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Por: Andia Chaves Fonnegra

Los desinfectantes de manos a base de alcohol por encima del 90% mencionan en su propaganda y etiqueta que son “capaces de matar varios tipos de bacterias, virus y hongos en segundos” {1}. Esta declaración en muchos casos es considerada un mito ya que según varios autores los virus bajo estas condiciones no se pueden matar {1}. Los científicos han debatido por décadas si los virus están vivos o no, ya que los virus poseen material genético (ADN), pero no están formados por células y no pueden reproducirse de manera independiente {1,2}. Si no está claro si los virus son entidades vivas, entonces, ¿como un desinfectante de manos los puede matar? O si no están vivos, ¿cómo el desinfectante de manos evita que el virus nos infecte? En este primer artículo de cazadores de mitos de Biogenic, explicamos las razones científicas para aclarar y desmitificar si los virus se pueden matar o no con los desinfectantes de manos a base de alcohol. Igualmente discutimos si los desinfectantes de manos pueden inactivar los virus, sean estos o no entidades vivas.

Antes de hablar de las posibilidades de matar un virus tenemos que definir qué es vida y qué es un virus, y es aquí donde la mayoría del debate ha ocurrido sobre si los virus están vivos o no. Pues la muerte de un virus depende del conocimiento que tenemos sobre los virus y de la definición de vida {3}.

¿CÓMO SE DEFINE SI ALGO ESTÁ VIVO?

  • Toda la vida en el planeta tierra se centra alrededor del ADN y ARN, las moléculas portadoras de información genética, las cuales comparten fundamentalmente la misma estructura química. Por tanto, los organismos vivos están formados por ADN y ARN que tiene la capacidad de replicarse {1}.
  • Cuando Crick, Watson y Franklin descubrieron la estructura de ADN, Crick expresó que el ADN era vida. Desde entonces, algunos científicos (reduccionistas) han dado prioridad al material genético y han considerado que la presencia de ADN y ARN significa vida. Sin embargo, varios científicos consideran que la definición de vida está asociada no solo al material genético, sino también a la estructura y metabolismo de las células y a la capacidad de reproducción que los organismos tienen por sí mismos {3}. Es decir, para algunos científicos los organismos vivos son aquellos que tengan ADN o ARN, mientras que para otros, los organismos vivos no solo tienen material genético, sino que además son capaces de cumplir funciones metabólicas, y pueden reproducirse de manera independiente dentro de la misma especie.

¿QUÉ SABEMOS SOBRE LOS VIRUS?

  • Los virus son agentes infecciosos que no tienen una estructura celular propia, es decir no están formados por células, y solo pueden multiplicarse o “reproducirse” dentro de las células de otros organismos. Sin embargo, exhiben características típicas de la vida terrestre: están hechos de las mismas macromoléculas que las células de los organismos vivos (reinos arquea, bacteria, o eucaria), y han co-evolucionado con miembros de estos tres dominios de acuerdo al esquema de evolución Darwiniana {3}.
  • Los virus más simples codifican dos tipos de estructuras u “órganos”, incluyen un replicón que permite la multiplicación del genoma, y la cápside, una capsula que sirve para proteger el replicón y que controla los mecanismos de entrada y salida de los viriones (partículas infecciosas encargadas de transmitir ácidos nucleicos entre el virus y las células hospederas ) del virus, y su entrada y salida de las células a las que infectan {3}.  Los virus tienen diferentes formas, pueden ser simples helicoides, icosaedros, o tener estructuras más complejas (Figura 1).
  • Pueden clasificarse como codificadores de cápsides. El descubrimiento de virus gigantes como el mimivirus Acanthamoeba polyphaga (su nombre significa imitador de microbio) y de virofagos que pueden parasitar a su vez a estos virus gigantes, llevó a Raouly y Forterre en el 2008 a clasificar los organismos vivos en dos categorías: 1) Virus = los organismos que codifican cápsidas, y 2) Todas las otras formas de vida celular incluidos los humanos=  los organismos que codifican ribosomas. Estos autores sugieren que los virus son organismos vivos aunque necesiten de otro organismo para reproducirse. Sin embargo, varios investigadores siguen proponiendo que los virus no son organismos vivos debido a que no pueden reproducirse solos {2,4}.
  • Una nueva clasificación de virus después de identificar sus proteínas y genes. Tradicionalmente los virus se clasificaron en relación a las células que infectaban (procariota = bacterias, o eucariotas = otros organismos incluidos los humanos). Por ejemplo, se consideraba que los bacteriófagos se originaban de genomas bacterianos, mientras que los virus como tal de genomas eucariotas. Sin embargo, después de aislar virus de aguas termales (79-105 grados centígrados), se realizó una revisión de la clasificación de los virus, encontrando que los virus tienen sus propias proteínas y genes. Por lo que se sugirió cambiar su clasificación a arqueovirus, bacteriovirus y eucariovirus {3,5}.

virus figura

Figura 1. Esquema del virus de la influenza y de un bacteriófago.
Tomado de: http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/Dibulgeneral/LosVirus/Virus2/Virus.htm

Los virus combinan un estado “animado” (capacidad para reproducirse y evolucionar, aunque depende de otros organismos para esto),  e inanimado (no tiene autonomía para reproducirse, y existen en un estado inerte). Esta dicotomía ha generado un debate  perpetuo, de “vida y no-vida” entre investigadores, la comunidad científica y el público en general {2,4}.

 

ESTUDIOS QUE MUESTRAN EL EFECTO DE LOS DESINFECTANTES DE MANOS CONTRA VARIOS VIRUS

Por medio de análisis para detectar el ADN de los virus, un estudio demostró que tanto lavarse las manos con agua y jabón, únicamente etanol, mezcla de etanol al 70% y clorhexidina al 0.5% o mezcla de isopropanol al 70% y clorhexidina al 0.5%, fueron eficaces para reducir el virus de la influenza A (reducción a niveles no detectables por cultivo y por debajo de 100 copias de virus por mililitro) {6}. Aunque este estudio no explica exactamente cómo cada uno de estos productos reducen la capacidad de infección del virus, y/o si realmente matan los virus, existen otros estudios que han evaluado específicamente el efecto del alcohol directamente sobre la estructura de los virus, como se describe a continuación.
 
 Análisis de laboratorio sugieren que la estructura externa de los virus es la más afectada con el alcohol {7}. Por ejemplo, se ha observado que tanto el etanol como el isopropanol alteran la cápside del virus F116 (cápsides dobladas y fracturadas), lo que cambia la estructura, pero no los ácidos nucleicos de este virus {8}. Cuando se analizó otro desinfectante a base de alcohol (Stirillium), este redujo la actividad de la proteína que el virus de la Hepatitis B (HBV) utiliza para sintetizar su ADN (llamada ADN polimerasa) {9,10}, pero al igual que con el virus F116, la estructura del ADN tampoco fue afectada. Se postula que la disminución en la infección del virus HBV es debida a que el etanol inhibe al virus para adherirse a los hepatocitos (células sanguíneas), ya que su estructura para infectar las células es afectada {11}.
 
En conclusión, 

Sin importar si consideramos a los virus organismos vivos o no, los desinfectantes de manos a base de alcohol pueden desintegrar y afectar la estructura externa de los virus, reduciendo la posibilidad de infección. 

Si consideramos que los virus son organismos vivos, es impreciso decir que los desinfectantes para manos los matan, pues aunque las estructuras son afectadas, es posible que aún sigan vivos, en estado de inhibición, y este proceso de muerte no es completamente claro.

Ahora, si consideramos los virus entidades no vivas, podríamos decir que su estructura y funcionamiento pueden ser afectados por los desinfectantes de manos a base de alcohol.


Referencias 

{1} Koonin, E. V.; Starokadomskyy, P. Are viruses alive? The replicator paradigm sheds decisive light on an old but misguided question. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences 201659, 125-134.
{2} Moreira, D.; López-García, P. Ten reasons to exclude viruses from the tree of life. Nature Reviews Microbiology20097, 306-311.
{3} Forterre, P. Defining life: the virus viewpoint. Origins of Life and Evolution of Biospheres 201040, 151-160.
{4}  López-García, P. The place of viruses in biology in light of the metabolism-versus-replication-first debate. History and philosophy of the life sciences 2012, 391-406.
{5} Forterre, P.; Prangishvili, D. The Great Billion‐year War between Ribosome‐and Capsid‐encoding Organisms (Cells and Viruses) as the Major Source of Evolutionary Novelties. Ann. N. Y. Acad. Sci. 20091178, 65-77.
{6}  Grayson, M. L.; Melvani, S.; Druce, J.; Barr, I. G.; Ballard, S. A.; Johnson, P. D.; Mastorakos, T.; Birch, C. Efficacy of soap and water and alcohol-based hand-rub preparations against live H1N1 influenza virus on the hands of human volunteers. Clin. Infect. Dis. 200948, 285-291.
{7} Rodgers, F.; Hufton, P.; Kurzawska, E.; Molloy, C.; Morgan, S. Morphological response of human rotavirus to ultra-violet radiation, heat and disinfectants. J. Med. Microbiol. 198520, 123-130.
{8} Maillard, J.; Hann, A.; Beggs, T.; Day, M.; Hudson, R.; Russell, A. Electronmicroscopic investigation of the effects of biocides on Pseudomonas aeruginosa PAO bacteriophage F116. J. Med. Microbiol. 199542, 415-420.
{9} Thraenhart, O.; Kuwert, E.; Dermietzel, R.; Scheiermann, N.; Wendt, F. Influence of different disinfection conditions on the structure of the hepatitis B virus (Dane particle) as evaluated in the morphological alteration and disintegration test (MADT). Zentralblatt fur Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene. Erste Abteilung Originale. Reihe A: Medizinische Mikrobiologie und Parasitologie 1977242, 299-314.
{10} Howard, C. R.; Dixon, J.; Young, P.; van Eerd, P.; Schellekens, H. Chemical inactivation of hepatitis B virus: the effect of disinfectants on virus-associated DNA polymerase activity, morphology and infectivity. J. Virol. Methods 1983,7, 135-148.
{11} Ito, K.; Kajiura, T.; Abe, K. Effect of ethanol on antigenicity of hepatitis B virus envelope proteins. Japanese journal of infectious diseases 200255, 117-121.

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BIOGENIC (Biólogos Genetistas Colombianos) surgió en el 2003 en Cali - Colombia, cuando un grupo de amigos que trabajábamos en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) nos reunimos con la idea de contribuir activamente en la divulgación y promoción de la investigación científica en el área de genética y disciplinas afines.

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