problemÁtica ambiental de las encefalopatÍas …

PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DE LAS ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES

TRANSMISIBLES: ENFOQUE AL CONTEXTO COLOMBIANO

JOHN HENRY MELO PINEDA

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

BOGOTÁ D.C

2011

Proyecto de Grado Ingeniería Ambiental ICYA 3103

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Ingeniería Ambiental

PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DE LAS ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES

TRANSMISIBLES: ENFOQUE AL CONTEXTO COLOMBIANO

JOHN HENRY MELO PINEDA

PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO AMBIENTAL

Asesor:

Ing. Sergio Fernando Barrera Tapias Msc

Profesor Titular del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Universidad de los Andes

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL

BOGOTÁ D.C

2011




“Believe nothing,

No matter where you read it,

Or who said it,

Even if I have said it,

Unless it agrees with your own reason,

And your common sense”

Buddha




Agradecimientos

Me siento afortunado por haber contado con los valiosos aportes de los mejores expertos del tema

en el país. Su aporte fue vital para el desarrollo del presente trabajo. Expreso mi admiración y mis

más sinceros agradecimientos a:

Arturo Díaz, Médico Veterinario, Mágister en Salud Pública y encargado de la Dirección

Nacional de Salud Pública Nacional del Ministerio de la Protección Social.

Uriel Sierra MVZ, Patólogo, Responsable Nacional de la Prevención y Vigilancia de la

Encefalopatía Espongiforme Bovina del Instituto Colombiano Agropecuario.

Gabriel Toro, Neuropatólogo, Investigador Emérito del Instituto Nacional de Salud, Profe-

sor emérito de la Universidad Nacional, quien formó parte del equipo médico que descu-

brió el Kuru junto al Nobel Carleton Gadjusek.

Vladimir Zaninovic, Neurólogo, Profesor Emérito de la Universidad del Valle, quien aten-

dió el primer caso confirmado de Creutzfeldt-Jakob en el país.

Al programa Quiero Estudiar y al Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad

de los Andes, por el privilegio de recibir la mejor educación del país.

A mamá y papá, nada de esto sería posible sin su iniciativa, constancia y apoyo incondicional.




Abreviaciones y Acrónimos

CJ: Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob

CWD: Chronic Wasting Disease

CZI: Código Zoosanitario Internacional

EEB: Encefalopatía Espongiforme Bovina

EET: Encefalopatía Espongiforme Transmisible

ICA: Instituto Colombiano Agropecuario

INS: Instituto Nacional de Salud

INVIMA: Instituto Nacional de Vigilancia de Alimentos y Medicamentos

MER: Material Específico de Riesgo

OIE: Organización Mundial de Sanidad Animal

OMC: Organización Mundial del Comercio

PrP: Proteína Priónica

PrPc: Proteína Priónica Sensitiva a la Proteasa Celular

PrPsc: Proteína Priónica asociada con las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles

vCJD: Variante de la Enfermedad de Creutzfeldt Jakob




Contenido

INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 1

ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES TRANSMISIBLES ........................................................ 2

Priones ............................................................................................................................................. 4

Transmisión y Conversión de Priones ......................................................................................... 7

Dinámica de Propagación Molecular .......................................................................................... 8

Scrapie ............................................................................................................................................. 8

Sintomatología ............................................................................................................................ 9

Epidemiología ........................................................................................................................... 10

Encefalopatía espongiforme bovina (EEB) ................................................................................... 10

Sintomatología .......................................................................................................................... 11

Epidemiología ........................................................................................................................... 12

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJ) ......................................................................................... 13

PRIONES EN EL MEDIO AMBIENTE .......................................................................................... 15

Suelos ............................................................................................................................................ 15

Disposición de material contaminado ....................................................................................... 16

Fijación a partículas del suelo ................................................................................................... 17

Agua y biosólidos .......................................................................................................................... 18

TECNOLOGÍAS DE DESINFECCIÓN Y ESTERILIZACIÓN...................................................... 19

Primeras etapas de la interacción célula-desinfectante ................................................................. 21

Objetivos potenciales de los biocidas ........................................................................................ 22

Inactivación química de priones .................................................................................................... 23

SITUACIÓN EN COLOMBIA ......................................................................................................... 24

Seguimiento de las EET en Colombia ........................................................................................... 24

¿Por qué el gobierno Colombiano debe preocuparse por las enfermedades priónicas? ................ 27

EEB en Colombia .......................................................................................................................... 27

Creutzfeldt-Jakob en Colombia ..................................................................................................... 28

El primer caso de CJ en Colombia ............................................................................................ 29

Legislación en Colombia ............................................................................................................... 30

Conclusiones ..................................................................................................................................... 33

Bibliografía ....................................................................................................................................... 37




1

INTRODUCCIÓN

Las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EET) son un tipo de enfermedades neurodegene-

rativas que se originan por la deformación de una proteína presente en el sistema nervioso de los

mamíferos conocida como prión. Estas enfermedades causan demencia, pérdida de la memoria,

alucinaciones, movimientos y convulsiones que son causados por la muerte progresiva de las célu-

las cerebrales.

Dado que las EET son hasta el momento incurables e intratables, los esfuerzos de la comunidad

científica van hacia el estudio de la biología del prion y la explicación de su cambio de estructura,

mientras que los gobiernos han emitido políticas que han logrado controlar de forma efectiva la

transmisión de esta enfermedad.

Los priones son extraordinariamente resistentes a mecanismos de desinfección y esterilización. Por

esta razón pueden permanecer infecciosos una vez han sido liberados al medio ambiente, aún bajo

condiciones extremas que raramente ocurren en la naturaleza. Existen reservorios ambientales en

los que los priones son capaces de permanecer infecciosos durante varios años.

Este trabajo se basa en la suposición de que la teoría acerca de los priones como agentes provocado-

res de las EET es cierta, lo cual es ampliamente aceptado en la comunidad científica hoy en día. El

argumento principal de los científicos discrepantes es que los priones son muy resistentes para tra-

tarse solamente de proteínas y que además el agente transmisor de las EET debería tener material

genético (como en el caso de los virus) para poder infectar a un huésped. Teorías alternativas inclu-

yen la teoría del Spiroplasma (Bastian, 1996).

El objetivo de este trabajo es el de identificar las matrices ambientales bajo las cuales los priones

pueden permanecer infecciosos, para luego adentrarse en el contexto colombiano y ver cómo se está

controlando este riesgo en nuestro país.




2

ENCEFALOPATÍAS ESPONGIFORMES TRANSMISIBLES

El nombre de Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EET), es dado por la apariencia espon-

josa de los cerebros de los individuos que han muerto por esta enfermedad. Este tipo de enfermeda-

des, son actualmente atribuidas a unos agentes potencialmente infecciosos y muy particulares lla-

mados Priones por el profesor de Neurología y Bioquímica y ganador del premio Nobel de Medici-

na Stanley Ben Prusiner.

Las EET han sido encontradas en diferentes tipos de mamíferos, incluidos los humanos. La EET

más conocida en humanos es la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJ) y su nueva variante (vCJ) la

cual es atribuida a la ingesta de carne de bovino contaminada con Encefalopatía Espongiforme Bo-

vina (EEB). Estas enfermedades causan demencia, pérdida de la memoria y alucinaciones, acompa-

ñado de problemas en el habla, movimientos y convulsiones que son causados por la muerte progre-

siva e irreversible de las células cerebrales.

Otras EET en humanos incluyen el Kuru (“laughing death”), el síndrome de Gerstmann-Sträussler-

Scheinker y el Insomnio Familiar Fatal, todas con características como degeneración de las células

cerebrales, ataxia y demencia. Ante estas enfermedades, el sistema inmune no opone ninguna resis-

tencia. No existe actualmente ningún método que pueda curar, tratar ni controlar las EET, además

de que su prevención es bastante difícil, ya que los agentes que transmiten las EET (priones) son

capaces de resistir condiciones extremas de esterilización. Incluso reducir los animales infectados a

cenizas, a temperaturas de 600°C no elimina el peligro (Brown, 2001).

Dada su peligrosidad y difícil destrucción, los priones, su dinámica en el medio ambiente y la forma

como se transmiten, destruyen y se almacenan residuos contaminados son temas de concernientes a

la Ingeniería Ambiental. Mientras los científicos estudian las EET, los gobiernos están en la obliga-

ción de implementar medidas sanitarias con el fin de evitar el contagio y aislar los organismos por-

tadores de EET.

A continuación se presentan las más conocidas (Toro, Encefalopatías subagudas espongiformes

transmisibles (ESET), 2006):

ENFERMEDAD PATOGENIA




3

Kuru Infección a través de rituales de canibalismo

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob iatrogénica Infección por agentes contaminados como elec-

trodos, hormona de crecimiento y duramadre.

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob Nueva Va-

riante

Infección por priones bovinos

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob Familiar

Mutación del gen PrP E200K

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob esporádica Mutación somática o conversión espontánea de

PrPc a PrPsc

Enfermedad de Gerstmann Straussler-Scheinker Mutación del gen PrP (codón 102, 105, 117,

145)

Insomnio Familiar Mutación del gen PrP (D178N, M129)

Insomnio fatal esporádico Mutación somática o conversión espontánea de

PrPc a PrPsc

Figura 1: Enfermedades humanas de etiología priónica y su patogenia

ENFERMEDAD HUÉSPED PATOGENIA

Scrapie (tembladera del corde-

ro)

Ovejas Infección en ovejas genética-

mente susceptibles

Encefalopatía Espongiforme

Bovina (“Vacas Locas”)

Ganado vacuno Infección por carne o comida

contaminada por priones de

oveja

Encefalopatía transmisible del

visón

Visón Infección por priones de vacu-

no u ovejas

Enfermedad caquectizante Ciervo, venado, alce Desconocido

Encefalopatía espongiforme

felina

Gatos Infección con carne de vaca

contaminada

Encefalopatía de ungulados

exóticos

Gran kudu nyala, oryx Infección con carne o comida

contaminada con priones

Figura 2: Enfermedades de etiología priónica en animales y su patogenia

Estas enfermedades tienen unas características plenamente identificadas:




4

Son fatales después de unos periodos latentes extraordinariamente largos de años (inclusive

décadas en humanos) entre la exposición y la manifestación de la enfermedad.

Son incurables.

Son transmisibles mediante la donación de sangre o trasplante de órganos de humanos en

etapas preclínicas y mediante material quirúrgico contaminado.

La mayoría de las TSEs son transmisibles entre especies de mamíferos.

Epidemias de TSEs pueden ocurrir en ganado (vacas) o animales de caza (alces) consumi-

dos frecuentemente por humanos.

Priones

En 1997 el bioquímico, neurólogo y profesor Stanley Ben Prusiner fue galardonado con el Premio

Nobel en Fisiología o Medicina por su investigación sobre unos agentes patógenos sin precedentes

que causan un grupo de enfermedades neurodegenerativas fatales; A estos agentes los llamó prio-

nes. Los priones son proteínas capaces de autor reproducirse. Procedentes de una proteína normal

que se transforma en una forma nociva, tiene una serie de plegamientos anómalos transmisibles.

Los priones son resistentes a la desinfección estándar y a los procesos de esterilización de virus y

bacterias.

Existen casos bien documentados de transmisión iatrogénica de priones por instrumentos quirúrgi-

cos, tejidos cadavéricos e incluso canibalismo. El más famoso de ellos fue el del Kuru, un desorden

neurodegenerativo incurable e intratable hallado en una pequeña región de Nueva Guinea, que se

creía hereditario hasta que el científico noruego Daniel Carleton Gajdusek descubrió que era una

enfermedad causada por los priones debido a ingestión de tejidos humanos debido a las costumbres

de la región que incluían el canibalismo.




5

Figura 3: Niño papú infectado con kuru como producto de la ingestión de carne humana (Tomado de

http://www.weeklyecho.com/blog/cool.php?blogid=5&archive=2006-05)

Los priones son los responsables de la famosa EEB (mal de las “vacas locas”) en animales, y en

humanos es responsable de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJ) y su nueva variante (vCJ), que

es una enfermedad emergente de rápido crecimiento presente mayoritariamente en Norteamérica,

Europa y Japón (Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière, 2008). A estas y otro grupo de enfermedades

como el Insomnio familiar fatal causadas por los priones se les denomina enfermedades priónicas.

Todas estas enfermedades tienen la característica de ser incurables e intratables.

En algunos países como Francia y Suiza, se han desarrollaron estudios que relacionan el riesgo de

fijación de priones por parte de los aldehídos (Iffenecker & Ruef, 2002). Esta relación indica la alta

probabilidad de que el glutaraldehído no solamente no elimina sino que favorece la presencia de

priones en material quirúrgico. Las investigaciones siguen y se han descubierto desinfectantes con

capacidad para eliminar priones como el laurilsulfato sódico, un producto tensoactivo de amplia

difusión usado en muchos productos.

Las EET fueron originalmente nombradas como enfermedades virales lentas por el veterinario is-

landés B. Sigurdsson desde 1939 y posteriormente entendida como una enfermedad con una etio-

logía considerada como virus no convencional (1954-1984) por el equipo que lideró las primeras

investigaciones acerca del Kuru en Nueva Guinea. Posteriormente el mismo equipo tuvo que des-

cartar sus propias teorías al descubrir siete características del agente transmisible que hacían impo-

sible seguir defendiendo su naturaleza viral (Toro, Encefalopatías subagudas espongiformes

transmisibles (ESET), 2006). Las características son:




6

1. Periodo de incubación muy largo (desde meses hasta décadas)

2. Ausencia de respuesta inflamatoria

3. Progresión de la enfermedad constante

4. No visible en el microscopio electrónico

5. Ausencia de respuestas antigénicas

6. Ausencia de cuerpos de inclusión

7. Ausencia de ácidos nucleicos (ARN o ADN)

Los estudios realizados condujeron al descubrimiento de una proteína, la cual se denominó proteína

priónica (PrP). La proteína está presente en una gran cantidad de animales: mamíferos, marsupiales

y pájaros, sin que se hayan descartado otro tipo de animales vertebrados. La proteína es formada

durante el desarrollo del embrión y se encuentra principalmente en el sistema nervioso central.

Además se encuentran en las amígdalas, corazón, riñones, pulmones y bazo.

Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han encontrado que cuando los prio-

nes se enlazan con el cobre en tejidos humanos, su estructura se vuelve más estable y con menos

tendencia a formar malformaciones o aglomeraciones. Por esta razón se cree que la función normal

de los priones en el cuerpo es el de enlazarse con iones cobre para impedir que estos iones dañen los

tejidos. Cuando los priones se enlazan con los iones de cobre adquieren estabilidad, lo cual puede

jugar un papel importante en prevenir que los priones se plieguen anormalmente o se aglomeren, lo

que lleva a pensar que ante una enfermedad priónica, la reacción de los priones con el cobre podría

resultar beneficiosa (Solo Ciencia, 2007).

La forma normal de esta proteína es codificada por un gen ubicado en el cromosoma 20, con una

masa atómica de 27 a 30 kD. La PrPc es una proteína proteasa constituida por una cadena peptídica,

253 aminoácidos y estructura compacta con 4 hélices alfa. En los tejidos de pacientes con EET, se

pudo distinguir una segunda forma de PrP que se asimila a la llamada proteína priónica Scrapie

(PrPsc), que se aglutina de forma anormal y cuya concentración se incrementa de forma progresiva

a medida que la enfermedad avanza, hasta llegar a conformar conglomerados visibles después de

polimerizarse.




7

Figura 4: Forma normal (izquierda) y anormal (derecha) de la proteína priónica

Transmisión y Conversión de Priones

La transmisión natural de priones ocurre por ingestión, dado que existe una mayor resistencia de

estas proteínas a la proteólisis en el tracto digestivo y pueden llegar al cerebro. La epidemia de En-

cefalopatía EEB fue resultado de la alimentación del ganado con concentrados hechos a base de

restos de animales infectados, como ovejas con Scrapie; mientras que la epidemia de Kuru se atri-

buyó al canibalismo endémico en Nueva Guinea. También es posible transmitir la enfermedad ex-

perimentalmente introduciendo la proteína anormal en el cuerpo del paciente. La inyección intrace-

rebral es el método más eficiente.

Aunque es posible una gran cantidad de configuraciones de PrPsc es posible para la PrPc en mamí-

feros, sólo unas pocas son viables termodinámicamente. La transmisión entre especies puede ocurrir

cuando existe interacción entre dos configuraciones favorables de PrPsc de dos especies diferentes,

mientras que no habrá riesgo la interacción entre dos configuraciones de PrPsc que no sean lo sufi-

cientemente similares (Magistrado, 2009). Esto explica que sea posible una transmisión Bovino-

Humano, y no una Ovino-Humano.

No se considera que la forma anormal de la proteína priónica PrPsc provenga de una transcripción

genética, pues si este fuera el caso la enfermedad debería desarrollarse en la infancia. La hipótesis

más aceptada es que en cierto tipo de individuos hay susceptibilidad al plegamiento de una hélice




8

alfa a una hoja beta plegada, lo que supone la principal diferencia entre la proteína presente en or-

ganismos sanos y aquella que se encuentra en pacientes enfermos. Stanley Prusiner propone que la

sustitución de un aminoácido presente en los bordes de las hélices de la estructura de la proteína la

desestabiliza y le hace más proclive a cambiar su conformación y por lo tanto plegarse sobre sí

misma.

Numerosos estudios acerca de cómo se forman los plegamientos anómalos han sido publicados en

años recientes. Gran parte del enigma de las TSEs, recae en la naturaleza precisa del medio infec-

cioso y la razón de las largas latencias entre la exposición y el desarrollo de la enfermedad. Aunque

las hipótesis de los priones para las TSEs están respaldadas por una enorme cantidad de evidencia,

existe la posibilidad de que la acumulación de PrPsc no sea el único proceso que toma parte en la

transmisión de TSEs.

Dinámica de Propagación Molecular

La forma como una proteína es capaz de causar la infección es un tema que aun no se ha aclarado

en la comunidad científica, sin embargo varias hipótesis se han propuesto. La propuesta por Stanley

Prusiner argumenta que existe una interacción directa entre las moléculas PrPc y PrPsc, de forma

que la segunda induce a la conversión de la primera a una forma idéntica a PrPsc. Para esto se han

propuesto dos modelos de propagación: Seeding model y Chaperone-disease model, cuyos detalles

no son objeto de estudio del presente trabajo.

Scrapie

La encefalopatía espongiforme de ovejas y cabras, más conocida como Scrapie, es una enfermedad

neurodegenerativa del sistema nervioso central. La enfermedad ha sido conocida en el Reino Unido

desde hace más de 250 años, al igual que en los países circundantes, y posteriormente ha sido des-

crita en el mundo entero.

La patología de esta enfermedad logró reproducirse finalmente en Francia a finales de la década de

los treinta mediante inyección intraocular de material de la médula espinal de una oveja enferma a




9

una sana. Se determinó que el tiempo de incubación era de 18 meses en promedio (Cuillé & Che-

lle).

La extraordinaria resistencia del agente patógeno fue atribuida en ese entonces a un agente viral; sin

embargo su extraordinaria resistencia a métodos de inactivación físico químicos puso en duda esta

teoría. A mediados de la década de los sesenta los trabajos de investigación en la naturaleza del

scrapie se intensificaron notando que las razas de ovejas tenían diferentes susceptibilidad a la en-

fermedad (Pattison, Experiments with scrapie and with special reference to the nature, 1965).

Durante esa misma década igualmente se descubrió que el agente patógeno no usaba ácidos nuclei-

cos para reproducirse, por lo que la teoría del virus fue desechada. Pronto se asoció el scrapie con

un agente de naturaleza proteica (Pattison & Jones, The possible nature of the scrapie agent of

scrapie, 1967). Hasta que en 1982 Stanley Prusiner propuso su teoría de priones.

Sintomatología

La sintomatología puede variar ampliamente, debido a que depende principalmente de la región del

cerebro que ha sido afectada. Las primeras señales de la enfermedad se manifiestan por cambios en

el comportamiento de los animales afectados, quienes se vuelven temerosos y en ocasiones agresi-

vos. Se siguen a estos cambios un prurito progresivo que les hace rascarse contra árboles, cercas u

otros objetos, y que a medida que avanza se manifiesta por la pérdida de piel y provocación heridas

por el escozor excesivo. Los síntomas al final de la vida del animal incluyen falta de coordinación

(ataxia cerebral), ingesta excesiva de líquidos, chasqueo de labios, mordeduras autoinflingidas,

temblores y convulsiones.




10

Figura 5: Oveja con scrapie (Tomado de:www.lookfordiagnosis.com)

Epidemiología

El scrapie se puede transmitir a la descendencia de las ovejas enfermas y también se piensa que

puede ser transmitida a través del contacto con la placenta a otros animales del mismo rebaño. La

variable ambiental dentro de la transmisión horizontal ha sido objeto de estudio, encontrando al

suelo como un potencial reservorio de priones.

Los primeros síntomas aparecen normalmente en ovejas de entre 2 y 5 años, después de que apare-

cen los síntomas los animales sobreviven entre 1 y 6 meses, siendo la muerte inevitable. Se han

detectado algunas variaciones genéticas entre razas, las cuales determinan si el animal puede con-

traer la enfermedad y también determina la rapidez de aparición de los síntomas.

Encefalopatía espongiforme bovina (EEB)

En 1985 en el sur de Inglaterra fue observada por primera vez una vaca adulta con una enfermedad

neurológica con síntomas de hipersensibilidad crónica y síndromes de descoordinación. Se descri-

bió un cambio de carácter, acompañado de movimientos bruscos y agresivos. Un año después, en




11

las ovejas del mismo rebaño se presentaron nueve casos más con sintomatología similar. El análisis

de los cerebros de los animales afectados mostró una gran similaridad con los cerebros de las ovejas

afectadas por scrapie. Desde ese momento se reportaron varios casos similares en vacas e incluso en

un antílope africano (Nyala), y al momento se han reportado cerca de 190000 casos en el mundo. La

enfermedad ha alcanzado prácticamente toda Europa, y se han presentado varios casos en Japón,

Israel, Canadá y los Estados Unidos.

La EEB se ha constituido en una de las enfermedades de mayor impacto social y político de todos

los tiempos, por los riesgos que acarrea para la sanidad animal y para la salud pública. Además ha

tenido un impacto muy significativo para los países afectados, en términos de comercio internacio-

nal de los animales y sus productos derivados. La Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE)

y la Organización Mundial de la Salud (OMS) han exhortado a los países a establecer todas las me-

didas necesarias para prevenir que esta enfermedad entre a sus territorios.

Para este propósito se han creado mecanismos para la evaluación de riesgos y sistema de vigilancia

permanente. A partir de esos estándares se evalúa el status del país en cuestión como región libre de

EEB, lo cual es un requisito para exportar ganado o sus subproductos a otros países, dado que la

misma EEB es una variante de la enfermedad de CJ en humanos.

Sintomatología

El cuadro clínico es variado y desarrollan gradualmente los signos en un periodo de semanas a me-

ses. No todos los casos muestran el mismo número de síntomas. Los signos sobresalientes incluyen

alteraciones del comportamiento, de la sensación, del estado mental, incapacidad para ponerse de

pie, pérdida de peso y baja de la producción. Afecta fundamentalmente animales adultos. Por enci-

ma de los 30 meses pero animales fundamentalmente de 5-6 años




12

Figura 6: Imagen de una vaca con EEB (Tomado de http://www.aphis.usda.gov/404.shtml)

Los signos principales son:

Nerviosismo

Aprehensión

Agresividad hacia otras vacas o a personas

Patear incontrolablemente cuando ordeñada

Tímido de cabeza, cabeza sostenida bajo

Dificultad en pararse

Tremores de piel

Perdida de condición corporal y de peso

Baja en la producción de leche.

Epidemiología

La teoría más aceptada afirma que la EEB pudo haberse originado por la transmisión del agente de

ovejas infectadas con scrapie, a través de la alimentación con concentrados que incluían materia

prima animal. Alimentar animales herbívoros con concentrados a base de proteínas animales era




13

necesario en países no tropicales, debido a la presencia de estaciones que no garantizaba la disponi-

bilidad de pasto en todas las épocas del año. En la década de 1980 una serie de condiciones como la

disminución en el precio de las materias primas y disminución de temperaturas de cocción propicia-

ron que el cebo permaneciera contaminado con el agente infeccioso. En 1988 se prohibió en el Re-

ino Unido la alimentación de rumiantes con proteína animal. Sin embargo en la actualidad no se

conoce si la EEB es endémica del ganado vacuno, lo que implicaría que la transmisión horizontal

pueda controlarse a niveles aceptables.

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (CJ)

La enfermedad de CJ es una enfermedad con una tasa de incidencia baja (aproximadamente 1 caso

por millón). La mayoría de los casos son esporádicos, mientras que otros se originan por mutacio-

nes autosómicas hereditarias. Se han identificado 3 clases de CJ:

Iatrogénica: La cual ocurre por contaminación accidental en un procedimiento médico, dada

la propensión que tienen los priones a adherirse a superficies metálicas como los instrumen-

tos quirúrgicos. Casos comunes se han dado mediante tratamientos con hormona del creci-

miento y neurocirugía.

Familiar: Familias con mutaciones en el codón 129 del gen PrP, que cambia meteonina por

valina.

Esporádica: Mutaciones espontáneas del gen PrP sin causa plenamente establecida.

Nueva variante: Adquirida por el consumo de carne o derivados de bovinos afectados por la

EEB.

No existen diferencias significativas entre los tres tipos de CJ, excepto que los casos familiares

comparados con los esporádicos muestran síndromes demenciales más prolongados. La sintomato-

logía al igual que las EET en animales, es común la presencia de ataxia, temblor, excitabilidad y

cambios en el comportamiento.




14

Figura 7: Imagen amplificada del cerebro de un paciente víctima de CJ

Las diferencias notadas entre un cerebro de vaca loca, un CJ esporádico, variante o un cerebro de

primate con CJ son prácticamente indistinguibles. A diciembre de 2008 se reportaron un total de

163 casos de la variante de CJ en el Reino Unido, 23 en Francia, 4 en Irlanda, 3 en los Estados Uni-

dos, 2 en Holanda, Portugal y España y 1 caso en Canadá, Arabia Saudita e Italia.

Figura 8: Snapshot de un video de un paciente diagnosticado con Creutzfeldt-Jakob (Tomado de

http://www.youtube.com/watch?v=daU1Lx7g6hA)

A pesar de que transmisión de la vCJ mediante transfusiones de sangre y hemoderivados es un tema

que no ha sido lo suficientemente estudiado, existen reportes de donantes de sangre que no presen-

taban antecedentes de la enfermedad en el momento de donar. Un caso fue reportado en un indivi-




15

duo que donó en 1996 y murió de vCJ en el año 2000. El seguimiento indicó que el receptor de la

donación fue diagnosticado de vCJ en el año 2003 (Llewelyn). Ante evidencias de este tipo, recien-

temente se han desarrollado sistemas filtrantes que eliminan los priones de los glóbulos rojos

(Weber Shandwick Ibérica, 2010).

PRIONES EN EL MEDIO AMBIENTE

Suelos

Dado que los priones son inmunes al fuego, a la radiación ionizante, a la mayoría de desinfectantes

químicos y al auto clavado convencional, es de esperar que sean capaces de persistir bajo fenóme-

nos biológicos o las condiciones más extremas de exposición ambiental. Dentro de las matrices

ambientales posibles (suelo, agua, aire), parece ser el suelo el entorno más susceptible a ser conta-

minado con proteínas infecciosas, dado que los priones pueden entrar al suelo por diferentes meca-

nismos: El contacto con desperdicios de los alimentos, incorporación de restos a los fertilizantes,

efluentes provenientes de mataderos, restos de animales muertos e incineración de animales conta-

minados.

Los animales herbívoros pueden consumir cientos de gramos de suelo al día. Pueden ingerirlo de

forma deliberada o accidental, en especial en los períodos de sequía en la que ingieren además de

pasto corto y escaso junto con tierra. Por lo tanto, los animales herbívoros como el ganado bovino y

el ovino, son muy susceptibles a infectarse por partículas infecciosas del suelo. Teniendo estas evi-

dencias es inevitable pensar que el suelo puede representar una forma de transmisión entre animales

o incluso entre especies (Rapp & Potier, 2006). Existen evidencias claras de que el PrPSC, la isofor-

ma anormal de la proteína priónica, tiene unas propiedades fisicoquímicas diferentes a la de la for-

ma normal, como por ejemplo una mayor resistencia a la proteólisis y técnicas de inactivación,

hidrofobia y propensidad a la agregación (Saunders, 2009).

Enfermedades como el Scrapie y CWD, son transmisibles horizontalmente, y pueden permanecer

infecciosos después de varios años de haber sido liberados al medio ambiente. La disposición y

tratamiento inadecuados de material infeccioso que se dio en el pasado constituye una fuente de

riesgo de contagio a animales y humanos, teniendo en cuenta que los priones son infecciosos vía

oral.




16

Los suelos naturales están compuestos de una compleja mezcla de componentes orgánicos e inorgá-

nicos de varios tamaños de partícula. La composición de un suelo depende de varios factores como

el material geológico del cual ha sido originado, de su edad, del tipo de cobertura vegetal y la in-

tervención humana a la que haya sido expuesto. Los metales oxidados presentes en los suelos for-

man junto con la materia orgánica superficies a base de esmectita que alteran su propensión a ad-

sorberse a partículas de priones (Johnson C. J., 2007). De hecho, estudios científicos han determi-

nado que los priones pueden adsorberse a prácticamente todo tipo de suelos, sin importar su textura,

mineralogía o contenido de carbono orgánico.

La adsorción es una propiedad del suelo que consiste en la atracción que tiene lugar en la superficie

de un elemento gaseoso, líquido o acuoso con otro que se encuentra en fase sólida, en este caso un

grano del suelo. Una forma sencilla de medir la capacidad de adsorción es la de dejar interactuar el

suelo con una cantidad acuosa de un elemento determinado y midiendo después la diferencia entre

la cantidad añadida y la que ha quedado retenida en el suelo.

El potencial de adsorción de los priones al suelo es importante porque el contacto puede alterar el

estado de agregación de la proteína, cambiando su agregación espacial, de tal modo que las partícu-

las de suelo pueden servir como protección contra la desnaturalización o la proteólisis en el tracto

digestivo. Además, el contacto con el suelo puede alterar el estado de agregación de la proteína,

cambiando su distribución espacial y de este modo incrementar parámetros como la cantidad de

unidades infecciosas por unidad de masa de proteína. Por último en el tracto digestivo los priones

mezclados con partículas de suelo pueden ser más rápidamente absorbidos y asimilados que aque-

llas partículas que se encuentran solas.

Estas evidencias llevan inevitablemente a la conclusión de que la capacidad de transmisión de la

enfermedad vía ruta oral de los priones se incrementa de forma importante cuando se adsorben a

partículas de suelo. Como se mencionó anteriormente, la capacidad de adsorción entre dos sustan-

cias depende en mayor parte de sus propiedades físicas y químicas, y debido a que el suelo es un

término genérico para una inmensa variedad de componentes orgánicos e inorgánicos, es de esperar

que existan determinados tipos de suelo que son más propensos a adsorberse con las proteínas prió-

nicas.

Disposición de material contaminado




17

La descomposición de restos contaminados que han sido enterrados depende principalmente depen-

de de la actividad de los microorganismos, los cuales producen enzimas proteolíticas extracelulares

que rompen los polímeros de la materia orgánica y la descompone en moléculas de monómeros y

oligomeros. La profundidad del entierro del material incinerado es especialmente importante debido

a la variabilidad de parámetros fisicoquímicos, densidad de poblaciones microbiales, diversidad y

funcionalidad; Entierros profundos (a más de 45 cm) pueden disparar las tasas de degradación de

los priones (Johnson C. J., 2007).

El tiempo requerido por los restos contaminados para descomponerse depende de otros factores

como las variaciones climáticas como la temperatura y la humedad. Tomando en cuenta estos

parámetros, varios estudios indican que el mejor momento para enterrar restos es en periodos secos,

dado que es más probable que proteasas efectivas contra los priones. Sin embargo, el comporta-

miento de los priones en el suelo aun no está claramente estudiado, y por lo tanto, las eficacia de las

recomendaciones dependen de la eficiencia de las proteasas de los microorganismos y de la inmuni-

dad del prión ante ataques proteolíticos.

Fijación a partículas del suelo

Diversos estudios se han realizado para determinar el potencial de adsorción de diferentes minerales

a los priones. En estos estudios se analiza la cantidad de proteína que queda adsorbida a un material

determinado luego de entrar en contacto, y se cuantifica la persistencia de este material a la dilución

una vez ha sido adsorbido. Dentro de los estudios revisados para la realización de este trabajo existe

unanimidad en el hecho de que las propiedades de la superficie de los minerales contribuyen en

gran parte a la cantidad de priones adsorbidos y a la permanencia de estos, y por lo tanto se han

podido establecer posibles relaciones con los tamaños de partícula o el contenido de metal del suelo

analizado.

La Montmorillonita (Mte) es un mineral común, el cual ha sido identificado por diversos estudios

como uno de los minerales con más potencial de adsorción a las proteínas priónicas. Después de

dilución de muestras de suelo contaminadas con proteínas, los priones demostraron una persistencia

de por lo menos dos órdenes de magnitud más frente a otros minerales comunes como el cuarzo. Lo

cual quiere decir que los priones pueden persistir más fácilmente durante eventos de escorrentía y

condiciones climáticas extremas si se encuentran en suelos a base de Montmorillonita (Johnson C. ,

2005).




18

Además, con la Mte se observó un cambio inesperado en la masa molecular del prión puro, compa-

rado con el prión extraído después de la adsorción. La masa molecular original de una muestra de

PrPSC

es de 33 a 35 kDa mientras que el PrPSC

extraído después de la adsorción con Mte presenta

masas moleculares entre 27 y 31 kDa, lo que evidencia una interacción que altera la forma de la

proteína, la hace más resistente y por lo tanto aumenta el tiempo potencial de infectividad

(Saunders, 2009).

Aunque la extrapolación de casos in vitro al medio ambiente debe hacerse con cuidado, los estudios

realizados hacen pensar que los priones son capaces de adherirse a cualquier tipo de suelo y que por

lo tanto, los priones provenientes de animales infectados pueden ser retenidos cerca a la superficie

del suelo, manteniendo el agente infeccioso en un medio con el cual el ganado y otros animales

entran en contacto frecuentemente.

Agua y biosólidos

El manejo de las EET en animales implica la necesidad de encontrar formas seguras y económicas

para disponer los restos de animales infectados. Los rellenos sanitarios representan una opción

atractiva para la disposición de restos contaminados, sin embargo si el prion migra a través de la

basura a un sistema colector de lixiviados o se filtra a través de escorrentía, es posible que los prio-

nes entren a los sistemas de tratamiento de agua residual. Otras formas en que los priones pueden

llegar a estos sistemas a través de los vertimientos de los mataderos, laboratorios de análisis entre

otros.

La presencia de priones en las plantas de tratamiento de agua residual (PTAR) y en los biosólidos

no ha sido suficientemente investigada. Existe la posibilidad de que el uso de rellenos sanitarios

para manejar los materiales infectados resulte en una introducción de los priones en el medio am-

biente, debido a que los priones son extraordinariamente resistentes al calor, la radiación UV y mu-

chos procedimientos químicos usados para inactivar bacterias y virus.

La orina de pacientes con PrPsc por pacientes con CJ y la de animales infectados con cualquier tipo

de EET es la única ruta permanente de entrada de priones al medio ambiente. Se han realizado estu-

dios que afirman que un paciente debería ingerir el orden de 60 toneladas de biosólidos contamina-

dos con la orina de un paciente enfermo, para llegar ingerir la dosis letal a la cual el 50% de los




19

ratones contraen la enfermedad (Seeger, 2007). Esto sumado con el hecho de que la tasa de inciden-

cia de CJD es de 1 en un millón, hace que el potencial de infección por priones en las plantas de

tratamiento sea prácticamente despreciable.

Muy poco se sabe acerca del comportamiento de los priones en las PTAR. La mayoría de las PTAR

se basan en procesos aeróbicos convencionales para remover DBO y en una digestión anaerobia

para reducir la masa y el volumen de los lodos producidos. Reportes recientes indican que algunas

bacterias podrían ser capaces de degradar priones (Schrebel & Pichner, 2006) (Müller-Hellwig &

Groschup, 2006). Las enzimas producidas por el lodo activado y/o la digestión anaerobia pueden ser

capaces de inactivar priones por proteólisis.

Hasta la fecha no hay evidencia de que el agua esté implicada como un agente de transmisión de

EET, y tampoco existen análisis que hayan detectado la presencia de priones en aguas residuales ni

en agua potable. Las políticas de seguridad respecto al manejo de materiales infectados hacen más

difícil aún la incorporación de priones en el agua, y en caso de que el agente infeccioso entre a

cuerpos de agua o sistemas de tratamiento, los fenómenos de advección y dispersión, junto con las

ínfimas dosis del agente, harían el contagio por esta ruta algo virtualmente imposible.

TECNOLOGÍAS DE DESINFECCIÓN Y ESTERILIZACIÓN

En los entornos hospitalarios existen técnicas de diagnóstico e intervención que requieren el uso de

instrumentos que tienen componentes termosensibles de diseño sofisticado y que requieren altos

niveles de desinfección (Salud Preventiva). Siendo inviable su esterilización por métodos como el

autoclave o la irradiación ultravioleta, la mejor alternativa es la desinfección química con desinfec-




20

tantes. Varios estudios han demostrado que los priones son extraordinariamente estables y perma-

necen infecciosos por años bajo condiciones extremas. Una observación experimental especialmen-

te preocupante es el hecho de que los priones se enlazan con la misma afinidad a los materiales

quirúrgicos cuya infectividad no se logra controlar mediante los procedimientos normales de esteri-

lización.

La avidez de estos enlazamientos junto con la demostrada durabilidad de los priones bajo tempera-

turas extremas hace que los procedimientos normales de esterilización sean inadecuados. Por lo

tanto el potencial de transmisión iatrogénica de enfermedades priónicas se extiende más allá del uso

accidental de tejidos en trasplantes de donantes asintomáticos, incluyendo además el uso de instru-

mentos de cirugía que pueden continuar siendo infecciosos después de un procedimiento normal de

descontaminación.

Los desinfectantes o biocidas químicos, son un grupo diverso de agentes que difieren de los antibi-

óticos por su relativa falta de toxicidad selectiva y su frecuente falta de especifidad de objetivo1

(Favero, 2007). La primera característica implica una presión cada vez mayor para reducir las con-

centraciones usadas y maximizar la eficacia, mientras el segundo supuesto disuade hacia la búsque-

da de las soluciones empíricas en vez del diseño inteligente.

La acción de los desinfectantes y el desarrollo de nuevos agentes es un tema muy interesante y fértil

para la investigación científica. El estudio de los mecanismos de acción de los desinfectantes au-

menta la capacidad predictiva del funcionamiento de la combinación de biocidas, y da pistas para el

manejo de toxicidades no deseadas, además de contribuir al conocimiento de los complejos proce-

sos homeostáticos de las células que son los que definen su resistencia ante estos agentes. En esta

sección se encontrará cuál es el comportamiento de las células ante los principales agentes desinfec-

tantes, con el objetivo de entender su mecanismo de acción, que es la información base para el desa-

rrollo de nuevos desinfectantes. La siguiente es una clasificación de los desinfectantes usada

comúnmente [Spaulding, 1972]:

Actividad Bacterias Esporas M. Tuberculo-

sis

Hongos Virus lip. Virus

hidr.

Alta + + + + + +

Media + Escasa Escasa + + Escasa

1 “Target specificity”




21

Baja + - - Parcial - +

El mismo autor hizo una clasificación de los elementos usados en medicina, dependiendo de su

grado de contacto:

Objetos No Críticos: Objetos que entran en contacto solamente con piel intacta.

Objetos Semicríticos: Objetos que entran en contacto con membranas mucosas.

Objetos Críticos: Objetos que entran en tejidos estériles o sistema vascular.

Primeras etapas de la interacción célula-desinfectante

Básicamente existen tres regiones mediante las cuales las células vegetativas interactúan con los

biocidas: Pared celular, membrana citoplasmática y citoplasma. El acceso del biocida a esas regio-

nes es determinado por el ambiente extracelular, morfología de la célula y la reacción fenotípica de

la célula ante el agente (Denyer & Stewart, 1998). La efectividad depende de la tasa de sorción2 y

de la llegada del biocida al lugar objetivo hasta alcanzar concentraciones perjudiciales. Estas con-

centraciones están fuertemente ligadas a las propiedades fisicoquímicas de el agente biocida (Den-

yer, 1995).

En bacterias Gram negativas, los biocidas hidrofílicos con pesos moleculares menores a 600 Da

pueden atravesar fácilmente las porinas3, mientras que para otros agentes más pesados o lipofílicos

las porinas son un obstáculo considerable (Wright & Gilbert, 1987). En esos casos, habitualmente

algunos efectos desestabilizantes en zonas localizadas de la membrana son provocados por asocia-

ciones intermoleculares favoreciendo la partición; ya sea por las propiedades fisicoquímicas del

ingrediente activo del biocida o por sustancias desestabilizantes adicionales (Denyer S. , 1991). La

sorción, progresión y acumulación hasta niveles perjudiciales en el lugar objetivo nunca se produ-

cen instantáneamente y por lo tanto pueden ser influenciados por factores como la concentración

inicial y remanente del biocida, temperatura, pH entre otros. El pH puede tanto afectar la carga en

las estructuras celulares como ionizar los biocidas susceptibles de ello (Richards, Xing, & King,

1995).

2 “Sorción” palabra propuesta como traducción al inglés sorption que comprende tanto al fenómeno de retención como el

de absorción y adsorción. Aun no reconocida por la RAE. 3 Poros de las mitocondrias, que permiten el paso de moléculas de 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Â




22

Objetivos potenciales de los biocidas

Figura 9: Objetivos potenciales de los biocidas

La pared celular, que comprende una combinación de murena junto con una capa externa de lipoli-

sacáridos o LPS (en el caso de las bacterias gran negativas), son el blanco ideal para antibióticos

pero no para los desinfectantes (Kroll & Patchett, 1991). La membrana citoplasmática funciona

gracias a unas complejas y balanceadas interacciones entre fosfolípidos y enzimas, lo que asegura la

impermeabilidad y la organización mediante la cual procesos vectoriales de homeóstasis, metabo-

lismo y transporte de sustancias son mantenidos; Por lo que la cantidad de funciones críticas e im-

portantes realizadas hacen que la membrana citoplasmática sea ideal para la irrupción de los agentes

biocidas. En el citoplasma se llevan a cabo muchos procesos metabólicos y procesos críticos de

replicación, sin embargo debido a su localización son el último lugar donde se acumulan los bioci-

das.

Por lo tanto el objetivo más comúnmente encontrado en literatura científica es la membrana cito-

plasmática, en especial cuando es esencial el uso de bajas concentraciones de biocidas y se busca




23

atacar la membrana y sus mayores vulnerabilidades sobre alteraciones funcionales (ver ilustración

1). A niveles altos de desinfección (p ej. Glutaraldehído) es muy difícil distinguir entre los daños

que ocurren en el citoplasma y la membrana. Resistencia de los microorganismos a los desinfectan-

tes, la gran mayoría de los desinfectantes de alto nivel son efectivos hasta el nivel de las esporas

bacterianas.

Figura 10: Resistencia de agentes patógenos a los desinfectantes

Inactivación química de priones

Los siguientes métodos de desinfección y/o esterilización han probado ser totalmente ineficaces con

priones (Guerrero, 2009):

Óxido de Etileno

Formaldehido *

Glutaraldehído *

Β propiolactona

Dodecil sulfato sódico

Ebullición

Priones

Esporas bacterianas

(ej:Clostridium perfringens)

Micobacterias (ej:Mycobacterium

tuberculosis)

Virus no encapsulados (ej: poliovirus)

Hongos (ej: Candida spp)

Formas vegetativas bacterianas (ej: Staphylococcus aureus)

Virus encapsulados o lipofílicos (ej: virus de herpes simple, VIH, virus hepatitis B)

Más

re

sist

en

te




24

Amoniaco

Fenoles y derivados

Alcoholes *

Ácido clorhídrico

Rayos UV

Microondas

Rayos ionizantes

Calor seco *

Figura 11: Métodos Ineficientes de inactivación de priones

Los métodos marcados con un (*) indica que además de ser inefectivos, tienden a fijar priones, lo

que aumenta en gran medida la capacidad de los priones de resistir en el medio ambiente y por lo

tanto el tiempo durante el cual pueden permanecer infecciosos. Los siguientes métodos han demos-

trado ser parcialmente eficaces para inactivar priones:

Ácido Peracético

Calor Húmedo (autoclave 121°C 30 min)

Dióxido de cloro

Hipoclorito Sódico 5000 ppm 15 min

Hidróxido sódico 0.5 M 30 min

Yodóforos

Urea 6 M 1 hora

Dodecil sulfato sódico 3% 3 min

Figura 12: Métodos parcialmente eficientes de inactivación de priones

Los siguientes métodos han demostrado ser altamente eficaces para inactivar priones:

Hipoclorito Sódico 20000 ppm, inmersión 1 hora

Hidróxido sódico 1 M inmersión 1 hora

Calor húmedo en autoclave 134-138 °C 18 min

Esterilización con plasma

Destrucción completa de priones a los 800°C

Figura 13: Métodos altamente eficaces de inactivación de priones

En procedimientos con riesgo de contaminación con EET, se recomienda el uso de material dese-

chable. De lo contrario, debe usarse material autoclavable. El material desechable debe ser destrui-

do por incineración, y en el momento de disponerse debe ser protegido con paños impermeables.

Las superficies que hayan entrado en contacto con material infeccioso deben ser sumergidas con

hidróxido sódico 1N por 1 hora.

SITUACIÓN EN COLOMBIA

Seguimiento de las EET en Colombia




25

En el momento en el que Vincent Zigas y Carleton Gadjusek fueron a estudiar el Kuru a Nueva

Guinea, médicos colombianos ya hacían el seguimiento de la investigación e incluso fueron testigos

de ella (Toro, Neuropatólogo, Investigador Emérito del INS – Profesor Emérito y Honorario de la

Universidad Nacional – Bogotá., 2010). Precisamente en aquella investigación se descubrió que el

Kuru no correspondía a una enfermedad hereditaria, como se creyó hasta a década de los 50, sino

que era adquirida por las prácticas caníbales de la región, particularmente, la ingestión del cerebro y

la médula espinal de los difuntos. La investigación de Zigas y Gadjusek puede nombrarse como una

de las primeras investigaciones rigurosas de las EET en el mundo, aunque el Scrapie fue descrito

por primera vez a mediados del siglo XVIII.

Desde el inicio del estudio riguroso de esta problemática, ha existido una permanente conexión

entre científicos colombianos y los científicos más importantes del mundo en temas de EET, incluso

con científicos tan notables como el Doctor Stanley Prusiner, quien fue el primero que en 1982 pro-

puso la teoría de los priones sobre la teoría de los “virus no convencionales”, que unos años más

tarde lo haría merecedor del premio Nobel de Medicina.

La problemática dejó de ser asunto de interés para un puñado de científicos en Colombia en el mo-

mento en que el planeta entero se estremeció con la epidemia de EEB, la cual constituyó un pro-

blema enorme para el Reino Unido, y que posteriormente se vio agravado por la exportación de

bovinos al sur y centro de Europa, apareciendo casos en varios de esos países. Años después apare-

cieron animales infectados en Japón, Israel, Canadá e incluso en el estado Washington, Estados

Unidos.

El Instituto Colombiano Agropecuario (ICA) ha sido el encargado de realizar la vigilancia en bovi-

nos, realizando un constante seguimiento a los bovinos en el tema específico de EEB. Han existido

algunas alertas pero ningún caso de EEB confirmado (Toro, Neuropatólogo, Investigador Emérito

del INS – Profesor Emérito y Honorario de la Universidad Nacional – Bogotá., 2010); Por otro la-

do, se han encontrado casos aislados de Scrapie, los cuales según reporte del ICA fueron manejados

adecuadamente. Algunos de esos casos se mencionan brevemente a continuación:

A finales de los 70 hubo un caso de importación de unas ovejas del Reino Unido, a pesar

del riesgo inminente que existía de que estuviesen contaminadas con Scrapie. El lote fue

puesto en cuarentena y se hizo un análisis de Scrapie, resultando sospechoso un reproductor

traído de Escocia. Los animales fueron sacrificados y eliminados.




26

En la Hacienda “San Benito” de Zipaquirá en el año 81, existió un caso reportado al INS de

oveja en la sabana de Bogotá. La oveja fue sacrificada junto con las demás del lote.

En el 2005, ante la conmoción mundial por la epidemia de la EEB, llegó un lote de ganado

proveniente de Alemania, el cual fue incinerado en Sogamoso por sospecha. Los animales

fueron eliminados sin realizarse ninguna prueba pre o postmortem, para evitar riesgos de

contaminación de material.

Debido al problema de Rabia bovina transmitida por los murciélagos hematófagos, y su sintomato-

logía algo similar a la de EET, en Colombia ya están implementados los protocolos de vigilancia en

bovinos. Esos protocolos especifican en primer lugar una prueba de rabia para descartar EET, por lo

que la vigilancia en bovinos es constante (Sierra, 2010).

Las instituciones encargadas de realizar el seguimiento a la problemática de las EET actúan bajo la

premisa de que es más fácil controlar los problemas que curarlos. Dado que nadie sabe curar las

enfermedades causadas por los priones no queda más que tratar de evitar que no lleguen al país.

Teniendo en cuenta que ha sido demostrado científicamente que el riesgo de contagio en humanos

sólo puede darse por contacto con animales infectados con EEB, es precisamente esa enfermedad el

único miedo y el verdadero interés en el tema de los priones por parte de las instituciones en Co-

lombia. Los esfuerzos se enfocan en prevenir que llegue la EEB, dado que una vez la enfermedad

entre su manejo será muy costoso.

La adición de restos de ovejas contaminadas con Scrapie en los concentrados para el ganado bovino

es aceptada como la causa principal del inicio de la EEB. Por lo tanto, entre las políticas más impor-

tantes asumidas por el estado Colombiano está la vigilancia del alimento que se provee al ganado,

que por ley debe estar completamente libre de cualquier harina de origen animal (Diaz, 2010).

Además Colombia es un país tropical, por lo que el pasto es permanente durante todo el año; eso

implica que la necesidad de concentrados es muy baja comparada con la de países europeos.

Uno de los aspectos más importantes de la prevención es la no-inclusión de proteína de rumiantes

en la has harinas para concentrados, la búsqueda activa de la enfermedad, la trazabilidad de los

bovinos, la eliminación de cadáveres de animales comprobados, control de importaciones de anima-

les y sustancia de origen animal, y seguir las directrices de la OIE. Los únicos casos recurrentes en

Latinoamérica son aquellos relacionados con la aparición de CJ esporádico, que ocurren en todo el

mundo, y cuya causa no ha sido determinada aun. En Bogotá se reportan alrededor de 30 casos




27

anuales de la variante de CJ (CJ esporádico). Nunca en Colombia se ha encontrado CJ transmitido

por vacas locas, en primera medida porque no ha habido bovinos enfermos de EEB en el país.

¿Por qué el gobierno Colombiano debe preocuparse por las enfermedades priónicas?

En Colombia uno de los primeros casos de EET se detectó en 1979 (Zaninovic & Dueñas, Un caso

de enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, 1979) y fue confirmado en el laboratorio Gadjusek en el Na-

tional Institute of Health de Estados unidos (Zaninovic & Dueñas, Confirmación de un caso de

enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, 1983). En 1996 la Comunidad Europea autorizó la venta de carne

de vacunos y sus derivados a países del tercer mundo incluyendo a Latinoamérica y en ese mismo

año Colombia autorizó la importación de carne de la Argentina, a pesar del riesgo notificado por las

autoridades de ese país. Teniendo en cuenta que el periodo de incubación de las EET es de años e

incluso décadas, y el hecho de que ya han existido casos esporádicos confirmados, existe la proba-

bilidad de que una EET se encuentre en fase latente en alguna parte del país. En Sur América se han

presentado casos aislados de EET esporádicos y ningún caso de EEB, exceptuando por las Islas

Malvinas, bajo control del Reino Unido.

Además, estudios realizados en Francia y Suiza (Iffenecker & Ruef, 2002), afirman que el glutaral-

dehído -agente desinfectante de alto nivel más usado en instrumentación quirúrgica delicada en

Colombia y en el mundo- no solo no elimina los priones sino que los fija, favoreciendo su disemi-

nación e incrementando las posibilidades de contaminación iatrogénica.

EEB en Colombia

Colombia realiza actividades de pastoreo en aproximadamente 40 millones de hectáreas, en las que

se manejan aproximadamente 25 millones de cabezas de ganado y de las cuales aproximadamente el

60% se destinan para la producción de carne (Fuente: ICA). Dado que el país encuentra dentro de la

zona ecuatorial, el pasto está disponible durante todo el año. La gran mayoría de los sistemas de

producción son extensivos y permanentes, con posibilidades de alimentación natural y abundante a




28

un bajo costo. El uso de suplementos alimenticios en ganado no es común, restringiéndose única-

mente a la producción de ganadería selecta o para alta producción lechera. La industria ganadera

dispone de ganado vivo en todas sus etapas de crecimiento para actividades como el sacrificio, ob-

tención de carne de bovino, y de materias primas derivadas como cueros, grasa y gelatina.

El ICA comenzó en el 2001 con un programa de prevención de la EEB, con alcance nacional y de-

bidamente reglamentado en la resolución ICA 03153 de 2001, mediante el cual se busca aplicar

todos los lineamientos recomendados en el Código Zoosanitario Internacional (CZI) con el fin de

obtener una calificación de libre o provisionalmente libre de EEB. La política del programa es la de

mantener un sistema eficiente de vigilancia epidemiológica, evaluación de riesgos, establecimiento

de un sistema de capacitación y divulgación a nivel nacional sobre la prevención de la EEB.

Para estos propósitos se hace necesaria la vigilancia en lugares de sacrificio y la notificación inme-

diata de cualquier caso sospechoso de EEB. Desde 1982 existe un sistema de vigilancia epide-

miológica implementado en el país, y han sido evaluados más de 1000 casos de cuadros encefálicos

bovinos, con el objetivo de diagnosticar una posible EEB, y en ninguno de estos ha sido posible

evidenciar la enfermedad. También se ha realizado muestreo aleatorio en las plantas de sacrificios

del país, siendo todas las muestras negativas.

Desde 1986 hasta 2004 se reportaron 2918 bovinos importados desde países en los que han existido

casos de EEB: Desde Francia (9 entre 1987 y 1993), Alemania (1117 entre 1987 y 1998), Bélgica

(32 en 1987), Australia (65 en 1989), España (956 entre 1994 y 1999) y Canadá (679 entre 1996 y

2002). A partir del 2002 el ICA ha mantenido una estricta evaluación a estas importaciones, regis-

trando el país de procedencia, fechas de traslado y lugares de distribución, y ha concluido que el

riesgo frente a las importaciones mencionadas es inexistente, teniendo además en cuenta que las

vacas presentan los primeros síntomas a los 4 o 5 años de edad, puede considerarse el riesgo de

estas importaciones como mínimo.

Creutzfeldt-Jakob en Colombia

Latinoamérica presenta una incidencia normal de CJ esporádico, cuya distribución normal está entre

1 y 2 personas por millón. Ni en Colombia ni en America Latina se han reportado casos de la va-

riante de CJ, es decir la que se adquiere por consumo de carne contaminada, debido a no existen




29

casos de EEB reportados en la región. Sin embargo es necesario establecer estrategias de vigilancia

para cumplir con las normas internacionales de saneamiento. Para este propósito se sancionó el

decreto 2350 de 224, que incluye la conformación de un comité científico integrado por el Ministe-

rio de la Protección Social, el Instituto Nacional de Salud, el INVIMA, el ICA y la Academia Na-

cional de Medicina.

El primer caso de CJ en Colombia

A pesar de ser una enfermedad rara, han existido varios casos de CJ esporádico en territorio colom-

biano. El anexo del presente proyecto muestra dos artículos en los que se reporta y confirma el pri-

mer caso de CJ en territorio colombiano. El primer artículo data del año de 1979 y fue realizado

por el los Doctores Álvaro Dueñas y Profesor Vladimir Zaninovic, Neurólogo Clínico, quien ama-

blemente facilitó la imagen digital del documento original. Es de recalcar que en el momento de

escribir el artículo no se conocía la problemática de la EEB, ni la teoría de los priones.

En ese momento se hablaba todavía de “virus no convencionales o viroides, que presumiblemente

son virus incompletos o defectivos, no inmunogénicos, no productores de interferón ni susceptibles

a la acción de éste siendo posiblemente moléculas de ácido nucléico libre protegido por una aso-

ciación estrecha con membranas celulares…” (Zaninovic & Dueñas, Un caso de enfermedad de

Creutzfeldt-Jakob, 1979). El término “virus no convencional” era usado en el momento, pero aún

así los científicos de la época eran conscientes que no esa definición no tendría futuro, pues sólo se

asignaba por la imposibilidad que se había tenido hasta ahora de conocer su naturaleza. A pesar de

la idea equivocada que se tenía en el momento acerca de la naturaleza del agente infeccioso, ya se

tenía conciencia de la resistencia de éstos, y de la necesidad de tener extrema precaución con el

manejo del instrumental quirúrgico en los procedimientos médicos.




30

La historia clínica habla de una anciana mestiza de 67 años residente natural de La Plata en el Hui-

la, que ingresa a consulta el 4 de octubre de 1978. Los signos reportados por los familiares fueron

dificultad en el habla, dificultad para caminar, dificultades para ver, dificultad para llevar los ali-

mentos a la boca, confusión y pérdida de la memoria, los cuales habían sido notorios desde 3 sema-

nas atrás. Una vez ingresada al hospital, se diagnostica como una persona con pérdida total de la

memoria, incapaz de realizar cálculos aritméticos simples, de dibujar o de seguir instrucciones sim-

ples, como la de tocar su nariz con el dedo. Días después la paciente continuó desmejorando, su-

friendo de convulsiones y finalmente mostrando incontinencia, demencia profunda, mutismo y

aquinesia4. Falleció el 31 de diciembre del mismo año a las 10 de la noche, y por motivos de hora y

fecha del deceso no se le realizó autopsia, aunque se le tomó una biopsia del cerebro, la cual fue

enviada al Doctor Gabriel Toro del Instituto Nacional de Salud en Colombia y al Doctor Carleton

Gadjusek, quien había recibido el Premio Nobel recientemente por su investigación con el Kuru. En

análisis realizados en Estados Unidos por el equipo del Doctor Gadjusek, se inoculó parte de la

biopsia al cerebro de un mono araña, y contrajo la enfermedad con un periodo de incubación de 28

meses. Al examinar los tejidos del animal se diagnosticó CJ. El artículo supuso la primera alerta

general para la comunidad médica del país, en especial sobre el peligro de contaminación iatrogéni-

ca en el manejo de las enfermedades producidas por los nuevos “virus no convencionales”.

Llama particularmente la atención el hecho de que la paciente mantenía cabras y ovejas, de las cua-

les se alimentaba regularmente. Éste hecho fue sospechoso para los médicos en ese tiempo, debido

a que el Scrapie era un tema que ya se estaba estudiando, y el cuadro clínico del Scrapie y CJ son

similares, lo que llevó a pensar en un posible contagio.

Sin embargo está bien demostrado que existen diferencias estructurales importantes entre el PrPsc

de la oveja y el PrPsc en el humano, y por lo tanto el contagio por esta vía es imposible.

Legislación en Colombia

El gobierno Colombiano en concordancia con el acuerdo sobre la Aplicación de Medidas Sanitarias

y Fitosanitarias de la Organización Mundial del Comercio, OMC, se asegurará de que las medidas

sanitarias sean basadas en una evaluación adecuada de las circunstancias, riesgos existentes para la

4 Disminución notable de los movimientos espontáneos y lentitud extrema de aquellos que son voluntarios.




31

vida y salud de las personas y de los animales, teniendo en cuenta las técnicas de evaluación del

riesgo elaboradas por las organizaciones internacionales competentes.

La premisa de la legislación mundial, y por lo tanto el lineamiento principal de la legislación co-

lombiana es el de realizar todas las gestiones y procedimientos necesarios para asegurarse de que

ninguna parte o subproducto de cualquier animal que haya sufrido de Encefalopatía Espongiforme

Transmisible, EET, entre en la cadena alimenticia humana.

En Colombia se expidió el primer decreto relacionado en 2004 (Decreto 2350 del 26 de julio de

2004) por el cual se tomaron medidas para la prevención y vigilancia de la variante de CJ. Se nom-

braron las instituciones encargadas y se diseñaron los Protocolos y flujogramas correspondientes.

Algunos detalles de este decreto se modificaron y se expidió uno nuevo 2006 (Decreto 3752 del 27

de Octubre de 2006) el cual es el que está vigente en el momento (2010).

El Código Sanitario para los Animales Terrestres de la Organización Mundial de la Sanidad Ani-

mal, es un documento que establece las normas de referencia para el comercio de animales y sus

productos en relación con la EEB a nivel mundial. Dicho código recomienda, en el caso de los bo-

vinos, existen partes específicas que por su infectividad comprobada representan el mayor riesgo de

transmisión, los cuales corresponden a:

Amígdalas e íleon distal; según legislación colombiana, si son provenientes de países o zo-

nas reconocidas como de riesgo indeterminado o controlado. Tal como es definido en los

Artículos 2.3.13.4 y 2.3.13.5 del Código Sanitario para los Animales Terrestres de la Orga-

nización Mundial de la Sanidad Animal.

Encéfalo, ojos, médula espinal, cráneo y columna vertebral; según legislación colombiana,

si corresponden a bovinos sacrificados con 30 o más meses de edad y si son procedentes de

zonas o compartimientos reconocidos como de riesgo controlado.

Encéfalo, ojos, médula espinal, cráneo y columna vertebral, según legislación colombiana,

si pertenecen a bovinos sacrificados con más de 12 meses de edad y/o provienen de países

reconocidos como de riesgo indeterminado.

Los anteriores son conocidos como los materiales específicos de riesgo. Los países no deben permi-

tir la entrada de tejidos considerados como materiales específicos de riesgo, según recomendación

de la OMS.




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En Colombia se prohíbe la importación para el consumo humano de MERs y productos que hayan

entrado en contacto con los mismos como productos proteicos, alimentos, fertilizantes, productos

cosméticos, farmacéuticos y material médico que haya sido preparado con MERs.

De igual manera en Colombia está prohibida la importación para el consumo humano de carne que

haya sido separada mecánicamente del cráneo de bovinos mayores de 30 meses (provenientes de

zonas de riesgo controlado) o 12 meses (provenientes de zonas de riesgo indeterminado). La misma

prohibición se extiende para productos cárnicos y carne que hayan sido contaminados con tal carne

separada mecánicamente.

Sin embargo en Colombia se permite la importación desde cualquier país o zona, independiente-

mente de su estatus sanitario respecto a EEB, de los siguientes productos de origen bovino: Leche y

productos lácteos, semen y embriones de bovinos recolectados in vivo5, cueros, pieles, gelatina y

colágeno (preparado únicamente a partir de cueros y pieles), sebo desproteinado, fosfato bicálcico,

carnes deshuesadas de músculos del esqueleto, sangre y productos de sangre de animales con menos

de treinta meses de edad que no hayan sido aturdidos antes del sacrificio mediante inyección de aire

o gas en la bóveda craneana.

5 Que se hayan llevado a cabo a conformidad con las recomendaciones de la Sociedad Internacional de Transferencia de

Embriones.




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Conclusiones

Naturaleza de los Priones y las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles

Las proteínas priónicas se encuentran en humanos y en una gran cantidad de especies. A

pesar de que todas las proteínas priónicas están constituidas por la misma secuencia de

aminoácidos, pueden existir muchas formas tridimensionales para la misma.

Las razones por las que la proteína priónica muta espontáneamente para originar Creutz-

feldt Jakob en humanos no han podido ser definidas.

Las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles tienen un tiempo de incubación extraor-

dinariamente largo. Sin embargo no existe a la fecha ningún método para diagnosticarlas en

su periodo asintomático.

La variante Creutzfeldt Jakob es causada por el mismo tipo de prión que causa la Encefalo-

patía Espongiforme Transmisible en bovinos. Los priones que causan Scrapie en ovejas no

pueden causar la enfermedad en el humano.

Es ampliamente aceptado que la cadena de eventos principal en el desarrollo de las Encefa-

lopatías Espongiformes Transmisibles en su orden fue: Aparición del Scrapie, ingestión de




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concentrados contaminados con scrapie por parte del ganado, aparición de la Encefalopatía

Espongiforme Bovina, ingestión de carne o derivados de bovino contaminados por parte de

los humanos y aparición de la variante de Creutzfeldt Jakob.

Problemática en el territorio colombiano.

En Colombia se presentan casos esporádicos de Creutzfeldt-Jakob, a una tasa similar a la

esperada en el resto del mundo.

Hasta el momento no existen reportes de casos de Encefalopatía Espongiforme Bovina ni

de la variante de Creutzfeldt-Jakob en Latinoamérica.

Se han detectado casos de Scrapie en territorio colombiano. Todos los casos encontrados

correspondían a ovejas importadas de Europa. Se incineraron los animales infectados, junto

con todo el lote del que provenían.

A pesar de la recomendación de la OMS, se han importado bovinos desde países en los que

se ha presentado Encefalopatía Espongiforme Bovina. Según las autoridades colombianas,

las importaciones se hicieron siguiendo estrictos procedimientos y por lo tanto la posibili-

dad de que la enfermedad haya entrado al país es nula.

El tema de las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles no es nuevo en Colombia. Se

ha realizado un seguimiento constante, por parte de expertos en el tema, desde los inicios de

la problemática, que se remontan a los inicios del Kuru en Nueva Guinea, a mediados del

siglo XX.




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Existe y se encuentra en funcionamiento una legislación específica relacionada con la pro-

blemática de las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles en Colombia, la cual fue di-

señada por expertos que han estudiado el tema desde sus inicios.

Priones y Medio Ambiente

Todo tipo de suelo puede servir como reservorio de priones. Cierto tipo de minerales pre-

sentes en el suelo pueden incluso fijarlos, aumentando su tiempo de infectividad considera-

blemente.

Experimentalmente es posible contraer una Encefalopatía Espongiforme Transmisible me-

diante la ingestión de suelo contaminado con priones. Sin embargo no existe ningún caso

comprobado en que un animal o humano haya adquirido la enfermedad por esa ruta, en par-

te debido a la extrema dificultad para comprobarlo.

Los priones pueden permanecer infecciosos en cuerpos de agua. Los sistemas de tratamien-

to de agua convencionales no los inactivan. Sin embargo se considera imposible que un

animal pueda ingerir la cantidad suficiente de proteína infecciosa, dados los factores de di-

lución alcanzados en cuerpos de agua.

Los priones son extraordinariamente resistentes a muchos procedimientos de desinfección y

esterilización. Además son capaces de fijarse a instrumentos quirúrgicos que hayan sido

desinfectados con glutaraldehído, el cual es el desinfectante de alto nivel más usado a nivel

hospitalario en Colombia.




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Conclusiones Generales

Las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles constituyeron una catástrofe a nivel de

Salud Pública, Sanidad Animal y Comercio Internacional, afectando casi exclusivamente a

los países más poderosos del mundo. La intervención del ser humano en las formas natura-

les en que los animales se alimentan, fue lo que ocasionó que las EET, en principio enfer-

medades raras y esporádicas, se convirtieran en una epidemia.

La tendencia que tienen los priones a adsorberse y fijarse a partículas de suelo, hacen pen-

sar que es muy probable que la ingestión de este por parte de rumiantes haya sido una de las

formas de transmisión horizontal de la Encefalopatía Espongiforme Bovina, Scrapie y otras

enfermedades en animales. Es necesario no sólo establecer protocolos para el manejo de

material contaminado, sino procedimientos de tratamiento de suelos en riesgo, en los cuales

los priones pueden permanecer infecciosos durante varios años.

Las investigaciones científicas ahora se encaminan a descifrar la naturaleza exacta del agen-

te infeccioso y la forma como este se replica. A pesar de la enorme inversión en investiga-

ción científica, desde hace más de medio siglo, estas enfermedades siguen siendo incura-

bles, intratables e imposibles de diagnosticar antes de la muerte.

Por lo tanto, el método más eficiente para controlar la problemática es la prevención. Es

imperioso continuar la vigilancia y estricto control de esta enfermedad en territorio Colom-

biano. Por fortuna gracias a las políticas adoptadas en las décadas recientes, la epidemia ha

logrado controlarse en Europa, y en Latinoamérica nunca ocurrió.




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