenz-edward.pdf


BBVA “Cuando Lorenz descubrió el efecto mariposa”
https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/grandes-personajes/cuando-lorenz-descubrio-el-efecto-mariposa/

 

Sánchez Ron, Jose Manuel; BBVA “El mundo después de la revolución de la física de la segunda mitad del siglo XX”
https://www.bbvaopenmind.com/articulo/el-mundo-despues-de-la-revolucion-la-fisica-de-la-segunda-mitad-del-siglo-xx/?fullscreen=true

 

Norton Lorenz, E; “Efecto Mariposa” Massachussetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (EE. UU), 1972

Haz clic para acceder a Butterfly_1972.pdf

 

 

 

Amanuenses y traductores en la medicina medieval

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manuscrito medicina

En la Europa medieval se produjo una incorporación de la medicina de origen griego, comenzó en los siglos XI y XII en la localidad de Salerno (Italia) y continuó a lo largo de los siglos XII y XIII con las traducciones en Toledo.

 
En el medievo en el mundo islámico la medicina estaba más avanzada donde médicos divulgaban la obra de Galeno, en Europa los monjes y clérigos preservaban el arte de curar.
En la Europa del siglo XI, dos centros del saber médico que empezaban a configurar lo que serían las universidades medievales eran: las bibliotecas de Vivarium y de la abadía de Montecassino.

 
A partir del siglo XII, se instauran las Universidades y se retoman las traducciones de la medicina procedente del islamismo en Salerno, la educación se basa en la escolástica aristotélica.
A la escuela de Salerno le sigue la de Montpellier (1220) fundada por profesores procedentes de la anterior.

Escribano
Amanuense es una persona que reproduce libros a mano, destaca su labor hasta mediados del siglo XV cuando aparece la imprenta.
Un amanuense escribía dos o tres folios por día, un manuscrito llevaba varios meses de trabajo. Los utensilios eran: penna (la pluma o péñola), rasorium o cultellum (raspador) y atramentum (tinta). Trabajaban con luz diurna, forzando la vista, no usaban velas ni candiles para no producir incendios con los libros. Escribía aislado en su celda o en el scriptorium (dependencia del monasterio). Con la mano derecha, usaba el amanuense la pluma de ganso para escribir, con la izquierda el rosarium, para afilar la pluma, alisaba la superficie del pergamino o corregía los errores. Cada día copiaba una porción del exemplar o modelo que le habían encomendado.

 

Letras amanuenses

 

Podían trabajar varios juntos en un códice repartiéndose los cuaterniones o cuadernillos. Escribían colectivamente al dictado, de manera que era posible realizar varias copias simultáneamente.
Los copistas laicos trabajaban para los monasterios en los scriptoria desde el siglo VIII, en los siglos XII y XIII creció su número con las Universidades.

 

El traductor tiene que interpretar y analizar las características del texto de origen, requiere conocimiento de gramática, semántica, sintaxis y frases similares a las de la lengua de origen, en un contexto cultural.
La traducción en la época medieval se hacía en equipo, se hacían constar los nombres del traductor (jefe de equipo) como del autor original. Las técnicas se aprendían sobre la marcha.

 

En 1085 Toledo pasa a ser del rey de Castilla y León Alfonso VI, donde era un importante centro de intercambio cultural: vivían mozárabes, musulmanes y judíos. En las bibliotecas había cuatrocientos mil manuscritos árabes. Traductores hebreos y mozárabes tradujeron al castellano los textos árabes, para después ser pasados al latín. Así el proceso era: del griego al siríaco, del siríaco al árabe, del árabe al hebreo o castellano y de estos al latín.

Escuela Traductores de Toledo
En el siglo XIII el rey Alfonso X el Sabio desarrolló una gran actividad cultural, siendo la capital europea de la cultura. Fomentó el centro traductor que había en Toledo desde la época de Alfonso VI con arzobispo Raimundo de Sauvetat. El centro estaba formado por distintas escuelas en distintos lugares como la de Sevilla o la de Murcia.
En los siglos XII y XIII se incorpora con las Universidades medievales el pensamiento aristotélico a la cultura occidental.

 

 

Bibliografía:
Kahn, Axel at cols.; “Una historia de la medicina”, Ed. Lunwerg; 2012
Porter, Roy; “Breve historia de la Medicina”; Ed. Taurus; 2003
López Piñero; “Breve historia de la Medicina”, Ed. Alianza Editorial; 2000
Benito Ruano, Eloy; “Ámbito y ambiente de la “Escuela de Traductores de Toledo” Espacio, Tiempo y Forma, Serie III, Hª Medieval, t. 13, págs. 13-28, 2000
El-Madkouri Maataoui, Mohamed; “Escuelas y técnicas de traducción en la Edad Media”; Univ. Autónoma de Madrid-UAM, Revista electrónica de estudios filológicos, julio 2006
https://www.um.es/tonosdigital/znum11/portada/tritonos/tritonos-edadmedia.htm

 

Sánchez González de Herrero, Mª de las Nieves; Vázquez de Benito Mª Concepción; “La traducción de textos médicos medievales”, Univ. De Salamanca, Cuadernos del Instituto Historia de la Lengua; 2008

Myelin evolutionary advance

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Mielina ok

Myelin is a lipid-rich substance that surrounds nerve cell axons to insulate them and increase the rate at which electrical impulses are passed along the axon. Each axon comprises multiple long myelinated sections separated from each other by short gaps called “nodes of Ranvier”.

Nodule Ranvier
The main purpose of myelin is to increase the speed at which electrical impulses propagate along the myelinated fiber, propagating by salutatory conduction, myelin permits larger body size by maintaining agile communication between distant body parts.

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That conduction speed in the nervous system has adaptative value, and the faster the better, provided the selective force driving the evolution of higher speeds:
– Reaction to predatory attack: more likely it will be able to take effective evasive measures
– More rapid conduction decreases reaction times in launching predatory strikes
Better synchronize contraction of a distributed muscle sheet
Evolution of larger body sizes with better communication between distant parts.

 

evolution myelin ok
The nervous system is unique to animals. They have evolved from primitive neuro-effector cells, most of the neurons in invertebrates are unmyelinated. In mammals, the cells that form myelin are oligodendogliocytes.
It receives information received by the receivers, then elaborates and transmits a series of responses to adapt the individual to the internal and external environment. Specialized cells are the “neurons” that act quickly and effectively.

Neuron

 

In neurons there are three parts: dendrites, axon and cell body
The axon has a myelin sheath (lipoprotein), made up of many layers of the Schwann cell membrane, there are periodic narrowings called “Ranvier nodes” every mm. The axon transmits the information by electrical impulses from one neuron to another, through changes in the membrane at 100 m / s.

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The “nerve impulse” or “myelinated conduction” follows a pattern similar to a circular current flow, the depolarization jumps from one Ranvier node to another: “saltatory conduction” (conducts 50 times faster than the non-myelinated fibers). The jump of the nervous current is made in the synapse (neurite-dendrite) with “the intersynaptic space” (200 angstroms), through the “law of all or nothing“, the nervous current can thus pass from one neuron to another by driving.

 

Louis-Antonie Ranvier (1835-1922) was a French physician, pathologist, anatomist and histologist, who discovered the “nodes of Ranvier”, regularly spaced discontinuities of the myelin sheath, intervals along the length of a nerve fiber.

 

Rudolf Ludwig Carl Virchow (1821-1902) was a German physician, anthropologist, pathologist, prehistorian, biologist, writer, editor, and politician. He was “the father of modern pathology”, the founder of social medicine. Medullary sheath acquired its name of “myelin”, named by Virchow, in 1854.

 

Theodor Schwann (1810-1882) was a German physician and physiologist. He was considered to be the extension of cell theory to animals. He discovered Schwann cells in the peripheral nervous system, myelin covering peripheral axons.

 

Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) was a Spanish neuroscientist and pathologist, specializing in neuroanatomy: histology of the central nervous system. He received the Nobel Prize in 1906 with Camillo Golgi. Establishing the neuron, or nerve cell, as the basic unit of nervous structure, neuron´s fundamental role in nervous function and in gaining a modern understanding of the nerve impulse.
Bibliography:

 

Brean, Bruce P.; “The action potential in mammalian central neurons”, Nature Reviews Neuroscience, 2007

 

Lyons, David; “Adaptive myelination from fish to man”, Brain Research, 2016
Ganong, W.F; “Review of Medical Physiology”, Ed. Lange; 1981

 

Boullerne, A. I.; “The history of myelin”, Exp. Neurol; 2016
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27288241?dopt=Abstract

 
Encyclopaedia Britannica: Rudolf Virchow
https://www.britannica.com/biography/Rudolf-Virchow

 

Encyclopaedia Britannica: Louis A. Ranvier
https://www.britannica.com/biography/Louis-Antoine-Ranvier

 

Encyclopaedia Britannica: Theodor-Schwann
https://www.britannica.com/biography/Theodor-Schwann

 

Encyclopaedia Britannica: Santiago Ramón y Cajal
https://www.britannica.com/biography/Santiago-Ramon-y-Cajal

Fases de una Pandemia

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Pandemia OK

Una pandemia es la afectación de una enfermedad infecciosa de los humanos a lo largo de un área geográficamente extensa.
La OMS indica que para que pueda aparecer una pandemia, se necesita:
1. Aparición de un virus nuevo, que no haya circulado previamente y, por lo tanto, no exista población inmune a él.
2. Capacidad del virus de producir casos graves de enfermedad.
3. Capacidad de transmitirse de persona a persona de forma eficaz.

 

 

En la revisión de 2009 de las fases de una pandemia la OMS mantiene 6 fases:
1-3: preparación: actividades de desarrollo de la capacidad y planificación de la respuesta
4-6 medidas de respuesta y mitigación
En el periodo posterior al de máxima actividad, con una vigilancia adecuada la intensidad de la pandemia en la mayoría de los países habrá disminuido por debajo de la observada, no pudiendo descartarse nuevas oleadas, y los países han de estar preparados para una nueva segunda ola.
Cuando el número de casos disminuye, ha de compaginarse la información con la advertencia de que puede producirse otro ataque. Las olas pandémicas pueden sucederse a intervalos de meses.
En el periodo postpandémico, los casos de gripe habrán vuelto a ser comparables a los habituales de la gripe estacional. Es importante mantener la vigilancia y actualizar la preparación para una pandemia y los planes respuesta. Puede requerirse una fase intensiva de recuperación y evaluación.

 
Fases de alerta de pandemia según la OMS (2009)

Fase 1 No hay entre los animales virus circulantes que hayan causado infecciones humanas.
Fase 2 Circulación entre los animales domésticos o salvajes de un virus gripal animal que ha causado infecciones humanas, por lo que se considera una posible amenaza de pandemia.
Fase 3 Existencia de un virus gripal animal o un virus reagrupado humano-animal que ha causado casos esporádicos o pequeños conglomerados de casos humanos, pero no ha ocasionado una transmisión de persona a persona suficiente para mantener brotes a nivel comunitario.
Fase 4 Transmisión comprobada de persona a persona de un virus animal o un virus reagrupado humano-animal capaz de causar “brotes a nivel comunitario”.
Fase 5 Propagación del virus de persona a persona al menos en dos países de una región de la OMS.
Fase 6 Además de los criterios que definen la fase 5, hay acompañamiento de la aparición de brotes comunitarios en al menos un tercer país de una región distinta.
Periodo posterior al de máxima actividad La intensidad de la pandemia en la mayoría de los países con una vigilancia adecuada habrá disminuido por debajo de la observada en el momento álgido.

 

Un papel importante en el escenario de transición de epidemia a pandemia, son las medidas de contención de contagios: el aislamiento de infectados y la cuarentena; no evitan que se expanda la epidemia, pero evitan que los servicios de salud tiendan a saturarse.

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Etapas de una pandemia (David, S. Jones)
1. Las sociedades reaccionan protegiendo los intereses económicos y políticos, ignorando datos concretos. Ocurre hasta la aceleración de la epidemia.
2. Fase de reconocimiento: incremento de los contagios y las muertes. Las personas reaccionan exigiendo explicaciones. Dentro de este contexto entran las advertencias de la OMS, tras declarar la pandemia, advierten “los países no se lo están tomando en serio”
3. Fase de pánico generalizado de los ciudadanos, dramática y disruptiva.

 

 

La OMS enumera sistema de gestión de eventos:
Bases de datos integrales: información sobre las epidemias, la situación de la verificación y las investigaciones de laboratorio y con datos operacionales.
Seguimiento y registro de la evolución de los brotes: decisiones críticas, medidas más importantes adoptadas por la OMS y sus asociados, y los documentos clave.
Gestion de apoyo logístico y el equipo: material y suministros especializados empleados en la respuesta.
Expertos internacionales: que aportan experiencia con base de datos integrada sobre las aptitudes técnicas y la experiencia.
Red Mundial de Alerta y Respuesta ante Brotes Epidémicos: reseñas centradas en la disponibilidad y capacidad para apoyar la respuesta internacional a los brotes epidémicos.
Productos de información normalizados: para los Estados Miembros, los funcionarios de salud pública, los medios de información y el público.
Comunicación con la Red Mundial de Alerta y Respuesta ante Brotes Epidémicos: para fomentar la disponibilidad operacional.

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La Universidad de Harvard, la Academia Nacional de Medicina y las Naciones Unidas pusieron en marcha el proyecto de creación de vacunas para evitar catástrofes: CEPI- Center for Epidemic Preparedness Innovations: para que las vacunas pasen todas las pruebas y aprobaciones regulatorias posibles ante un brote, producir un arsenal cuya eficacia pueda aprobarse rápidamente – para después usarse- durante una epidemia.

 

Bibliografía:

 

CDC: “modelos de control de una Pandemia”
https://espanol.cdc.gov/flu/pandemic-resources/pandemic-resources.html

 

NCIRD-National Center for Inmmunization and Respiratory Diseases
https://www.cdc.gov/ncird/index.html

 

OMS Alerta y respuesta mundiales
https://www.who.int/csr/alertresponse/es/

 

OMS Fases de una Pandemia
https://web.archive.org/web/20090429100206/http://www.who.int/csr/disease/avian_influenza/phase/es/index.html

 

CEPI– Center for Epidemic Preparedness Innovations

Home page

 

Rosenberg, Tina, “Como contener las Pandemias antes que comiencen”, The New York Times; 2017

 

David, S. Jones; “History in a Crisis — Lessons for Covid-19”, The New England Journal of Medicine, 2020
https://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJMp2004361?articleTools=true

 

David, S. Jones Harvard University Department of the History of the Science
https://histsci.fas.harvard.edu/people/david-s-jones

 

National Geographic, “Control de pandemias”
https://www.ngenespanol.com/fotografia/control-pandemias/

 

COVID-19: Procesos inflamatorios

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Citoquina

 

Cuando una célula detecta que es infectada por un virus libera citoquinas, que activa las células para luchar contra el virus. Estas citoquinas inducen fiebre y otros síntomas debido a la fuerte respuesta inflamatoria. Cuando la infección lleva a una inflamación aguda en las vías respiratorias se produce neumonía que puede ser grave.

Macrófago

La evidencia sugiere que un grupo de pacientes con COVID-19 grave podría tener un síndrome de tormenta de citoquinas.
La linfohistiocitosis hemofagocítica secundaria (SHLH) es un síndrome hiperinflamatorio que se caracteriza por una hipercitoquinemia fulminante y mortal con insuficiencia multiorgánica. En adultos, la SHLH se desencadena con mayor frecuencia por infecciones virales y ocurre en 3,7-4,3% de los casos de sepsis.

 
Un perfil de citoquinas está relacionado con COVID-19, caracterizada por:
– un aumento de la interleucina (IL)-2, IL-7,
– factor estimulante de colonias de granulocitos
– proteína 10 inducible por interferón gamma
– proteína quimioatrayente de monocitos 1
– proteína inflamatoria de macrófagos 1 alfa
– factor de necrosis tumoral alfa

Transducción
Un artículo publicado en Journal of Clinical Investigation por investigadores del del CSIC (CNB-CSIC) junto al IdiPaz y el Hospital Universitario Príncipe de Asturias arroja que la proteína p21 promueve la reprogramación de los macrófagos desde M1 a M2. Esta proteína ejerce su efecto sobre los macrófagos controlando la producción de IFN-beta, una molécula proinflamatoria. Esta función de p21 es independiente de sus efectos sobre la proliferación celular durante el desarrollo. P21 actúa como un freno de la inflamación que controla la excesiva activación de los macrófagos M1.

 

 

Bibliografía:

 

 

Puja Mehta et al.; “Covid-19: consider cytokine storm síndromes and immunosuppression”, The Lancet, 2020
https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30628-0/fulltext

 

Dove B, et al.; “Cell cycle perturbations induced by infection with the coronavirus infections bronchitis virus and their effect on virus replication”, J. Virol; 2006

 

Gorjana Rackov et al; “P21 mediates macrophage reprogramming through regulation of p50-p50 NF-KB and IFN-beta”. The Journal of Clinical Investigation, 2017

 

Ed. Sunil K. Lal; “Molecular Biology of the SARS-Coronavirus”; Springer. 2010

 

Marianna Trakala et al.; “Regulation of macrophage activation and septic shock susceptibility via p21 (WAF1/CIP1), Immunology: 2009

 

Lang, A et al.; “Severe acute respiratory syndrome coronavirus fails to activate cytokine-mediated immune responses in cultured human”, J. Virol; 2006

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David Baltimore el premio nobel que lucha contra los virus

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Los coronavirus de Wuhan son genéticamente “retrovirus”, tienen como material genético ARN.
David Baltimore es un biólogo estadounidense Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1975, su trabajo consistió en el hallazgo de que el ARN puede ser transcrito por una retrotranscriptasa a ADN, una enzima que se utiliza para replicarse en las células humanas. Importante en el desarrollo de antivirales, clave en las infecciones virales.
Ha revolucionado el campo de la biología molecular, con aplicaciones diversas: detección de enfermedades, terapias de fármacos y en la identificación de perfiles de genes celulares cuya expresión es modulada en respuesta a una infección producida por patógenos.

 
Baltimore también ha hecho una clasificación de los virus agrupados en grupos dependiendo su tipo de genoma ADN o ARN, monocatenario o bicatenario y su método de replicación, clasificar los virus según su genoma implica que los que quedan encuadrados en la misma categoría se comportarán básicamente de la misma manera, facilitando las investigaciones.

 

Clasificación de Baltimore ok

Existen dos clasificaciones de los virus que están autorizadas, por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (estos dos métodos de clasificación no son antagónicas, pueden integrarse entre sí, pues la clasificación del ICTV incluye algunos criterios de la clasificación de Baltimore):

 
a) La Clasificación de Baltimore, basada en el tipo de ácido nucleico de los virus (ADN o ARN) y su modo de expresión génica.
b) La clasificación del Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV), similar al sistema de clasificación de los seres vivos: orden, familia, subfamilia, género y especie:

 
GRUPO I: Virus ADN bicatenario (Virus ADNbc o Virus dsDNA)
GRUPO II: Virus ADN monocatenario (Virus ADNmc o Virus SSDNA)
GRUPO III: Virus ARN bicatenario (Virus ARNbc o Virus dsRNA)
GRUPO IV: Virus ARN monocatenario positivo (Virus ARNmc+ o Virus (+) ssRNA)
GRUPO V: Virus ARN monocatenario negativo (Virus ARNmc- o Virus (-) ssRNA)
GRUPO VI: Virus ARN monocatenario retrotranscrito (Virus ARNmcRT o Virus ssRNA-RT)
GRUPO VII: Virus ADN bicatenario retrotranscrito (Virus ADNbcRT o Virus deDNA-RT)

 

 

 

En su concepción original, la clasificación de Baltimore incluía seis clases de genoma vírico, más adelante se han descubierto el genoma de los hepadnavirus (virus de la hepatitis B) para los que se añadió una séptima clase.

 
El “dogma central de la biología” es que el que código genético se encuentra en el DNA, se transcribe a un RNA mensajero cuya información se traduce a proteínas, los ladrillos de la vida. El estudio de la reproducción de los “retrovirus” poseen la capacidad de transformar células normales sintetizando DNA viral a partir de su genoma RNA mediante una reacción catalizada por la enzima viral “Transcriptasa reversa”, una polimerasa de DNA dependiente de RNA
Revolucionando el campo de la biología molecular, la replicación de los retrovirus es incompatible con el dogma central.

 
La clasificación de los virus es el proceso de nombrar los virus y colocarlos en un sistema taxonómico, la clasificación de Baltimore de los virus, se basa en el método de síntesis viral del ARN mensajero (ARNm), no supone que es filogenética, ya que los virus no comparten un origen común.

 
El interés por la virología se inició para controlar las infecciones virales que afectaban a la agricultura, ganadería y la salud humana desde épocas antiguas, el interés por entender en los tiempos actuales los procesos celulares y moleculares.

 
Los coronavirus es un ejemplo de lo que se denomina zoonosis: enfermedades de los animales que pueden pasar al ser humano, los análisis los relacionan con el grupo 2B de los coronavirus, dentro de la misma familia que el SARS. Más del 60% de las nuevas infecciones emergentes o reemergentes, como son estos casos de los coronavirus son de origen animal, su extensión quizá se deba a nuestra capacidad de movernos por el planeta que a las características de los propios virus. Accidentalmente “han saltado” al ser humano causando un síndrome respiratorio.

 
Son un grupo de virus de la clase IV (según la clasificación de Baltimore) con genoma compuesto por una sola hebra de ARN sentido positivo. Rodeados por una envoltura con proteínas que se proyectan hacia el exterior. Se han aislado en gran cantidad de animales: perros, gatos, cerdos, vacas, aves, roedores, murciélagos, camellos. En humanos la infección por coronavirus es frecuente y causan enfermedades leves o moderadas del tracto respiratorio superior, conjuntivitis o trastornos gastrointestinales. Desde 2003 se han descrito otros coronavirus de origen animal que han infectado al ser humano causando síndromes respiratorios, son los virus SARS y MERS.

 

 

Bibliografía:

David Baltimore Nobel Prize
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1975/baltimore/facts/

 
David Baltimore “Viruses, Polymerases and Cancer”, Nobel Lecture. NobelPrize.org. Nobel Media AB, 2020

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1975/baltimore/lecture/

 

David Baltimore iBiology

David Baltimore

 

David Baltimore, “Presentación introducción a los virus Transcriptasa inversa” iBiology

Discovering Reverse Transcriptase

 

Baltimore D, “Expression of animal virus genomes”, Bacteriol Rev, 1971
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC378387/

 

Baltimore´s Home Rockefeller University
http://biology.caltech.edu/Members/Baltimore

 

Covid-19: caracterización genética

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CoronaVirusSpike ok

Johns Hopkins CSSE Coronavirus COVID-19 Global Cases
https://gisanddata.maps.arcgis.com/apps/opsdashboard/index.html#/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6
La epidemia de COVID-19, conocida como “epidemia por coronavirus de Wuhan”, provocada por el virus SARS-CoV-2, es un brote epidémico empezado el 1 de diciembre de 2019.
El genoma estuvo disponible el día 10. Se trata de un nuevo coronavirus del grupo 2B, de la misma familia que el SARS, por lo que se denomina SARCoV2. La enfermedad se llama “COVID-19”.

 
Está emparentado con coronavirus de murciélagos. La genética confirma una aparición reciente: a primeros de diciembre. Aunque los virus viven mutando, su frecuencia de mutación no es muy alta.
Es un tipo de virus de ARN que utiliza sus propias enzimas para crear copias de genoma, muta, y sea capacidad de mutación es, potencialmente, su mayor peligro.

 
El proceso que compara secuencias genéticas se denomina “caracterización genética”. Es importante:
– Para determinar la relación genética con otros virus que tienen un grado de similitud.
– Monitorear cómo evolucionan los virus.
– Identificar cambios genéticos que afectan a las propiedades del virus: propagación, enfermedades de mayor gravedad o desarrollo de resistencias a medicamentos antivirales.
– Evaluar el grado de efectividad de las vacunas.
– Monitorizar cambios genéticos que propicien infecciones interespecíficas.
– Permite tomar decisiones públicas en casos de infección generalizada.

 

 

Los virus ARN tienen más tendencia a mutar, pero la mayoría de las mutaciones son perjudiciales para el virus, solo un pequeño porcentaje pueden hacerlo más patógeno o virulento, no se prevé que mute como el virus de la gripe, aunque su virulencia estaría más cerca de ésta.
Los datos de genomas completos son esenciales para el desarrollo de vacunas y de tests diagnósticos e interesante para conocer la dispersión del virus y para detectar mutaciones, estamos en etapas iniciales de investigación:

 

 

a) ESTRUCTURA GENÉTICA DEL VIRUS
Científicos chinos de la Academia Científica de China y la Universidad de Pekín estudiaron el cambio genético en los primeros infectados, detectando dos mutaciones:
S-cov: cercanía más estricta con el tipo de coronavirus relacionado con los murciélagos y menos contagioso.
L-cov: más contagioso y más destructivo contra el sistema respiratorio de humanos
– Hablan de que haya la probabilidad de existir una tercera mutación.
Estas mutaciones las relacionan con las condiciones ambientales y de la persona contagiada, también advierten que pueden aparecer más mutaciones al expandirse en todo el mundo el nuevo coronavirus.

 
También se ha descifrado la secuencia genética del coronavirus en Brasil-Oxford, realizado por el Instituto Adolfo Lutz de Brasil en colaboración con el Instituto de Medicina Tropical de la Universidad de Sao Paulo (USP) y la Universidad de Oxford. Identificándose tres mutaciones con respecto a la cepa de referencia de la ciudad china de Wuhan.

 
También han descifrado el genoma completo del Covid-19 en México, el INDRE (Instituto Nacional de Diagnóstico y Referencia Epidemiológica) junto con científicos de la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México)

 

 

b) MAPA 3D PARTE DEL CORONAVIRUS
La Universidad de Texas en Austin y el Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos han creado el primer mapa 3D a escala del coronavirus, fundamental para el desarrollo de una vacuna y medicamentos antivíricos para combatir la enfermedad, coordinado por Jason McLellan, ya habían trabajado antes con las estructuras proteicas del SARS-cov (síndrome agudo respiratorio severo) y el MERS-cov (síndrome respiratorio de Oriente Próximo) para desarrollar vacunas. Usando la molécula como una “sonda” para aislar los anticuerpos producidos por pacientes que están infectados y se han recuperado con éxito.

La búsqueda de la mutación génica se ha orientado a la detección de alelos que producen fenotipos nuevos.

 
La teoría de Darwin de la evolución presentada en 1859 requiere variaciones hereditarias de la especie para adaptarse al medio. Se relaciona mutaciones del gen, con efectos hereditarios, así con cambios causados en nuevos alelos con fenotipos nuevos podemos identificar el gen. Como las mutaciones son deletéreas, una mutación demasiado frecuente supondría una desventaja para los individuos que la sufriesen. Una tasa de mutación demasiado baja no aporta novedades ventajosas adaptativas para el avance evolutivo en condiciones nuevas,  las velocidades de mutación suelen ser las óptimas para el organismo.

 
Todos los organismos tienen aproximadamente la misma frecuencia de mutación por replicación, tanto si son grandes como si son pequeños. La tasa de mutación del genoma como un todo consiste en la suma de las tasas de mutación de todos los genes.
N: número total de genes
U: tasa de mutación de todos los genes juntos
U: genes aislados con tasa de mutación

N: U/u

Drake ha estimado una tasa de mutación por par de bases mucho mayor para genes particulares de los virus que de las bacterias. No da diferencia significativa si se tiene en cuenta que los números de pares de bases son mayores en las bacterias que en los virus.

 

La secuenciación de genomas, revela la secuencia de los nucleótidos en un gen, Todos los virus coronavirus constan del ARN de cadena simple a diferencia del ADN de cadena doble. Los genes del ARN están constituidos por cadenas de nucleótidos que están unidas entre sí y cifradas por las letras A, C, G y U (adenina, citosina, guanina y uracilo). La comparación de la composición de nucleótidos en el gen de un virus con el orden de los nucleótidos de otro gen puede demostrar ciertas variaciones entre los distintos virus. La sustitución de los aminoácidos que forman las proteínas superficiales del virus, pueden cambiar las características de propagación y su reacción ante medicamentos antivirales y vacunas.

Genomica coronavirus ok

El análisis filogenético de los coronavíridios (Coronaviridae) conforma un nuevo linaje del subgénero Sarbecovirus dentro del género Betacoronavirus, son virus ARN monocatenarios positivos (ARNmc+ o virus (+) ssRNA), no se replica usando ADN intermediario. Pertenecen al Grupo IV de la clasificación de Baltimore. Con más de 12 patógenos específicos de mamíferos y aves. El ARN es de simple hélice, sentido positivo de 27 a 31 kilobases, con superficies reunidas de 120 a 160 nm de diámetro. Ambos 5´y 3´terminales de genoma tienen una cubierta y un politracto (A) respectivamente.

 

International Committee on Taxonomy of Viruse: ICTV: Coronavirus
https://talk.ictvonline.org/search-124283882/?q=coranovirus#gsc.tab=0&gsc.q=coranovirus&gsc.page=1
Xiaolu Tang et al.; “On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2”, National Science Review, 2020
https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463?searchresult=1

 

Wrapp D, Wang N, Corbett KS, Goldsmith JA, Hsieh CL, Abiona O, Graham BS, McLellan JS, “Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation”; Science. 2020
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32075877

 

Nuno, Rodrigues Faria, “COVID-19 complete virus genomes,” University Oxford, United Kingdom- Univ. Sao Paulo, Brasil, Virological.org 2020
http://virological.org/t/first-cases-of-coronavirus-disease-covid-19-in-brazil-south-america-2-genomes-3rd-march-2020/409

 

Global Initiative on Sharing All Influenza Data
https://www.gisaid.org/

 
Diez Izquierdo, Laura et al; “Nuevo coronavirus 2019-nCoV” Informe técnico Ministerio de Sanidad, Equipo CCAES, 2020

 

Drake, J.W. , “Comparative rates of spontaneous mutation”. Nature., 1969

 

.Strickberger, Monroe W.“Genética” Universidad de Missouri. Ed. Omega, 1978

 

Los cazadores de microbios

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Cazadores de microbios

Hablando de este libro “Los cazadores de microbios” quería hacer una semblanza a todos los investigadores que han arriesgado su vida para salvar la nuestra, en otras épocas en las que se experimentaba con la propia vida, en aras del avance de la ciencia: descubriendo que eran esos microorganismos dando más valor a la ciencia, como forma de controlar la enfermedad.

 

 
Paul Henry de Kruif se centra en los momentos más decisivos de la historia de la microbiología, como se produjeron los descubrimientos de personajes importantes en la ciencia: Anton van Leeuwenhoek (1632) invención del microscopio, Lazzaro Spallanzani (1729) describe la biogénesis, Robert Koch (1843) identificación de la patogénesis, Louis Pasteur (1822) describe la bacteria y la biogénesis; Ronald Ross (1857) y Battista Grassi (1854) describen la Malaria.

 
Paul de Kruif (1890-1971), nace en Michigan, fue un microbiólogo y autor de “Los cazadores de microbios”, bestseller recomendado para científicos. En 1912 se gradúa en la Universidad de Michigan, trabajó en el Instituto Rockefeller. Fallece en Holland, Michigan en 1971.

 
La microbiología ha estudiado los microorganismos que causan enfermedades en el hombre: como se transmiten, la patogenia y el tratamiento; relacionado con la epidemiología, farmacología y salud.
Los microbiólogos han hecho grandes contribuciones a la medicina, en bioquímica, genética y biología celular. La microbiología como ciencia existe desde la segunda mitad del siglo XIX, el termino bacteria fue introducido en 1828, pero fue en 1676 cuando Leeuwenhoek usa el microscopio de una sola lente para ver “animáculos”. Louis Pasteur se considera el padre de la Microbiología Médica, estableciendo la microbiología dentro de las ciencias biológicas, desarrollando la pasteurización y las vacunas.

 

genealogia bacterias ok
Todas las células se dividen en dos grupos: eucarióticas y procarióticas.

Eucarióticas: un núcleo con membrana nuclear, dentro del núcleo se encuentran los cromosomas que llevan la cadena de ADN. En plantas se presenta una pared celular con celulosa, los animales no poseen pared celular.
Procarióticas: no poseen núcleo, los cromosomas tienen un ADN circular, disperso en el citoplasma. Pared celular no celulósica con pectidoglucanos.

bacteria

La rama que estudia las bacterias es la Bacteriología. Las bacterias son microorganismos procariotas, de pequeño tamaño (0,5-5 micrómetros) y diversas formas: cocos, bacilos, vibrios y espirilos. Son móviles con flagelos que las desplazan.

bacteria ok

 

tipos de bacterias ok
La rama que estudia los virus es la Virología. Los virus tienen material genético (ADN o ARN), una cubierta de proteínas (cápsida) y la forma es en helicoides o icosaedros. Se reproducen en las células que infectan, hay 5000 descritos se cree que pueden existir millones. Infectan animales, plantas, bacterias y otros virus (virófagos).

virus

Estructura_d'un_virus ok
De Kruif, Paul; “Los cazadores de microbios”, Ed. Epoca, 2018

 

Marantz Henig, Robin; “The life and legacy of Paul de Kruif”, Alicia Patterson Foundation, 2018
https://aliciapatterson.org/stories/life-and-legacy-paul-de-kruif