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Depa amen o!de!Mic obiología!y!Pa asi ología!
CIBUS‐Facul ad!de!Biología!
Uni e sidad!de!San iago!de!Compos ela!
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Con ol!y!eliminación!de! i us!en é icos!en!
moluscos!bi al os!y!agua!median e!
!sis emas!de!depu ación!y!desin ección!sola !
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Da id!Polo!Mon e o!
2014!
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Con ol!y!eliminación!de! i us!en é icos!en!
moluscos!bi al os!y!agua!median e!
!sis emas!de!depu ación!y!desin ección!sola !
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Memo ia!que!p esen a!
Da id!Polo!Mon e o!
pa a!op a !al!g ado!de!
Doc o !en!Ciencias!
Biológicas!
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Fdo:!Da id!Polo!Mon e o!
San iago!de!Compos ela!
Julio!2014!
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Jesús!López!Romalde,!Ca ed á ico!del!Depa amen o!de!Mic obiologia!
y!Pa asi ologia!de!la!Uni e sidad!de!San iago!de!Compos ela!
!
In o ma:!!que!la!p esen e!Tesis!Doc o al! i ulada:!“Eliminación!de! i us!
en é icos! en! moluscos! bi al os! y! agua”,! que! p esen a! Da id! Polo!
Mon e o!pa a!op a !al!g ado!de!Doc o !en!Ciencias!Biológicas,!ha!sido!
ealizada! en! el! Depa amen o! de! Mic obiología! y! Pa asi ología! bajo!
nues a! di ección,! y! conside ando! que! se! haya! concluida,! au o iza! su!
p esen ación! pa a! que! pueda! se ! juzgada! po ! el! ibunal!
co espondien e.!
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En!San iago!de!Compos ela,!a!!1!!de!!Sep iemb e!de!2014!
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D .!Jesús!L.!Romalde!
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Es e! abajo! ue!posible!g acias!a!una!sub ención!
del!Plan!Gallego!de!In es igación,!Desa ollo!e!Inno ación!Tecnológica!
(Conselle ía!de!Economía!e!Indus ia;!Xun a!de!Galicia)(Re .:!
10MMA200010PR),!así!como!a!dos!Con a os!de!In es igación!con!el!
Ins i u o!Tecnolóxico!pa a!o!Con ol!do!Medio!Ma iño!
(INTECMAR)(Re s.:!2007/CP746!y!2008/CP776).!
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Du an e!el!desa ollo!del!mismo,!he!dis u ado!
de!con a os!asociados!a!dichos!p oyec os!y!!
una!beca!del!Minis e io!de!Ciencia!e!Inno ación!pa a!la!!
inanciación!de!es ancias!en!la!Pla a o ma!sola !de!Alme ía!(PSA),!
!del!Cen o!de!In es igaciones!Ene gé icas,!!
Ambien ales!y!Tecnológicas!(CIEMAT).!
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La!ciencia!se á!siemp e!una!búsqueda,!jamás!un!descub imien o! eal.!Es!
un! iaje,!nunca!una!llegada!(Ka l!R.!Poppe !1902‐1994)!
!
En!p incipio,!la!in es igación!necesi a!más!cabezas!que!medios!!
(Se e o!Ochoa!1905‐1993)!
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Publicaciones!
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Publicaciones!de i adas!de!la!p esen e!Tesis!Doc o al!
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Polo,!D.,!Ál a ez,!C.,!Díez,!J.,!Manso,!C.F.,!Angulo,!M.,!Vila iño,!M.L.,!!Da iba,!
S.,!Longa,!A.,!&!Romalde,!J.L.!(2013).!Bioaccumula ion!and! emo al!dynamics!
o ! mu ine! no o i us! in! Manila! Clams! (Vene upis' philippina um)! and! mussels!
(My ilus' gallop o incialis).! En:! Molluscan' Shell ish' Sa e y,! Chap e :! 14,!
Publishe :! Sp inge ! Ne he lands,! Edi o es:! Gilbe ! Sau é,! pp.165‐175.!
DOI:10.1007/978‐94‐007‐6588‐7_14!ISBN:!P in !978‐94‐007‐6587‐0,!Online!978‐94‐007‐6588‐7.!
!
Polo,!D.,!Ál a ez,!C.,!Díez,!J.,!Da iba,!S.,!Longa,!A.,!&!Romalde,!J.L.!(2014).!Vi al!
elimina ion!du ing!comme cial!depu a ion!o !shell ish.!Food!Con ol,!43,!206–
212.!
Índice!de!impac o!2013:!2,819;!Q1!(17/123)!en!Food!Science!and!Technology.!
!
Polo,! D.,! Ál a ez,! C.,! Vila iño,! M.L.,! Longa,! A.,! &! Romalde,! J.L.! (2014).!
Depu a ion!kine ics!o !Hepa i is!A! i us!in!clams.!Food!Mic obiology,!39,!103–
107.!
Índice!de!impac o!2013:!3,374;!Q1!(8/123)!en!Food!Science!and!Technology.!
!
Polo,! D.,! Ál a ez,! C.,! Longa,! A.,! &! Romalde,! J.L.! (2014).! E ec i eness! o !
depu a ion! o ! hepa i is! A! i us! emo al! om! mussels! (My ilus'
gallop o incialis).!In e na ional!Jou nal!o !Food!Mic obiology,!180,!24–29.!
Índice!de!impac o!2013:!3,155;!Q1!(11/123)!en!Food!Science!and!Technology.!
!
Polo,! D.,! Feal,! X.,! Va ela,! M.F.,! Mon eagudo,! A.,! Romalde,! J.L.! (2014).!
Depu a ion! kine ics! o ! mu ine! no o i us! in! shell ish.! Food! Resea ch!
In e na ional,!64,!182–187.!
Índice!de!impac o!2013:!3,050;!Q1!(14/123)!en!Food!Science!and!Technology.!
!
Polo,! D.,! Feal,! X.,! &! Romalde,! J.L.! (2014).! Ma hema ical! model! o ! i al!
depu a ion! kine ics! in! shell ish:! a! use ul! ool! o! es ima e! he! isk! o ! he!
consume s.!Eme ging!In ec ious!Diseases!(En iado).!
Índice!de!impac o!2013:!7,327;!Q1!(3/70)!en!In ec ious!Diseases.!
!
Polo,! D.,! Ga cía‐Fe nández,! I.,! Fe nández‐Ibáñez,! P.,! &! Romalde,! J.L.! (2014).!
Sola ! Wa e ! Disin ec ion! (SODIS)! o ! Hepa i is! A! i us! and! no o i us! unde !
na u al!sola !condi ions.!Jou nal!o !Applied!Mic obiology!(En iado).!
Índice! de! impac o! 2013:! 2,386;! Q2! (69/165)! en! Bio echnology! and! Applied!
Mic obiology!
!
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Polo,! D.,! Ga cía‐Fe nández,! I.,! Fe nández‐Ibáñez,! P.,! &! Romalde,! J.L.! (2014).!
Hepa i is! A! i us! and! no o i us! disin ec ion! by! sola ! pho o‐Fen on! sys ems!
unde !na u al!sola !condi ions.!En i onmen !In e na ional!(En iado).!
Índice!de!impac o!2013:!5,664;!Q1!(7/215)!en!En i onmen al!Sciences.!
!
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O as!publicaciones! elacionadas!con!la!p esen e!Tesis!Doc o al!
!
Vila iño,!M.L.,!Le!Guyade ,!F.S.,!Polo,!D.,!Schae e ,!J.,!K öl,!J.,!&!Romalde,!J.L.!
(2009).! Assesmen ! o ! human! en e ic! i uses! in! cul u ed! and! wild! bi al e!
molluscs.!In e na ional!Mic obiology,!12,!145–151.!
Índice! de!impac o! 2013:!1,341;!Q3! (117/165)! en!Bio echnology!and!Applied!
Mic obiology.!
!
Manso,! C.F.,! Polo,! D.,! Vila iño,! M.L.,! &! Romalde,! J.L.! (2010).! Geno yping! o !
hepa i is! A! i us! de ec ed! in! bi al e! shell ish! in! Galicia! (NW! Spain).! Wa e !
Science!and!Technology,!61,!15–24.!
Índice!de!impac o!2013:!1,212;!Q3!(44/79)!en!Wa e !Resou ces.!
!
Polo!D.,!Vila iño,!M.L.,!Manso,!C.F.,!&!Romalde,!J.L.!(2010).!Impo ed!mollusks!
and!dissemina ion!o !human!en e ic! i uses.!Eme ging!In ec ious!Diseases,!16,!
1036–1038.!
Índice!de!impac o!2013:!7,327;!Q1!(3/70)!en!In ec ious!Diseases.!
Polo,!D.,!Va ela!M.F.,!&!Romalde,!J.L.!(2014).!De ec ion!and!quan i ica ion!o !
Hepa i is! A! i us! and! no o i us! in! Spanish! au ho ized! shell ish! ha es ing!
a eas.!In e na ional!Jou nal!o !Food!Mic obiology,!(En!p ensa).!
Índice!de!impac o!2013:!3,155;!Q1!(11/123)!en!Food!Science!and!Technology.!
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!
ÍNDICE
Ab e ia u as y ac ónimos ........................................................................................ i
Tablas y igu as ...................................................................................................... iii
P esen ación y esumen ..........................................................................................
P esen ación e esumo ............................................................................................ ix
P esen a ion and summa y .................................................................................. xiii
1. INTRODUCCIÓN GENERAL ......................................................................... 1
1.1. En e medades de ansmisión alimen a ia. Hacia un iesgo y una
segu idad global .......................................................................................... 3
1.2. Vi us en é icos de ansmisión alimen a ia ............................................. 4
1.2.1. Pe spec i a his ó ica ........................................................................... 4
1.2.2. Ca ac e ís icas gene ales de los i us en é icos ................................. 8
1.2.3. P incipales i us en é icos .................................................................. 9
1.3. Vi us de la Hepa i is A ............................................................................. 10
1.3.1. His o ia ............................................................................................. 10
1.3.2. Taxonomía y di e sidad gené ica y an igénica ................................ 11
1.3.3. Es uc u a y o ganización genómica ................................................ 16
1.3.4. Replicación i al .............................................................................. 18
1.3.5. Cuad o clínico e inmunidad ............................................................. 21
1.3.6. Epidemiología y p e alencia ............................................................ 23
1.3.7. Vías de ansmisión .......................................................................... 24
1.3.8. Es abilidad ísico-química ................................................................ 25
1.3.9. Cul i o celula .................................................................................. 27
1.4. No o i us ................................................................................................... 27
1.4.1. His o ia .............................................................................................. 27
1.4.2. Taxonomía y di e sidad gené ica y an igénica ................................ 29
1.4.3. Es uc u a y o ganización genómica ................................................ 32
1.4.4. Replicación i al .............................................................................. 34
1.4.5. Cuad o clínico e inmunidad ............................................................. 35
1.4.6. Epidemiología y p e alencia ............................................................ 37
!
1.4.7. Suscep ibilidad gené ica a NoV. El papel del g upo de
an ígenos his o-sanguíneos ............................................................... 39
1.4.8. Vías de ansmisión .......................................................................... 41
1.4.9. Es abilidad ísico-química ............................................................... 43
1.4.10. Cul i o celula ............................................................................... 44
1.5. De ección de HAV y NoV en alimen os .................................................. 45
1.6. P oduc os de especial p io idad .............................................................. 49
1.7. Vi us en é icos en moluscos bi al os ..................................................... 50
1.7.1. Los moluscos bi al os como ec o es de ansmisión de i us
en é icos ............................................................................................ 50
1.7.2. Modos de con aminación ................................................................ 54
1.7.3. Cap ación, acumulación y pe sis encia i al .................................... 57
1.7.4. Mé odos de con ol y eliminación ................................................... 63
1.7.5. Legislación y con ol mic obiológico pa a el p oduc o inal ........... 74
1.8. Vi us en é icos en agua ............................................................................ 75
1.8.1. El agua como ec o de ansmisión de i us en é icos ................... 75
1.8.2. Vi us en é icos en agua de consumo ................................................ 76
1.8.3. Vi us en é icos en agua pa a i igación ........................................... 80
1.8.4. T a amien o de aguas esiduales ...................................................... 82
1.8.5. Legislación ....................................................................................... 84
2. JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS ................................................................ 85
3. RESULTADOS ................................................................................................ 91
3.1. Eliminación de i us en é icos en almeja y mejillón median e
sis emas de depu ación ............................................................................ 93
3.1.1. A ículo 1. Vi al elimina ion du ing comme cial depu a ion o
shell ish ............................................................................................. 95
3.1.2. A ículo 2. Depu a ion kine ics o Hepa i is A i us in clams ....... 105
3.1.3. A ículo 3. E ec i eness o depu a ion o hepa i is A i us
emo al om mussels (My ilus gallop o incialis) ......................... 113
!
!
3.1.4. A ículo 4. Depu a ion kine ics o mu ine no o i us in
shell ish ........................................................................................... 121
3.1.5. A ículo 5. Ma hema ical model o he depu a ion kine ics o
en e ic i uses in shell ish ............................................................... 129
3.2. Eliminación de i us en é icos en agua median e SODIS y
sis emas o o-Fen on ............................................................................... 155
3.2.1. A ículo 1. Sola Wa e Disin ec ion (SODIS) o Hepa i is A
i us and no o i us unde ield condi ions ...................................... 157
3.2.2. A ículo 2. Hepa i is A i us and no o i us disin ec ion by
sola pho o-Fen on sys ems unde ield condi ions ......................... 189
4. DISCUSIÓN GENERAL ............................................................................... 221
5. CONCLUSIONES .......................................................................................... 233
6. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ 237
!
!
i!
ABREVIATURAS Y ACRÓNIMOS
(–) Pola idad nega i a
(+) Pola idad posi i a
a.C. an es de C is o
AdV Adeno i us
Ag An ígeno/s
AiV Aichi i us
ANN Redes A i iciales Neu onales (del inglés A i icial Neu al Ne wo ks)
AOP P ocesos A anzados de Oxidación (del inglés Ad anced Oxida ion P ocesses)
AsV As o i us
bc Bica ena io
BSC Células de iñón de mono e de A icano
CoV Co ona i us
CoxV Coxsackie i us
DNA Ácido dexosi ibonucleico (del inglés Deoxy ibonucleic Acid)
EchV Echo i us
ECP E ec o ci opá ico
EDAR Es ación Depu ado a de Aguas Residuales
EEUU Es ados Unidos
ELISA Ensayo po Inmuno-abso ción Ligado a Enzimas (del inglés Enzyme-Linked
Immunoso ben Assay)
EMCV Ence alomioca di is i us
ETA En e medad de ansmisión alimen a ia
EV En e o i us
FAO O ganización de las Naciones Unidas pa a la Alimen ación y la Ag icul u a (del
inglés Food and Ag icul u e O ganiza ion o he Uni ed Na ions)
FBVE Red Eu opea de Vi us de ansmisión alimen a ia (del inglés, Food-Bo ne Vi us in
Eu ope)
FCV Calici i us Felino (de inglés, Feline calici i us)
FRhK Células de iñón de macaco
FUT Fucosil ans e asa
FUT Gen codi ican e pa a una ucosil ans e asa
HAV Vi us de la hepa i is A (del inglés, Hepa i is A Vi us)
HBGA G upo de An ígenos de His ocompa ibilidad sanguíneos (del inglés His o-Blood
G oup An igens)
HBV Vi us de la hepa i is B (del inglés, Hepa i is B Vi us)
HEV Vi us de la hepa i is E
HHP Al a P esión Hid os á ica (del inglés, High Hyd os a ic P essu e)
Ig Inmunoglobulina
IRES Si io In e no de En ada Ribosomal (del inglés In e nal Ribosome En y Si e)
ISO O ganización In e nacional pa a la Es anda ización (del inglés In e na ional
O ganiza ion o S anda diza ion)
IU Unidades In e nacionales (del inglés, In e na ional Uni s)
kb Kilobase
kDa KiloDal on
kGy KiloG ays
Le Lewis
mc Monoca ena io
ME Mic oscopía Elec ónica
MERS Sínd ome Respi a o io de O ien e Medio (del inglés, Middle Eas Respi a o y
Synd ome)
!
ii!
MIE Mic oscopía Inmuno-Elec ónica
MNV No o i us mu ino (de inglés, Mu ine no o i us)
N- e minal Amino e minal
NCR Región No Codi ican e (del inglés Non Coding Region)
NIAID Ins i u o Nacional de Ale gia y En e medades In ecciosas de EEUU (del inglés
Na ional Ins i u e o Alle gy and In ec ious Disease)
NLV Vi us ipo No walk (del inglés, No walk-Like i us)
NMP Núme o Más P obable
NoV No o i us
NSSP P og ama sani a io nacional de los EEUU pa a moluscos bi al os (del inglés
Na ional Shell ish Sani a ion P og am)
NTPasa Nucleó ido i os a asa
OMS O ganización Mundial de la Salud
ORF Pau a abie a de lec u a (del inglés Open Reading F ame)
P Dominio p o ube an e
PaV Pa o i us
PCR Reacción en Cadena de la Polime asa
PET Polie ileno-Te e ala o
PV Polio i us
RdRp RNA polime asa dependien e de RNA (del inglés RNA dependen RNA
polyme ase)
RIA Radioinmunoensayo
RNA Ácido ibonucleico (del ingles Ribonucleic Acid)
RNAm RNA mensaje o
RNasas Ribonucleasas
RT Re o ansc ipción
RT-PCR Re o ansc ipción asociada a la eacción en cadena de la polime asa (del inglés
Re e se ansc ip ion polyme ase chain eac ion)
RT-qPCR Re o ansc ipción asociada a la eacción en cadena de la polime asa en iempo eal
(del inglés Re e se ansc ip ion-quan i a i e polyme ase chain eac ion )
RV Ro a i us
SARS Sínd ome Respi a o io Agudo Se e o (del inglés, Se e e Acu e Respi a o y
Synd ome)
SAT Sis emas de Ale a Temp ana
SaV Sapo i us
SODIS Desin ección sola (del inglés Sola Disin ec ion)
SRSV Vi us pequeños de es uc u a edondeada (del inglés Small Round-S uc u e
Vi uses)
TBEV Tick-Bo ne Encephali is Vi us
RNA ARN ans e en e (del inglés, T ans e RNA)
UE Unión Eu opea
u c Unidades o mado as de colonia
UV Ul a iole a
VP P o eína i al (del inglés, Vi al P o ein)
VPg P o eína i al unida al genoma (del inglés: i us p o ein genome linked)
x g Unidades de ue za cen í uga ela i a
!
En es e lis ado no se incluyen unidades de medida, ni o as ab e ia u as de
é minos cien í icos u ilizados de o ma con encional en publicaciones
in e nacionales.
!
iii!
TABLAS Y FIGURAS
TABLAS
Tabla 1: Ca ac e ís icas de los p incipales i us en é icos ................................ 12
Tabla 2: Di e en es pe iles de unión de di e en es cepas de NoV a los
HBGA .............................................................................................................. 42
Tabla 3: Di e en es b o es asociados al consumo de moluscos bi al os .......... 53
Tabla 4: C i e ios de la UE pa a la clasi icación de las á eas de cul i o
de moluscos bi al os ....................................................................................... 66
Tabla 5: C i e ios NSSP pa a la clasi icación de las á eas de cul i o de
moluscos bi al os ............................................................................................ 67
Tabla 6: Compa ación de los es p incipales sis emas de desin ección
de agua u ilizados du an e el p oceso de depu ación ....................................... 69
FIGURAS
Figu a 1: Á bol ilogené ico de los géne os más ep esen a i os de la
amilia Pico na i idae ..................................................................................... 14
Figu a 2: Clasi icación geno ípica y subgeno ípica de HAV ............................ 15
Figu a 3: Dis ibución geog á ica de los geno ipos de HAV ............................ 16
Figu a 4: Rep esen ación esquemá ica de la es uc u a y o ganización
genómica de HAV ........................................................................................... 17
Figu a 5: E olución de los í ulos i ales y signos clínicos du an e una
in ección de hepa i is A ................................................................................... 22
Figu a 6: Dis ibución geog á ica de la p e alencia de an ígeno an i-
HAV ................................................................................................................. 24
Figu a 7: Á bol ilogené ico de la amilia Calici i idae ................................... 30
Figu a 8: Á bol ilogené ico de los di e en es genog upos de NoV ................. 31
Figu a 9: Rep esen ación esquemá ica de la es uc u a y o ganización
genómica de NoV ............................................................................................ 34
!
x!
dúas especies de bi al os, en condicións de depu ación aplicadas
come cialmen e nun cen o au o izado e homologado, alongando o pe iodo de
depu ación a a os 7 días. Os esul ados puxe on de mani es o a ine icacia dos
p ocesos come ciais pa a a eliminación i al e obse á onse ce as di e encias
no que espec a á capacidade depu a i a das dúas especies de bi al os.
In en ouse a con inuación p o undiza no compo amen o i al du an e es e ipo
de p ocesos median e o seu es udo nunha depu ado a expe imen al. Es os
ensaios compoñen os a igos (ii) “Ciné ica da depu ación do i us da hepa i e
A en ameixas”, (iii) “E icacia da depu ación pa a a eliminación do i us da
hepa i e A en mexillóns (My ilus gallop o incialis)” e (i ) “Ciné ica da
depu ación de no o i us mu ino en moluscos bi al os”. Nos es a ígos
obse ouse an o unha dinámica de depu ación compa ida en e ámbolos dous
moluscos como ce as di e encias na súa capacidade depu a i a. Tamén
obse á onse ce as di e encias na capacidade de pe sis encia dos dous i us.
Es os esul ados de on luga ó quin o a ículo, ( ) “Modelo ma emá ico pa a a
ciné ica de depu ación i al en moluscos bi al os: una e amen a ú il pa a
es ima o isco pa a os consumido es”. Nes e a igo, desen ól ese un modelo
p edic i o que ca ac e iza a ciné ica obse ada p e iamen e e que pode p edeci
a ca ga i al en calque a momen o da depu ación coñecendo a asa de il ación
especí ica do molusco bi al o e ce as p opiedades especí icas do i us en
cues ión, elacionadas coa súa capacidade de uni se, pene a ou acumula se
den o das células e ecidos gas oin es inais do bi al o.
A segunda pa e da esis, elacionada coa desin ección i al median e SODIS e
o o-Fen on, inclúe dous a ígos: (i) “Desin ección Sola de auga (SODIS) do
i us da Hepa i e A e no o i us baixo condicións sola es na u ais”. Nes e
a ígo a alíase e compá ase a e icacia do mé odo SODIS pa a a desin ección de
HAV e NoV en auga de bebida baixo condicións na u ais. Os esul ados
indica on que SODIS pode con ibui a educi o isco de in ección i al e
apoia o seu uso como mé odo de desin ección de auga al e na i o e/ou de
eme xencia pa a comunidades ulne ables. No segundo a ígo (ii)
!
xi!
“Desin ección do i us da Hepa i e A e no o i us median e sis emas o o-
Fen on baixo condicións sola es na u ais”, a alióuse compa a i amen e a
e icacia do mé odo SODIS, e os sis emas Fen on e o o-Fen on pa a a
desin ección de HAV e NoV en auga como unha posible aplicación pa a a
desin ección de auga de ego. Os esul ados demos a on que os si emas o o-
Fen on poden educi signi ica i amen e a p esenza e a in ec i idade i al a
empe a u as medias e sen unha on e de luz in ensa, e si úan a es e ipo de
p ocesos como una al e na i a p ome edo a, medioambien almen e máis
sos ible e ba a a que os p ocesos de desin ección con encionais.
!
xiii!
P esen a ion and summa y
Foodbo ne diseases o i al e iology ep esen one o he main challenges in
global ood secu i y. The de elopmen o a la ge-scale ade wi hou
app op ia e sa e y s anda ds and mic obiological p ocedu es, om a i ological
s andpoin , illus a es he cu en ulne abili y o he global ood ma ke . In
ecen yea s, i has been demons a ed ha i uses a e one o he majo cause o
he inc ease o oodbo ne and wa e bo ne illnesses wo ldwide. F om an
epidemiological poin o iew, no o i us (NoV) and hepa i is A i us (HAV)
a e he majo oodbo ne i uses and ocus he a en ion o his hesis.
The o e all objec i e o his wo k is o acqui e a deepe knowledge on he
con ol and elimina ion o HAV and NoV in bi al e molluscs and wa e by
depu a ion and sola disin ec ion p ocesses, espec i ely.
The hesis p esen ed below is di ided in o wo main blocks: (i) a i s pa
ocuses on he s udy and e alua ion o he e icacy and kine ics o i al
clea ance in bi al e molluscs subjec ed o pu i ica ion p ocesses and (ii) a
second pa ocused on SODIS and pho o-Fen on sys ems e iciency o i al
disin ec ion o wa e .
The i s pa , ocused on i al clea ance in bi al e molluscs, ep esen s he
la ges pa o his hesis and includes 5 scien i ic a icles: (i) The i s a icle
en i led "Vi al elimina ion du ing comme cial depu a ion o shell ish"
e alua ed he pu i ica ion e iciency o he elimina ion o HAV, NoV
genog oups I and II, and F+RNA bac e iophages in pulle ca pe shell clam
(Vene upis pullas a) and Medi e anean mussel (My ilus gallop o incialis)
con amina ed in he na u al en i onmen . The objec i e was o compa e he
beha io o hese i uses in he wo bi al e species, in comme cial depu a ion
condi ions and in an au ho ized cen e , ex ending he depu a ion pe iod o 7
days. Resul s showed he ine iciency o he comme cial depu a ion p ocesses
!
xi !
o i al clea ance as well as ce ain di e ences in he pu i ica ion capaci y o
he wo bi al e species.
Fu he assays in an expe imen al depu a ion sys em we e ca ied ou o
e alua e he i al beha io du ing hese p ocesses. These assays comp ise
a icles (ii) "Depu a ion kine ics o hepa i is A i us in clams" (iii)
"E ec i eness o depu a ion o hepa i is A i us emo al om mussels
(My ilus gallop o incialis)" and (i ) "Depu a ion kine ics o mu ine no o i us
in shell ish". These h ee a icles showed a depu a ion dynamic sha ed by he
di e en molluscan species bu also some di e ences in hei pu i ica ion
capaci y. Ce ain di e ences in he pe sis ence capaci y o he wo i uses we e
also obse ed.
These esul s led o he de elopmen o he i h a icle, ( ) "Ma hema ical
model o i al depu a ion kine ics in shell ish: a use ul ool o es ima e he isk
o he consume s". In his a icle, a p edic i e model ha cha ac e izes he
i al depu a ion kine ics p e iously obse ed was de eloped. The model can
p edic he i al load a any ime o depu a ion knowing he speci ic il a ion
a e o bi al e mollusc and ce ain speci ic p ope ies o he i us ela ed o
hei abili y o bind, pene a e o accumula e wi hin cells and gas oin es inal
issues o he bi al es.
The second pa o he hesis, ela ed o i al disin ec ion by SODIS and pho o-
Fen on, includes wo a icles: (i) "Sola Wa e Disin ec ion (SODIS) o
hepa i is A i us and no o i us unde na u al sola condi ions". This a icle
e alua ed and compa ed he e ec i eness o SODIS me hod o he
disin ec ion o HAV and NoV in d inking wa e unde na u al condi ions. The
esul s indica ed ha SODIS can con ibu e o educe he isk o i al in ec ion
and suppo s i s use as an al e na i e and/o eme gency me hod o wa e
disin ec ion o ulne able communi ies. In he second a icle (ii) "Hepa i is A
i us and no o i us disin ec ion by sola pho o-Fen on sys ems unde na u al
sola condi ions", he e ec i eness o he SODIS me hod, and Fen on and
pho o-Fen on sys ems o disin ec ion o HAV and NoV we e compa a i ely
!
x !
e alua ed in wa e , as a possible applica ion o he disin ec ion o i iga ion
wa e . Resul s showed ha sola pho o-Fen on sys ems can signi ican ly educe
he i al p esence and in ec i i y a medium empe a u es and wi hou a s ong
ligh sou ce, highligh ing hese me hods as a p omising, en i onmen ally
sus ainable and cheape al e na i e o he con en ional disin ec ion p ocesses.
!
INTRODUCCIÓN
!
3!
In oducción
1. INTRODUCCIÓN
1.1. En e medades de ansmisión alimen a ia. Hacia una un iesgo y
una segu idad global
Las en e medades de ansmisión alimen a ia (ETA) cons i uyen uno de los
p oblemas más se ios pa a la salud humana en odo el mundo. A pesa de que
exis en más de 200 pa ógenos mic obianos y agen es ísicos o químicos
causan es de ans o nos as su inges ión, son las en e medades causadas po
bac e ias, i us, pa ási os y p iones las que concen an más es ue zos y
p eocupación pública (Acheson, 1999). El cuad o clínico más común de es as
en e medades se ca ac e iza po sín omas gas oin es inales y dia ea.
Al ededo de 2,2 millones de pe sonas mue en cada año en el mundo debido a
es as en e medades, en su mayo ía niños de países en ías de desa ollo
(www.who.in /wa e _sani a ion_heal h/diseases/ dia hoea/en/).
El aumen o de la población humana, la c ecien e u banización e
indus ialización y, en las úl imas décadas, el g an desa ollo de un come cio
alimen a io cada ez más globalizado, son los ac o es p incipales que
con ibuyen a aumen a no sólo el núme o de casos, sino ambién su ex ensión
y apidez de ansmisión. O os ac o es que in luyen en el aumen o de cie os
ipos de ETA son la mejo a de la logís ica y las condiciones de anspo e, que
pe mi en a los pa ógenos sob e i i du an e más iempo en los alimen os y
llega en o ma iable al consumido . El aumen o del u ismo, nue os hábi os
alimen a ios como el consumo de p oduc os c udos o lige amen e cocinados, el
auge de la comida ápida, la demanda de alimen os exó icos o de empo ada
du an e odo el año, cambios en las p ác icas ag ícolas o incluso el cambio
climá ico son ac o es que acili an el aumen o de las ETA (Newell e al., 2010;
Ques ed e al., 2010). A es o hay que añadi que las poblaciones de es os
pa ógenos no son es á icas y, aunque las p ác icas de p oducción alimen a ia
cambian y mejo an, cie os mic oo ganismos son capaces de e oluciona ,
explo a nue as opo unidades y gene a nue os p oblemas de salud pública
(Tauxe e al., 2010).
!
10!
In oducción
y Duize , 2004). Es os dos i us cen an la a ención de la p esen e esis
doc o al.
1.3. Vi us de la Hepa i is A
1.3.1. His o ia
La hepa i is i al es una en e medad conocida desde la an igüedad. Las
p ime as desc ipciones de ic e icia epidémica se encuen an en la li e a u a
china y en los abajos de Hipóc a es, que da an del s.V a.C. Du an e los s.
XVII y XVIII ue on ecuen es las epidemias en Eu opa en e la población
ci il y mili a , sin emba go no ue has a p incipios del s. XX cuando se empezó
a sospecha que el agen e in eccioso esponsable pod ía se un i us (Schmid,
2001). Du an e es a época apa ecie on e idencias de una segunda o ma de
hepa i is ansmi ida apa en emen e a a és del sue o humano: la “hepa i is
sé ica”. El agen e e iológico se denominó i us de la hepa i is B (HBV). És a
en e medad e a cla amen e di e en e de la “hepa i is in ecciosa”, llamada
hepa i is A, cuyo agen e e iológico se denominó HAV (Hollinge y Eme son,
2007; Melnick, 1995; Sánchez-Tápias, 1995). Las dos en e medades se
di e enciaban cla amen e en el pe iodo de incubación (de 2 a 4 semanas en la
hepa i is A y de 1 a 3 meses en la hepa i is B) y en la ía de ansmisión ( ecal-
o al en la hepa i is A y ansmisión pa en e al/sexual en la hepa i is B) (Hun e
e al., 1997). Los p ime os da os sob e las al e aciones que HAV p oducía en el
hígado se p oduje on en 1967 as consegui la p opagación del i us en
p ima es no humanos (Deinha d e al., 1967). En 1973 se consiguie on
isualiza po MIE las pa ículas í icas (Feins one e al., 1973) y en 1979 se
consiguió la mul iplicación in i o de HAV en células de i adas de hígado o
iñón de mono (P o os y Hilleman, 1979).
En los úl imos 30 años se ha a anzado de o ma espec acula en el
conocimien o de la hepa i is A y su agen e e iológico. Se ha conseguido clona
y secuencia el genoma de HAV (Cohen e al., 1987a, b; Lemon e al., 1991,
1992; Linemeye e al., 1985; Ticehu s e al., 1983), se ha es udiado su
!
11!
In oducción
es uc u a an igénica (Lemon e al., 1991), el mecanismo de eplicación (Agnès
e al., 1994; Bishop y Ande son, 1997a, 1997b), las mu aciones que pe mi en la
adap ación al cul i o in i o (Cohen e al., 1987a; Eme son e al., 1993; G a
e al., 1994; Zhang e al., 1995), y se han ealizado es udios epidemiológicos
(Jansen e al., 1990; Melnick, 1995; Papae angelou, 1992; Robe son e al.,
1991, 1992). La posibilidad de ob ene g andes can idades de i us en líneas
celula es ha pe mi ido la elabo ación de acunas basadas en i us inac i ados y
se ha e aluado su u ilización pa a p e eni la en e medad (Ko , 1998;
Rosen hal, 1998).
1.3.2. Taxonomía y di e sidad gené ica y an igénica
HAV, clasi icado den o de la amilia Pico na i idae, es el único
miemb o del géne o Hepa o i us (Mino , 1991). La amilia Pico na i idae
pe enecien e al o den Pico na i ales se compone en la ac ualidad de 46
especies ag upadas en 26 géne os: Aph o i us, Aquama i us, A ihepa o i us,
A isi i us, Ca dio i us, Cosa i us, Dicipi i us, En e o i us, E bo i us,
Galli i us, Hepa o i us, Hunni i us, Kobu i us, Meg i i us, Mischi i us,
Mosa i us , Osci i us, Pa echo i us, Pasi i us, Passe i i us, Rosa i us,
Sali i us, Sapelo i us, Seneca i us, Tescho i us y T emo i us (Knowles e al.,
2012; Adams e al., 2013) (Figu a 1).
Du an e mucho iempo se conside ó a HAV como un miemb o del géne o
En e o i us (se o ipo 72) en base a sus simili udes ísicas y epidemiológicas
con es e géne o. Sin emba go, las di e encias en la es uc u a, es abilidad,
eplicación y dis ancia gené ica del HAV con miemb os de o os géne os
den o de la amilia Pico na i idae sugi ió su clasi icación en un nue o géne o
(Palmenbe g, 1989).
!
12!
In oducción
Tabla 1. Ca ac e ís icas de los p incipales i us en é icos
Familia
Géne o
Especie ipo
O as
especies
ele an es
Ac.
Nucleico
Tamaño
del
genoma
(Kb)
Sime ía/
Mo ología
Tamaño
(nm)
En ol u a
Cul i able
En e medad
Calici i idae
No o i us
No walk- i us
Sou hamp on
i us
Lo dsdale i us
Hawaii i us
Snow Moun ain
i us
RNAmc(+)
7,4-7,7
Icosaéd ica
28-35
N
N
Gas oen e i is
Sapo i us
Sappo o i us
RNAmc(+)
7,4-7,7
Icosaéd ica
28-35
N
N
Gas oen e i is
Pico na i idae
Hepa o i us
HAV
RNAmc(+)
7,5
Icosaéd ica
27-32
N
Sa
In lamación del
hígado. Hepa i is
En e o i us
EV
Polio i us
Coxsackie i us
Echo i us
RNAmc(+)
7,2-8,4
Icosaéd ica
28-30
N
Sa
Poliomieli is
Meningi is
ence ali is
Kobu i us
Aichi i us
Po Kobu i us
Bo Kobu i us
RNAmc(+)
8.25
Icosaéd ica
30
N
S
Gas oen e i is
Sali i us
Sali i us
Klasse i us
RNAmc(+)
8
Icosaéd ica
--
N
--
Gas oen e i is
As o i idae
Mamas o i idae
As o i us
RNAmc(+)
7,0-8,0
Icosaéd ica
28-30
N
Sa
Gas oen e i is
Hepe i idae
Hepe i us
HEV
RNAmc(+)
7,2
Icosaéd ica
32-34
N
N
In lamación del
hígado, Hepa i is
Fla i i idae
Fla i i us
TBEV
RNAmc(+)
9,5-12,5
Icosaéd ica
45-60
N
--
Ence ali is
Co ona i idae
Co ona i us
Co ona i us
SARS-CoV
MERS-CoV
RNAmc(+)
20-30
Helicoidal
80-220
S
Sa
Gas oen e i is
In ección espi a o ia
Bi na i idae
Picobi na i us
Picobi na i us
RNAmc(+)
4
Icosaéd ica
35-40
N
--
Gas oen e i is
Pa o i idae
Pa o i us
Pa o i us
DNAmc (-)
5
Icosaéd ica
20-30
N
N
Gas oen e i is
Reo i idae
Ro a i us
Ro a i us
RNAbc
16-27
Icosaéd ica
60-80
N
S
Gas oen e i is
Adeno i idae
Adeno i us
Adeno i us
DNAbc
28-45
Icosaéd ica
70-90
N
Sa
In ección espi a o ia,
conjun i i is,
gas oen e i is
a!No odas las cepas del géne o son cul i ables. Las cepas sil es es son a menudo di íciles de cul i a
!
13!
In oducción
El es udio de la di e sidad gené ica de HAV y su compa ación con o os
géne os se io impulsada po la secuenciación del genoma comple o de la cepa
HM-175 y la u ilización de egiones pa ciales del genoma al amen e a iables
como la pa e C- e minal de la egión VP3, la pa e N- e minal de la egión
VP1 y la egión de unión VP1/VP2A (Jansen e al., 1990; Robe son e al.,
1991, 1992). Median e el análisis de la egión VP1/VP2A, Robe son e al.
(1992) sen a on las bases axonómicas de HAV, es ableciendo 7 geno ipos
dis in os (I-VII), y de iniendo el geno ipo como un g upo de i us con más del
85 % de simili ud en la secuencia nucleo ídica. Los geno ipos I y III se
di idie on a su ez en dos subgeno ipos, de iniendo el concep o de subgeno ipo
como i us cuya secuencia no di ie e en más de un 7,5 % en e sí (Nainan e
al.,1991; Robe son e al., 1992; Tsa e e al., 1991).
Pos e io men e, Cos a-Ma ioli e al. (2003) han es ablecido elaciones
ilogené icas u ilizando la secuencia comple a de VP1 (900 nucleó idos). Las
conclusiones del abajo de e mina on que HAV se debe clasi ica en 6
geno ipos di e en es, 3 con o igen humano (I – III) y 3 con o igen en p ima es
(IV – VI) (Figu a 2). Es a es la clasi icación econocida ac ualmen e.
La secuenciación de la egión VP1/VP2A sigue u ilizándose, aunque
ambién se secuencian la pa e C- e minal de VP3 y la pa e N- e minal de
VP1 como una única egión VP3-VP1 de 186 pa es de bases.
A pesa de las di e encias nucleo ídicas en e las di e en es cepas, HAV
mues a un al o g ado de conse ación an igénica, iden i icándose has a la
echa un único se o ipo causan e de la in ección en humanos (Lemon y Binn,
1983).
Tampoco se han desc i o di e encias en el anscu so de la en e medad
causada po di e en es cepas. Se pos ula que, a pesa de la a iación gené ica,
exis en limi aciones es uc u ales en las p o eínas de la cápside que obligan a
man ene su es uc u a an igénica sin modi icaciones. Es e es el mo i o po el
que, as la in ección con HAV, el indi iduo adquie e gene almen e inmunidad
du an e oda la ida con a posibles ein ecciones. Sin emba go, se han
encon ado a ian es i ales con modi icaciones inculadas a si ios an igénicos.
!
14!
In oducción
Kobu i us
Sali i us
Pa echo i us
A ihepa o i us
Aquama i us
Fsb
Hepa o i us
T emo i us
Aph ho i us
E bo i us
Ca dio i us
Seneca i us
Cosa i us
Tescho i us
Sapelo i us
En e o i us
Figu a 1: Á bol ilogené ico de los géne os más ep esen a i os de la amilia
Pico na i idae. La igu a mues a la ilogenia de 38 pico na i us ep esen ando la
di e sidad de especies de la amilia. El análisis ilogené ico es á basado en la amilia de
p o eínas al amen e conse adas 1B, 1C, 1D, 2C, 3C y 3D (Laube y Go balenya, 2012).
!
15!
In oducción
La dis ibución geog á ica a ni el mundial de los di e en es geno ipos del
HAV se mues a en la Figu a 3. El geno ipo I es el más p e alen e en el mundo,
y el subgeno ipo IA más común que el IB. Ambos subgeno ipos son de ec ados
ecuen emen e en No eamé ica, Sudamé ica, Eu opa, China y Japón
(Robe son e al., 1992; Cos a-Ma ioli e al., 2001a, 2001b).
Va iación nucleo ídica
3%
Figu a 2: Clasi icación geno ípica y subgeno ípica del HAV. La igu a mues a los seis
geno ipos del HAV p opues os po Cos a-Ma ioli, 2003, y ac ualmen e econocidos.
(Modi icado a pa i de Vaughan e al., 2014).
!
16!
In oducción
1.3.3. Es uc u a y o ganización genómica
HAV es un i us sin en ol u a, sin es uc u as supe iciales y con un
diáme o de 27-32 nm. Su cápside p esen a sime ía icosaéd ica (Feins one e
al., 1973) (Figu a 4). Tiene una densidad en clo u o de cesio de 1.33-1.34 g/mL
y un coe icien e de sedimen ación de 150-160 S en solución neu a de saca osa
(Ticehu s , 1983). A pa i de suspensiones ecales o de cul i os in ec ados se
han podido de ec a pa ículas no in ecciosas que pod ían co esponde a
p o i iones inmadu os con o sin RNA (Bishop y Ande son, 1997a; Nüesch e
al., 1989; Polish e al., 1999).
El genoma i al es á cons i uido po RNA monoca ena io (mc) lineal de
pola idad posi i a (+) de unas 7,5 kilobases (Kb). A di e encia de muchos i us
Figu a 3: Dis ibución geog á ica de los geno ipos de HAV. Los geno ipos aislados a pa i
de humanos es án ep esen ados en neg o y los geno ipos aislados a pa i de monos es án
ep esen ados en ojo. El geno ipo IIIA asilado en p ima es au óc onos de Panamá es á
ep esen ado en e de (C is ina y Cos a-Ma ioli, 2007).
!
17!
In oducción
RNA, el genoma del HAV es á al amen e conse ado, con una a iación
p omedio de sólo 1-4 % (C omeans e al., 2001).
En la o ganización genómica de HAV se di e encian es egiones (Figu a
4):
• Región no codi ican e (NCR, del inglés Non Coding Region) del ex emo 5’.
Es la egión más conse ada del genoma, con más de un 92 % de simili ud
en e las di e en es cepas (Hollinge y Eme son, 2007). El ex emo 5’ NCR
ORF
IRES
5’NCR 3’NCR
P1 P2 P3
VPg
(3B)
1A 1B 1C 1D 2A 2B 2C 3A 3B 3C 3D
AAAAA
P o eínas es uc u ales P o eínas no es uc u ales
★
VP1 2A
VP3
VP4 VP2 2B 2C 3A 3B 3Cp o 3Dpol
VP4 VP2 VP3 VP1 2A
VP4 VP2 VP3 VP1 2A
★
! ! ! ! ! ! ! !
Figu a 4: Rep esen ación esquemá ica de la es uc u a y o ganización genómica del HAV. El
genoma es á compues o po una cadena de RNA de pola idad posi i a que con iene una pau a de
lec u a abie a (ORF) que codi ica pa a una polip o eína p ocesable po la p o easa i al 3Cp o
. La
polip o eína es au op ocesada po la p o easa i al 3Cp o en odos los si ios de escisión (
), con la
excepción de dos di isiones hechas po p o easas dis in as de la 3Cp o i al: una p o easa celula
oda ía po iden i ica (
), que libe a el agmen o 2A de la cápside, y una ac i idad p o eolí ica
desconocida (), que pa icipa en el úl imo p oceso de madu ación de la cápside. NCR, Región No
Codi ican e. IRES, Si io In e no de En ada del Ribosoma (modi icado de Pin ó e al., 2012).
!
18!
In oducción
ep esen a un 10 % del genoma y se encuen a unido co alen emen e a la
p o eína VPg (del inglés Vi al P o ein Genome linked). Es a egión con iene el
Si io In e no de En ada Ribosomal (IRES, del inglés In e nal Ribosome En y
Si e), una secuencia nucleo ídica que pe mi e el inicio de la aducción de
p o eínas.
• Región no codi ican e del ex emo 3’. El ex emo 3’NCR iene un amaño
mucho meno que el ex emo 5’NCR y es á poliadenilado. Es una egión
al amen e a iable en e cepas y con una es uc u a secunda ia ma cada.
• Región codi ican e. En e los dos ex emos no codi ican es se encuen a una
única pau a de lec u a abie a (ORF, del inglés Open Reading F ame) que
codi ica la polip o eína (P0) de ap oximadamen e 250 KDa. La ORF se
encuen a di idida en es egiones: P1, P2 y P3, p ocesadas a pa i de la
polip o eína P0. La egión P1, di idida a su ez en 1A, 1B, 1C y 1D, codi ica
pa a p o eínas es uc u ales o de la cápside VP4, VP2, VP3 y VP1,
espec i amen e. Las egiones P2 y P3 codi ican pa a las p o eínas no
es uc u ales implicadas en la eplicación (2A, 2B, 2C y 3A, 3B, 3C, 3D). Las
p o eínas 2B, 2C, 3A y 3B cons i uyen el complejo p o eico VPg, cuya unción
se c ee que es se i como cebado pa a la sín esis de RNA. La p o eína 3Cp o
es una p o easa esponsable de la mayo pa e del p ocesado pos -
ansc ipcional de la polip o eína P0 y la p o eína 3Dpol, es una RNA
polime asa RNA dependien e (C is ina y Cos a-Ma ioli, 2007).
1.3.4. Replicación i al
Una ez que HAV en a en con ac o con la célula diana median e un
ecep o de memb ana especi ico, el genoma i al se libe a en el ci oplasma
celula e in oluc a la libe ación de la p o eína VP4 y la sepa ación del RNA de
la cápside, p oceso denominado descapsidación (Bishop y Ande son, 1997a, b;
Racaniello, 2001). A con inuación comienza la eplicación i al. El RNA (+)
ac úa como RNA mensaje o (RNAm), uniéndose a los ibosomas de la célula y
comenzando la aducción p o eica.
!
19!
In oducción
La polip o eína P0 es p ocesada po la p o easa 3Cp o de o ma simul anea a
la aducción del RNA. El p ocesado p o eolí ico, comienza con el co e de la
polip o eína y ocu e en la egión de unión 2A/2B (Ma in e al., 1995). El
segmen o o mado po las p o eínas no es uc u ales 2B-3D (incluyendo la
p o easa 3Cp o y la polime asa 3Dpol), es libe ado a pa i de los dominios P2 y
P3 de la polip o eína, o mando un complejo mac omolecula eplica i o que
comienza la sín esis de nue o RNA i al. Es o ocu e en las memb anas del
e ículo endoplasmá ico de la célula (Gose e al., 2000). El p ecu so
es uc u al P1 es co ado de nue o gene ando dos p ecu so es de las p o eínas
de la cápside, VP0 y VP1-2A (Ande son y Ross, 1990). Mien as que VP0 es
p ocesada po la p o easa 3Cp o (gene ando las p o eínas VP4, VP3 y VP2), el
caso de VP1-2A es dis in o. La p o eína 2A, que en o os pico na i us posee
ac i idad p o eolí ica, en el caso del HAV es una ex ensión de la p o eína
es uc u al VP1 que ac úa como señal p ima ia pa a el ensamblaje de la
pa ícula i al. Du an e la madu ación de la cápside, 2A es eliminada po una
p o eína desconocida de la célula hospedado a (Mo ace e al., 2008) (Figu a 4).
Cuando el complejo eplica i o es á o mado, el RNA i al es u ilizado
como molde pa a la eplicación, la cual iene luga en di ección opues a a la
aducción (Gama nik y Andino, 1998). Además de las p o eínas i ales, es
necesa ia la o mación de los elemen os de eplicación en cis. T as la
aducción de las p o eínas i ales, la o mación del complejo eplica i o y de
los elemen os de eplicación en cis, y la eplicación del genoma i al, iene
luga la encapsidación, madu ación y libe ación de las pa ículas i ales a
a és de la memb ana celula sin p o oca un e ec o ci opá ico (ECP) acusado
(Molla e al., 1991).
La mayo ía de pico na i us ienen cua o polipép idos en la cápside,
incluida la p o eína VP4 de pequeño amaño localizada la pa e N- e minal de
la polip o eína. La polip o eína de HAV pa ece ene un polipép ido VP4 de un
amaño mucho meno que la mayo ía de pico na i us. Además, en el es o de
i us de es a amilia ocu e una mi is ilación en VP4 impo an e pa a la
mo ogénesis del i ión (Tesa e al., 1993) que no ocu e en el caso de HAV.
!
26!
In oducción
aguas esiduales, sedimen os ma inos y moluscos bi al os (Hollinge y
Eme son, 2007; Sobsey e al., 1988).
HAV es esis en e al calo , e eniendo su in eg idad e in ec i idad as un
a amien o a 60 ºC a pH neu o du an e 60 minu os. El i us se inac i a
pa cialmen e as 10-12 h a 56 ºC. Su esis encia al calo es mayo cuando se
encuen a en alimen os, especialmen e cuando se encuen a in e nalizado en los
ejidos o ma ices alimen a ias, que le o ecen p o ección (Hollinge y
Eme son, 2007; Le Guyade y A ma , 2008). Bajo e ige ación y condiciones
de congelación los i us pe manecen in ac os e in ecciosos du an e a ios años.
Es ambién esis en e al secado, pe maneciendo in eccioso du an e más de un
mes a 25 ºC y 42 % de humedad y mos ando incluso mayo esis encia en
condiciones de baja humedad y empe a u a (McCaus land e al., 1982).
Es capaz de sob e i i en las manos de humanos y en ómi es du an e la gos
pe iodos (Mbi hi e al., 1992). Es as ca ac e ís icas acili an su ansmisión po
con ac o pe sona a pe sona y a a és de agua y alimen os con aminados. El
i us es es able a pH 1 y sob e i e a un ma inado ácido a pH 3,75 en
mejillones du an e al menos 4 semanas (Hollinge y Eme son, 2007; Hewi
and G eening, 2004). Aunque su in ec i idad dec ece en e 2 y 5 log as la su
exposición a alcohol al 70 % du an e 3 minu os, es esis en e a a ios
disol en es incluyendo clo o o mo, eón, é e al 20 %, o iclo o luo oe ano
(Hollinge y Eme son, 2007; P o os y Hilleman, 1979, Scholz e al., 1989).
HAV no se inac i a con clo amina-T (1g/L du an e 15 min a 20ºC) o ácido
pe clo oacé ico (300 mg/L du an e 15 min a 20 ºC) (Hollinge y Eme son,
2007). La i adiación gamma no es e ec i a pa a su inac i ación en u as y
e du as escas (Bidawid e al., 2000), pe o sí se inac i a median e al a
p esión hid os á ica (HHP, del inglés High Hyd os a ic P essu e). La p esión
hid os á ica u ilizada ac ualmen e como mé odo de p ese ación iso é mico
pa a alimen os pe ecede os, inac i a el HAV as 5 minu os de exposición a
450 MPa (Kingsley e al., 2002a).
!
27!
In oducción
1.3.9. Cul i o celula
Algunas cepas de HAV pueden se cul i adas en di e en es líneas
celula es de p ima es incluyendo: células de iñón del mono e de a icano
(BSC-1), células de iñón de macaco (FRhK-4 y FRhK-6) y ib oblas os
humanos. Las cepas sal ajes son di íciles de cul i a y gene almen e no
p oducen ECP en cul i o celula . Debido a la ausencia de ECP, ambién se
suele u iliza la inmuno luo escencia pa a la de ección del an ígeno del HAV
en células in ec adas. El i us iene un c ecimien o len o, y su endimien o en
cul i o celula es más bajo que o os pico na i us. Como consecuencia, el i us
es di ícil de iden i ica en mues as clínicas, alimen o o mues as ambien ales
sólo median e cul i o. Bajo condiciones no males el i us equie e es
semanas pa a su c ecimien o in i o. Sin emba go, median e mu aciones se ha
adap ado alguna cepa, como la HM-175, pa a una mejo eplicación y la
p oducción de un ECP más cla o (B ack e al., 1998) y han sido
ex ensi amen e u ilizadas en in es igación. Es as cepas equie en menos
iempo pa a su cul i o in i o y p oducen un ECP isible. Las écnicas
molecula es como la PCR han llegado a se el mé odo p e e en e pa a la
de ección de i us en mues as no humanas ( e sección 1.5), mien as que el
diagnós ico clínico suele es a basado en la espues a inmune del pacien e.
1.4. No o i us
1.4.1. His o ia
En 1929, Zaho sky desc ibe po p ime a ez una en e medad
denominada como “hemis -hipe émesis” o “en e medad de los ómi os de
in ie no” (del inglés, Win e omi ing disease), ca ac e izada po una dia ea
au o-limi ada acompañada de náuseas, ómi os y dolo abdominal, ípica de los
meses de in ie no (Zaho sky, 1929).
Du an e las cua o décadas siguien es se documen a on múl iples b o es de
en e medades que coincidían clínica y epidemiológicamen e con la desc i a po
Zaho sky (Cumming y McE edy, 1969; Foley y Chin, 1959; Hopkins, 1958;
!
28!
In oducción
Ingalls y B i en, 1951; Mille y Ra en, 1936; Riemann e al., 1945; Smillie e
al., 1948; Le i e al., 1970), ealizándose, de mane a in uc uosa, nume osos
in en os con el in de cul i a in i o el i us, así como es udios de in ección
con olun a ios pa a ca ac e iza el agen e e iológico de la en e medad
(Blacklow e al., 1972; Cla ke e al., 1972; Go don, 1955; Go don e al., 1947;
Jo dan e al., 1953; Kojima e al., 1948). Sin emba go, el agen e causal no ue
iden i icado has a 1972, cuando Kapikian e al. isualiza on median e MIE
pa ículas i ales en las heces de olun a ios inoculados con il ados ecales
p oceden es de un g upo de es udian es de una escuela de p ima ia en No walk
(Ohio, Es ados Unidos) que habían padecido un b o e de gas oen e i is en
1968 (Kapikian e al., 1972). Obse a on unas pa ículas í icas pequeñas y de
aspec o edondeado, a las que denomina on i us No walk, conside ado
ac ualmen e como el p o o ipo del géne o NoV. Desde la década de los 70, es e
ipo de i us e an conocidos como "Vi us ipo No walk” (NLV, del inglés
No walk-Like Vi us) o “Vi us pequeños de es uc u a edonda” (SRSV, del
inglés Small Round S uc u e Vi uses). Los p ime os nomb es de es os i us se
de e mina on po la ubicación en donde se de ec ó cada cepa (No walk,
Hawaii) o po su apa iencia ísica al isualiza los po ME. El i us No walk ue
el p ime i us de ec ado que se asoció especí icamen e a casos de
gas oen e i is aguda. En 1978 se p oduce en Aus alia, uno de los p ime os
b o es egis ados de NoV de o igen alimen a io, asociado con el consumo de
os as (Mu phy e al., 1979; G ohmann e al., 1980). Sin emba go, du an e
décadas, el es udio de su papel como agen e causal de en e medad se ha is o
obs aculizada po la al a de sensibilidad de las écnicas de diagnós ico clásico
y la imposibilidad de su cul i o celula .
La clonación y secuenciación del genoma del i us No walk a p incipios de
la década de los 90 (Xi e al., 1990) supuso un g an a ance en el conocimien o
de su es uc u a molecula , cambiando la comp ensión de su impo ancia
clínica y epidemiológica, y pe mi iendo el desa ollo de p uebas de diagnós ico.
Su ca ac e ización inicial si uó al i us No walk como miemb o de la amilia
Calici i idae, den o del géne o No o i us.
!
29!
In oducción
1.4.2. Taxonomía y di e sidad gené ica y an igénica
El géne o No o i us, se clasi ica den o de la amilia Calici i idae,
compues a po 5 géne os (No o i us, Sapo i us, Lago i us, Vesi i us y
Nebo i us) (Cla ke e al., 2012) (Figu a 7). La amilia Calici i idae ue
p opues a en el año 1974. Has a en onces, los calici i us cons i uían un géne o
den o de la amilia Pico na i idae (Ba y e al., 2008). Sin emba go, las
di e encias mo ológicas, como el amaño o la densidad de la pa ícula i al, la
composición de la cápside y el p oceso de eplicación, condujo a su
clasi icación den o de una amilia dis in a (Bu oughs y B own, 1974).
His ó icamen e, los análisis de eac i idad c uzada median e MIE en
expe imen os de in ección con olun a ios ue on la base pa a la clasi icación
de NoV (G een e al., 1995; Lewis e al., 1995; Okada e al., 1990; Wya e
al., 1974). Sin emba go, es as clasi icaciones an igénicas esul aban muy poco
p ecisas debido p incipalmen e a eacciones c uzadas en e los an icue pos
(Ando e al., 2000). El se o ipado di ec o de NoV median e se o-neu alización
oda ía no es una écnica aplicable (Duize e al., 2004) debido a la
imposibilidad de cul i o de NoV, po lo que son la RT- PCR y la secuenciación
genómica las p incipales écnicas empleadas pa a la ca ac e ización y la
comp ensión de las elaciones exis en es en e las dis in as cepas (Ando e al.,
2000; Ka ayama e al., 2002).
Ac ualmen e, la ca ac e ización de NoV se ealiza en base a cua o egiones
del genoma, odas ellas conse adas. Es as egiones son la egión A (el gen de
la RdRp localizado en la ORF1), la egión B (ex emo 3’ de la ORF1), la egión
C (un agmen o co o p óximo al ex emo 5’ de la ORF2) y la egión D
(ex emo 3’ de la ORF2) (Ando e al., 2000; Vinjé e al., 2004).
El géne o NoV p esen a una ele ada a iabilidad gené ica consecuencia de
mu aciones pun uales y p ocesos de ecombinación en e cepas du an e la co-
in ección en una misma célula. Nume osos es udios es ablecen que la secuencia
del gen de la cápside a ía has a en un 60 % en e los dis in os genog upos y
has a en un 57 % en los NoV humanos (G een e al., 1995; Ka ayama e al.,
!
30!
In oducción
2002; Vinjé e al., 2000). Es e ni el de di e sidad es mucho mayo que el de
o os i us RNA de cadena sencilla, lo que sugie e que NoV e oluciona más
ápidamen e. A pesa de es o, la dinámica e olu i a de NoV sigue siendo en
g an medida desconocida (Zheng e al., 2006)
Con el in de es ablece un sis ema de clasi icación es ánda pa a NoV,
Zheng e al. (2006) ealiza on un es udio ilogené ico de allado en base a la
secuencia comple a de la ORF2. La elección de es a egión se debió a que, dado
que codi ica pa a la p o eína es uc u al VP1 que con iene ecep o es celula es
y de e minan es inmunológicos, pod ía elaciona se o ipos y eno ipos i ales.
No o i us
Lago i us
Nebo i us
Vesi i us
Sapo i us
0,1
Figu a 7: Á bol ilogené ico de la amilia Calici i idae cons uido a pa i del análisis
de la egión codi ican e pa a la RNA polime asa RNA dependien e (RdRp). Modi icado
de Simmonds e al., 2008).
!
31!
In oducción
Además, es una egión de una longi ud su icien e como pa a pe mi i una
adecuada di e enciación en e cepas.
La clonación del genoma de NoV, además de la ya mencionada aplicación
en las écnicas molecula es como la RT-PCR, pe mi ió exp esa in i o
p o eínas í icas en sis emas de exp esión p oca io as y euca io as. Basándose
en es as écnicas, se han clasi icado los NoV en cinco genog upos (GI-GV) con
32 geno ipos, de inidos po ene al menos un 80 % de iden idad sob e la
secuencia o al de la cápside (Ando e al., 2000; Zheng e al., 2006) (Figu a 8).
Las cepas pe enecien es a los genog upo GI, GII y GIV in ec an a los se es
humanos, mien as que las pe enecien es a los genog upos GIII y GV in ec an
animales. Los genog upos I y II son los más di e sos, con ando con 8 y 19
geno ipos dis in os, espec i amen e (Zheng e al., 2006, 2010). Den o del GII,
además de las cepas humanas exis en 3 geno ipos po cinos. Den o del GIV,
GI
GII
GIII
GIV GV
10 cambios/100 esiduos
Figu a 8: Á bol ilogené ico de los di e en es genog upos de NoV cons uido en base a
la secuencia comple a de la p o eína de la cápside. (Modi icado de Ma ella e al., 2007)
!
32!
In oducción
jun o con las cepas humanas, exis e un geno ipo que in ec a al león (Ma ella e
al., 2007). El GIII incluye cepas bo inas, clasi icadas en dos geno ipos
dis in os. El GV cons a de un único geno ipo mu ino (Zheng e al., 2006). La
cepa de o igen mu ino, MNV-1, es el único NoV capaz de c ece en cul i o
celula (Ka s e al., 2003). Recien emen e, se ha p opues o un nue o
genog upo (GVI) con una única cepa de o igen canino (Mesqui a e al., 2010).
1.4.3. Es uc u a y o ganización genómica
NoV es un i us sin en ol u a con sime ía icosaéd ica y un diáme o
en e 27 y 30 nm. El genoma i al consis e en una molécula lineal de RNAmc
(+) de en e 7,3 y 8,3 Kb, y un con enido de guanina-ci osina (G+C) en e el 45
y el 56 % ( an de Poel, 2000).
El genoma i al se o ganiza en:
• El ex emo 5’NCR, a la que se encuen a co alen emen e unida la p o eína
VPg, la cual iene un papel undamen al en la in ec i idad y en el comienzo de
la aducción.
• El ex emo 3’NCR del genoma se encuen a poliadenilado. La unción de
es a cola de poli A es da es abilidad a la molécula de RNA y ayuda a la
aducción (Cubi e al., 2003).
• La egión codi ican e es á o mada po es pau as abie as de lec u a
(ORF1, ORF2 y ORF3), que codi ican los genes es uc u ales y no es uc u ales
(G een, e al., 2001).
La ORF1, si uada en el ex emo 5’, codi ica una polip o eína de 194
KiloDal ons (KDa) que es escindida po la p o easa i al 3CLp o en 6 p o eínas
no es uc u ales, implicadas en la eplicación y ansc ipción i al: (i) la
p o eína N- e minal (N) de 37 KDa, (ii) una nucleó ido i os a asa (NTPasa) de
40 KDa, (iii) la p o eína p22 de 20,2 KDa, (i ) la p o eína VPg de 15,8 KDa,
( ) una p o easa (3CLP o) de 19,3 KDa y ( i) una RdRp (Pol) de 56,8 KDa
(Bellio e al., 2003).
!
33!
In oducción
La ORF2, codi ica la p o eína p incipal de la cápside (VP1), de un amaño
de 60 KDa. La es uc u a a ómica de es a p o eína, de e minada median e
c is alog a ía de ayos X, cons a de (i) un dominio p o ube an e (P), di idido a
su ez en dos subdominios, P1 y P2, y (ii) un dominio cubie a (S) (del inglés
Shell).
El dominio S, al amen e conse ado, cons i uye la egión más in e na de la
cápside que en uel e al genoma i al. El dominio P, unido al S, o ma las
p o ube ancias de es uc u a a queada que su gen de la cubie a y es de
na u aleza más a iable. El subdominio P1, mode adamen e conse ado, es una
egión de unión en e S y P2. El subdominio P2, se si úa en la supe icie del
i us y es codi icado po la egión más a iable del genoma (Chak a a y e al.,
2005; Tan y Jiang, 2010), posee ecep o es pa a la unión a la célula
hospedado a, po lo que se conside a esponsable de la an igenicidad i al
(Figu a 9).
La ORF3, es una egión a iable del genoma que codi ica pa a una p o eína
es uc u al (VP2) de 23 KDa. La unción de es a p o eína se asocia con la
egulación de la exp esión en cis de VP1 y la es abilización de la es uc u a
i al (Be olo i-Cia le e al., 2003) (Figu a 9).
La au oo denación de la p o eína VP1 en pseudo-pa ículas i ales (VLP,
del inglés Vi us-Like Pa icles) es un p oceso e icien e que no equie e ni del
RNA ni de la p o eína meno VP2. La cápside i al es á compues a po 90
díme os de la VP1 que se disponen o mando una cubie a de la cuál salen 90
capsóme os a modo de p o ube ancias y dispues os de al mane a que o man
32 ca idades en la supe icie de la pa ícula i al.
!
34!
In oducción
1.4.4. Replicación i al
La eplicación iene luga en el ci oplasma de los en e oci os, p e ia
in e acción en e el i us y la célula huésped, median e ecep o es especí icos y
la libe ación del genoma i al en el ci oplasma celula . Es as p ime as
in e acciones no se conocen en de alle, pe o se sabe que el econocimien o del
ecep o es esencial pa a el ciclo in ec i o de NoV. El genoma i al, de sen ido
posi i o, juega a su ez el papel de RNAm. La polime asa RdRp u iliza el
genoma i al como molde pa a la sín esis de una heb a de RNA
ORF
5’NCR 3’NCR
ORF1 ORF2
VPg p48 NTPasa p22 VPg Pol
AAAAA
P o eínas no es uc u ales P o eínas es uc u ales
ORF3
3CLP o VP1 VP2
Cápside
P1 P2
S
N P1
Dominio S
Díme o Monóme o
a a a
Dominio P2
Dominio P1
Región N- e minal
★ ★ ★ ★
★
Figu a 9: Rep esen ación esquemá ica de la es uc u a i al y o ganización genómica
de NoV. El genoma se di ide en es pau as abie as de lec u a: ORF1, 2 y 3. ORF1 codi ica
las p o eínas no es uc u ales: p48, NTPasa, p22, VPg, 3CLP o y Pol. Los si ios de escisión
de la p o easa se indican median e es ellas. La ORF2 codi ica la cápside i al (VP1) y la
ORF3 codi ica una p o eína es uc u al meno (VP2). Las p o eínas VP1 y VP2 ienen
codi icadas a pa i de un ARN subgenómico unido a VPg. En la ORF2, N es el b azo N-
e minal ( e de) y S se e ie e a la egión in e io , la pa e más conse ada de la cápside
(ama illo). El dominio P, di idido en P1 y P2 (azul y ojo, espec i amen e) con o ma la
supe icie del i us, de la que P2 es su dominio más a iable y expues o (Modi icado de
Donaldson e al., 2010) .
!
35!
In oducción
complemen a ia de sen ido nega i o, la cual se á ansc i a en más copias de
genoma RNA (+) que a su ez se i án pa a codi ica la sín esis de las
p o eínas es uc u ales VP1 y VP2 empezando po el ex emo 3’ de la heb a de
RNA (+) y con implicación de p o eínas celula es (Gu ie ez-Escolano e al.,
2003). La aducción inicial del genoma i al es á mediada po in e acciones
en e la p o eína VPg, ligada al genoma, con los mecanismos de aducción
celula . El RNA se une a los ibosomas celula es y comienza la aducción
p o eica. La ORF1 es aducida en una polip o eína que se á dige ida po la
p o easa í ica 3CLP o pa a da luga a o as seis p o eínas: p48, NTPasa, VPg
(que se une al inal 5’ pa a inicia la aducción), una polime asa RpRd y la
p opia 3CLP o. Dichas p o eínas no es uc u ales in e ienen en los p ocesos de
copia del RNA(+) a RNA(-) que se á u ilizado como cadena molde pa a
gene a un RNA subgenómico (+) de unas 2,8 Kb. És e RNA subgenómico se á
aducido pa a p oduci la p o eína mayo i a ia de la cápside (VP1) y unas
cuan as moléculas de la p o eína secunda ia de la cápside (VP2), que
inalmen e se au oensambla án gene ando las pa ículas i ales. La ausencia de
ac i idad co ec o a en la polime asa p oduce una asa de e o ela i amen e
al a du an e la ansc ipción. Es a es la causa de que NoV, al igual que o os
i us RNA, sean gené icamen e muy di e sos y al amen e adap ables a
di e en es condiciones.
1.4.5. Cuad o clínico e inmunidad
Los sín omas desc i os pa a la gas oen e i is asociada a la in ección
con NoV incluyen náuseas (79 %), ómi os (69 %), dia ea (66 %), ieb e le e
(37 %), escalo íos (32 %), dolo abdominal (30 %), mialgias (26 %) y ce alea
(22 %) (Kaplan e al., 1982). Las heces no suelen p esen a sang e ni moco. El
pe íodo de incubación p omedio es de 24 a 48 ho as (pe iodo en que la
asmisión es máxima), y los sín omas se suelen esol e en 12-72 ho as
(Kaplan e al., 1982), a pesa de que, en algunos casos, su du ación pueden
ala ga se, p incipalmen e en ancianos, niños o indi iduos
inmunocomp ome idos (Lopman e al., 2004a; Mu a a e al., 2007). En los
!
42!
In oducción
Tabla 2: Di e en es pe iles de unión de di e en es cepas de NoV a los HBGA.
+, Unión; N, No unión; NE, No ensayado
Exis e una a iedad de ac o es que con ibuyen a la al a capacidad de
ansmisión de NoV. En e ellos es á la al a es abilidad en el medio ambien e y
esis encia a di e en es agen es ísicos y químicos (Duize e al., 2004), la baja
dosis in ec i a eque ida pa a una in ección sin omá ica (10 pa ículas i ales o
incluso menos) (Teunis e al., 2008), así como su acumulación y libe ación
p olongada en el iempo (más de es semanas después de la esolución de los
sín omas) y en un ele ado núme o de pa ículas i ales en las heces (105-109
Cepa
Genog upo/
geno ipo
A
B
H1
H2
H3
Lea
Leb
Lex
Ley
Re e encia
No walk
I.1
+
+
+
+
+
(Huang e al., 2005)
GI.1 1968
I.1
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2010)
GI.1 2001
I.1
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2010)
GI.2 1999
I.2
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2010)
Dese Shield
I.3
N
N
N
N
N
N
N
N
N
(Shi a o, 2011)
GI.3 1999
I.3
+
(Lindesmi h e al., 2010)
VA115
I.3
N
N
N
N
N
N
N
N
N
(Shi a o, 2011)
GI.4 2000
I.4
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2010)
Boxe
I.8
+
+
(Huang e al., 2005)
Hawaii
II.1
+
+
+
(Huang e al., 2005)
Snow Moun ain
II.2
+
+
NE
NE
(Tan and Jiang, 2007)
BUDS
II.2
+
+
(Huang e al., 2005)
Mexico
II.3
+
+
+
(Huang e al., 2005)
GII.3 TV
II.3
+
+
(Cannon e al., 2009)
VA387
II.4
+
+
+
+
+
+
(Huang e al., 2005)
G imsby
II.4
+
+
+
+
+
+
(Tan and Jiang, 2007)
GII.4 1987
II.4
+
+
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 1997
II.4
+
+
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 2002
II.4
+
+
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 2002a
II.4
+
+
+
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 2004
II.4
N
N
N
N
N
N
N
N
N
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 2005
II.4
N
N
N
N
N
N
N
N
N
(Lindesmi h e al., 2008)
GII.4 2006
II.4
+
+
+
(Cannon e al., 2009)
MOH
II.5
+
+
(Huang e al., 2005)
VA207
II.9
+
+
(Huang e al., 2005)
Pa is island
II.13
+
+
+
(Huang e al., 2005)
OIF
II.16
+
(Huang e al., 2005)
!
!
43!
In oducción
pa ículas/g de heces). Todos es os ac o es aumen an el iesgo de diseminación
secunda ia, sob e odo debido a una inadecuada manipulación alimen a ia
(E ans e al., 2002; Ki kwood y S ei be g, 2008; Ma ks e al., 2003; Pa asha
e al., 2001; Pa el e al., 2009). Gene almen e, la capacidad de in ección
median e ansmisión di ec a se man iene, como p omedio, sólo un día. Sin
emba go, la la ga du ación de la sec eción i al en las heces aumen a la
capacidad de in ección median e ansmisión ambien al (Lopman e al., 2012).
Su al a di e sidad an igénica (Zheng e al., 2006), y la ausencia de una
inmunidad a la go plazo (Pa ino e al., 1977), conducen a muchas e-
in ecciones a pa i de la misma o di e en es cepas de NoV y a la di icu ad de
desa olla acunas e ec i as.
Los da os epidemiológicos indican que exis en di e encias en e genog upos
en lo que espec a a sus ías de ansmisión (K oneman e al., 2008; No dg en
e al., 2009). Las cepas del GII suelen asocia se a casos con una ansmisión
median e con ac o pe sona-pe sona, mien as que las cepas de GI mues an una
mayo p e alencia en los b o es de ansmisión po agua y alimen os
(K oneman e al., 2008; Ve hoe e al., 2010). Los es udios pa ecen indica que
es o es debido a una mayo esis encia de las cepas del GI en e a ac o es
ambien ales, a o eciendo su pe sis encia ambien al más a la go plazo (da Sil a
e al., 2007; No dg en e al., 2009). En gene al, odas es as ca ac e ís icas
hacen de NoV un pa ógeno con una al a capacidad de ansmisión. De hecho,
es á conside ado un agen e de uso po encial en bio e o ismo de ca ego ía B,
según el Ins i u o Nacional de Ale gia y En e medades In ecciosas de EEUU
(NIAID, del inglés Na ional Ins i u e o Alle gy and In ec ious Disease).
1.4.9. Es abilidad ísico-química
La ausencia de un ensayo de in ec i idad pa a NoV ha las ado desde
su descub imien o una adecuada e aluación de su esis encia a di e en es
agen es desin ec an es y ca ac e ís icas de supe i encia, pudiendo e alua su
in ec i idad solo median e es udios de dosis- espues a en expe imen os con
olun a ios. Es o ha di igido los es ue zos hacia el es udio de o os géne os,
!
44!
In oducción
como modelo de NoV humanos, que ienen simili udes es uc u ales o
gené icas y que son ácilmen e cul i ables den o de la amilia Calici i idae,
incluyendo el calici i us elino (FCV) o el no o i us mu ino (MNV) (Dolin e
al., 1971; G een e al., 2001).
En lo que espec a es ic amen e a NoV, los es udios indican una amplia
esis encia a la empe a u a, pH y condiciones ambien ales. Es udios en
humanos indican que puede man ene se in ec i o as some e se a 60ºC du an e
30 min. La in ec i idad de NoV se man u o as 3 ho as a pH 2,7 a empe a u a
ambien e o a ándolo con é e al 20 % a 4 ºC du an e 18 h (Dolin e al., 1971;
G een e al., 2001). Keswick e al. (1985) desc ibie on la esis encia a la
desin ección po clo o lib e en olun a ios después de una dosis de 3,75 mg/L
de clo o lib e du an e 30 min, mien as que PV y RV se inac i a on
comple amen e bajo las mismas condiciones. Duize e al. (2004), de ec a on
median e RT-PCR RNA i al de NoV GII.4 después de un a amien o de
3.000 mg/L de clo o lib e y 10 minu os de iempo de con ac o. Teniendo en
cuen a los a amien os de clo ación comunes (1 mg/L de concen ación media
de clo o lib e y 60 minu os de iempo de con ac o medio en EEUU), es os
esul ados implican un ele ado iesgo de gas oen e i is po NoV a a és del el
agua po able clo ada (AWWA, 2000; Paymen e al., 1991; Whi e, 1999). Sin
emba go, el i us es inac i ado as el a amien o con 10 mg/L de clo o, que es
la concen ación aplicada en los suminis os as un e en o de con aminación
(G een e al., 2001).
1.4.10. Cul i o celula
Has a la echa odos los in en os pa a p opaga las cepas humanas de
NoV han sido in uc uosos. Se han e aluado más de 26 líneas celula es
di e en es combinadas con una a iedad de medios de cul i o y condiciones de
c ecimien o pe o sin ob ene ECP o eplicación (Duize e al., 2004).
Recien emen e se ha conseguido median e un cul i o idimensional un pase in
i o con éxi o an o de GI como de GII (S aub e al., 2007), aunque es e
abajo no ha uel o a se con i mado po o os labo a o ios.
!
45!
In oducción
Se han ealizado g andes a ances g acias al c ecimien o en cul i o celula
de la cepa MNV, que ac ualmen e es á conside ada como el mejo modelo de
NoV humano (Wobus e al., 2004). Aunque no exis e ampoco un modelo
animal pa a NoV, sí se ha documen ado la eplicación de cepas humanas en
p ima es no humanos y ce dos (Chee ham e al., 2006; Rockx e al., 2005;
Subek i e al., 2002). La ausencia de un cul i o in i o pa a NoV ambién ha
impedido el desa ollo de las écnicas adicionales inmunológicas y
se ológicas, debido a la al a de an ígenos necesa ios pa a la p oducción de
an icue pos.
1.5. De ección de HAV y NoV en alimen os
Has a la in oducción de los mé odos molecula es los i us en é icos e an
iden i icados p incipalmen e po ME. Los a ances me odológicos (básicamen e
de ipo molecula como la RT-PCR y secuenciación) pa a la de ección de i us
en é icos no cul i ables como NoV o de di ícil cul i o (HAV, AsV, AdV, RV)
han cla i icado en los úl imos años el papel que juegan cie os alimen os en la
ansmisión de es os i us y su al a p e alencia en el medio ambien e. Es os
mé odos molecula es son ac ualmen e los más empleados pa a la iden i icación
de i us en é icos en alimen os aunque o os como la écnica de ELISA, el
adio-inmunoensayo (RIA) y el cul i o celula (pa a los i us cul i ables)
siguen u ilizándose. La en aja de los mé odos basados en el cul i o celula es
que pueden se an o cuan i a i os como cuali a i os, gene ando esul ados no
ambiguos con espec o a la p esencia i al y su in ec i idad. Incluso cuando un
b o e i al es a ligado epidemiológicamen e al consumo de un de e minado
alimen o, la ca encia de mé odos de de ección sensibles y iables complica la
con i mación.
Los ensayos de in ec i idad no son, a día de hoy, un mé odo ú il pa a la
de ección de HAV y NoV. En elación a las écnicas inmunológicas empleadas
en el diagnós ico clínico de HAV, es as es án en ocadas a la de ección de
an icue pos an i-HAV gene ados po la in ección i al, p incipalmen e Ig-M e
Ig-G (Nainan e al., 2005, 2006), mien as que la de ección de an ígenos (Ag)
!
46!
In oducción
es poco común. A pesa de que exis en es e ipo de sis emas pa a la de ección
de NoV en mues as ecales (A ma y Es es, 2001), la sensibilidad incluso de
los ki s pa a la de ección del Ag no es lo su icien emen e al a pa a se
empleados en escena ios con poca concen ación i al, como ocu e con los
alimen os. Todo es o hace de las écnicas de ampli icación genómica la mejo
opción pa a el desa ollo de p o ocolos de de ección i al de al a sensibilidad.
La RT-PCR con encional es la écnica más común pa a la de ección i al en
alimen os. En los úl imos años, ha habido ambién un g an a ance g acias a la
RT-PCR en iempo eal (RT-qPCR) que, median e sondas luo escen es,
pe mi e no solo la de ección sino ambién la cuan i icación. De hecho, se ha
desa ollado ecien emen e un mé odo es ánda basado en RT-qPCR pa a la
de ección y cuan i icación de NoV y HAV en p oduc os alimen icios, con
is as a se inco po ada a la legislación eu opea como mé odo de e e encia
(ISO/TS 15216).
Tan o HAV como NoV son i us RNA que desa ollan complejas
poblaciones de genomas mu an es o cuasi especies g acias a la al a asa de e o
de sus polime asas du an e la eplicación (Domingo y Holland, 1997). Debido a
es o, el p ime paso pa a el diseño de un ensayo de RT-PCR es a selección de
cebado es y sondas al amen e conse ados.
Las egiones de RNA que con ienen complejas es uc u as mul idominio, la
mayo ía in oluc adas en la aducción y/o eplicación suelen se egiones
al amen e conse adas (Eh en eld y Te e ina, 2002; Paul, 2002). Como odos
los pico na i us, HAV con iene es e ipo de egiones en los ex emos inales 5’
NCR y 3’ NCR de su genoma (Pöy y e al., 1992). La aducción en los
pico na i us es “cap-independen ien e” (no depende de la me ilación de la
guanina del ex emo 5’ del RNAm pa a la iniciación de la aducción) y el
eclu amien o de la maquina ia aduccional iene luga en el IRES, si io
con enido en la egión 5’NCR. Es a egión es pa icula men e adecuada como
secuencia diana de ampli icación en ensayos diagnós icos (Cos a eda e al.,
2006; Cos a-Ma ioli e al., 2003; Jo hikuma e al., 2005). Sin emba go, los
calici i us ca ecen de una egión 5’NCR, y en pa icula de un IRES en su
!
47!
In oducción
genoma, y po o o lado las egiones 3’NCR p esen an p oblemas de longi ud
de secuencia pa a su u ilización.
Como consecuencia, pa a el caso de NoV se equie en mé odos que
incluyan a ios conjun os de sondas y cebado es pa a pode aba ca la
di e sidad de es os i us y no es su icien e un único ensayo (A ma y Es es,
2001; Vinjé e al., 2003). Una al e na i a a es os sis emas múl iples de sondas y
cebado es es el diseño de una pa eja de cebado es y sonda que incluya codones
pa a la me ionina y el ip ó ano ( amilias de aminoácidos de codón único),
debido a que cualquie mu ación en es os si ios se ía no sinónima y po an o
menos p opensa a sucede . Es udios ecien es han demos ado la p esencia de
egiones de ela i amen e al o g ado de conse ación en la egión de unión
3’ORF1 y 5’ORF2 (Figu a 11). Es a egión se u iliza ac ualmen e de mane a
habi ual como zona diana pa a la ampli icación po RT-qPCR (Kageyama e
al., 2003; Loisy e al., 2005a).
AUG
A
Genog upo I
Genog upo II
Posición nucleo ídica
Posición nucleo ídica
Simili ud Simili ud
Región al amen e conse ada
Región al amen e conse ada
ORF1
ORF1
ORF2
ORF3
ORF2
ORF3
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
B
C
0,5
1,0
0,5
1,0
Figu a 11: (A) Es uc u a secunda ia de la 5’NCR de la cepa HM-175 de HAV
(Modi icado de B own e al., 1994). (B y C) Análisis de la a iabilidad del genoma
comple o de NoV GI (B) y GII (C). La simili ud media den o de cada genog upo se
ep esen a en línea de pun os (Modi icado de Kageyama e al., 2003)
!
48!
In oducción
Es os mé odos de de ección no p opo cionan esul ados a ni el de geno ipo.
Pa a el geno ipado de NoV, los sis emas es án basados en análisis de secuencia
de las egiones de la polime asa y la cápside p e io ensayo de RT-PCR
con encional (Vinjé e al., 2003, 2004). Pa a HAV la egión más ampliamen e
u ilizada pa a el geno ipado es la egión 2A N- e minal, la cual es á incluida en
un agmen o más la go co espondien e a la egión de unión VP1-VP2A. Sin
emba go, ambién se ha suge ido que el análisis de la egión VP1 en e a
mejo a ía la disc iminación en e geno ipos (Cos a-Ma ioli e al., 2003).
Jun o a la elección del sis ema de ampli icación, o o pun o cla e en la
de ección de i us en é icos en alimen os y o as ma ices, es la elección de un
con ol del p oceso de ex acción del RNA i al.
Desde un pun o de is a pu amen e es uc u al, las pa ículas i ales con
sime ía T=3 de ap oximadamen e 30 nm de diáme o pa ecen se las más
ap opiadas, como los coli agos MS2 ( amilia Le i i idae), ampliamen e
u ilizados como sus i u os o modelos de i us en é icos. Sin emba go, en el
caso de MS2, además de que pueden es a p esen es en la mues a diana
(Chung e al., 1998), la cubie a de la pa ícula a pesa de se simila en amaño
a las de NoV y el HAV, no iene simili ud es uc u al a ni el p o eico con los
i us RNA icosaéd icos euca io as (Fauque e al., 2005). La mejo es a egia
es po an o u iliza un i us no pa ogénico de ca ac e ís icas simila es a las de
los i us p oblema, como o os miemb os de las amilias Pico na i idae y
Calici i idae. Ac ualmen e, la cepa MC0 de Mengo i us, se ológicamen e
indis inguible del i us de la ence alomioca di is (EMCV) pe o no pa ogénica
pa a humanos u o os animales debido a que ca ece de la cola poli (C) de la
5’NCR, es á siendo empleada como con ol del p oceso de ex acción de ácido
nucleico de i us en é icos en alimen os (Cos a eda e al., 2006; Oso io e al.,
1996). En e los miemb os de la amilia Calici i idae, FCV y en pa icula ,
MNV cons i uyen los mejo es modelos pa a el NoV humano (Cannon e al.,
2006; Wobus e al., 2004, 2006).
!
49!
In oducción
1.6. P oduc os de especial p io idad
La con aminación de alimen os po i us en é icos puede ocu i en
cualquie ase de la cadena de p oducción (cul i o, ex acción, p ocesado,
dis ibución o manipulación). La g an mayo ía de las ETA de e iología i al se
pueden ag upa en dos ca ego ías en unción del ipo de alimen o in oluc ado y
la ase en la que se p oduce la con aminación:
• Alimen os escos mínimamen e p ocesados, como los moluscos bi al os,
ege ales como u as, e du as, ho alizas, ce eales y el agua, ípicamen e
con aminados en el medioambien e du an e la p oducción p ima ia. El ac o
cla e que in luye en el iesgo de con aminación de un p oduc o esco es la
calidad del agua (bien sea de bebida, de i igación o cul i o como po ejemplo
en el caso de moluscos bi al os).
• P oduc os con aminados du an e su p ocesado, p epa ación y/o
manipulación a a és de pe sonas in ec adas. El iesgo de con aminación es á
ín imamen e elacionado con las condiciones de higiene de los abajado es y
manipulado es en con ac o con el alimen o. Se incluyen en es e g upo
alimen os que se suelen consumi íos, c udos o poco cocinados (pan y
p oduc os de epos e ía, comida ápida, ensaladas, u as, e du as, embu idos).
Ac ualmen e, exis en cinco combinaciones de i us de ansmisión
alimen a ia y p oduc os ampliamen e econocidas como de especial p io idad
pa a el Codex Alimen a ius (h p://www.who.in / oodsa e y/mic o/
jem a/mee ings/ i us/en/).
(i) NoV y HAV en moluscos bi al os: La in ección con NoV y HAV a a és
del consumo de moluscos bi al os han sido ampliamen e documen ada en odo
el mundo has a llega a con e i se en uno de los p oduc os con un iesgo más
al o de ansmisión de i us en é icos (Lees, 2000).
(ii) NoV y HAV en p oduc os escos: La p esencia de NoV y HAV en
p oduc os escos como e du as, u as y ho alizas y su elación con g andes
b o es in e nacionales es á ambién bien documen ada (Le Guyade e al, 2004;
!
50!
In oducción
Wheele e al., 2005). La p incipal uen e de con aminación se c ee que es á
elacionada con la con aminación del agua u ilizada pa a su i igación.
(iii) NoV y HAV en alimen os p epa ados: La p incipal ía de
con aminación en es e ipo de alimen os es median e la con aminación a pa i
de indi iduos in ec ados implicados en la manipulación del alimen o y sin unas
co ec as p ác ica higiénicas (de Wi e al., 2003).
(i ) RV en el agua u ilizada pa a la p epa ación de alimen os: Los RV del
g upo A son la causa más ecuen e de hospi alización po en e medad
dia eica y mue es en niños, sob e odo en los países no indus ializados. La
u ilización de la leche en pol o econs i uida con agua con aminada, pa ece una
uen e p obable aunque las e idencias son di íciles de ob ene (Du y e al.,
1986).
( ) Vi us eme gen es en p oduc os básicos seleccionados: Los b o es de i us
de ecien e apa ición asociados a alimen os suelen se escasos pe o ienen un
impac o po encialmen e muy al o. Los ejemplos del SARS y la g ipe a ia así
como la ansmisión alimen a ia ela i amen e incon olada de o os i us
menos pelig osos, ponen de mani ies o la di icul ad de manejo de dichos
e en os, sob e odo con pa ógenos con una e icien e capacidad de ansmisión a
a és de los alimen os. En es os casos, la igilancia sis emá ica de las ETA y
el ápido in e cambio in e nacional de da os, puede ayuda en la iden i icación
emp ana de es e ipo de b o es.
1.7. Vi us en é icos en moluscos bi al os
1.7.1. Los moluscos bi al os como ec o es de ansmisión de
i us en é icos
Los moluscos (Mollusca, del la ín molluscum "blando") bi al os
(Bi al ia, bi = dos; al ia = al a o placa) o lamelib anquios, son animales con
sime ía bila e al, cue po blando comp imido la e almen e y p o egido po dos
piezas o al as. Son animales de ipo in aunal o epi aunal, en su mayo ía
!
51!
In oducción
es á icos (a excepción de Pec ínidos, como la iei a), que se alimen an
median e il ación.
Los moluscos bi al os han sido una uen e impo an e de alimen o desde
iempos p ehis ó icos. Desde hace décadas, la c ecien e demanda de moluscos a
ni el mundial como p o eína de consumo ha lle ado a un impo an e desa ollo
de es e sec o p oduc i o den o del campo de la acuicul u a. Galicia cuen a con
más de 1,660 kilóme os de cos a, incluyendo las islas del li o al, con una
opog a ía especial, ca ac e izada po la p esencia de ías. Es as ías ienen una
al a p oduc i idad p ima ia y es án especialmen e adap adas a la p oducción de
moluscos bi al os. España es, con di e encia, el mayo p oduc o de mejillón
(My ilus gallop o incialis) de Eu opa y el segundo del mundo (con una
p oducción anual de al ededo de 300.000 oneladas) (FAO, 2010), y Galicia
ep esen a el 95% de la p oducción o al española. Po o a pa e, la explo ación
de o as especies como almejas (Vene upis pullas a, V. descussa us, V.
philippina um), be be echos (Ce as ode ma edule), os as (Os ea edulis,
C assos ea gigas), iei as (Pec en maximus, Chlamys ope cula is) y na ajas
(Ensis spp. y Solen spp.) a pa i de bancos na u ales, son ambién muy
impo an es.
Especies como las os as, mejillones y almejas pueden sob e i i du an e
pe íodos ela i amen e la gos ue a del agua y son his ó icamen e obje o de
come cio en esco. O as especies, como be be echos y iei as son menos
esis en es y no malmen e come cializados como p oduc o e ige ado o
p ocesado.
La na u aleza il ado a de los bi al os los con ie en en ehículos de
concen ación, acumulación, ansmisión y diseminación de una g an can idad
de mic oo ganismos p esen es en sus aguas de cul i o, en e ellos di e en es
pa ógenos humanos de ipo bac e iano, í ico o p o ozoa io. A pesa de que
algunas en e medades son consecuencia de la p esencia na u al de algunos
pa ógenos ma inos (Vib io pa ahaemoly icus,!V. alginoly icus, V. ulni icus), la
mayo ía ienen su o igen en la con aminación de sus aguas de cul i o con aguas
ecales (Lees, 2000) (Tabla 3).
!
58!
In oducción
1977). Una ez a apadas, las pa ículas en an en la boca hacia el esó ago po
medio de unos palpos.
La diges ión se lle a a cabo en dos ases: una ex acelula en el es ómago y
o a in acelula en los di e ículos diges i os. El ó gano p incipal de la
diges ión ex acelula es el es ilo c is alino. A medida que gi a a libe ando
enzimas que inician el p oceso de diges ión del alimen o e enido en el mucus.
Las pa ículas de comida son seleccionadas o eo denadas de nue o en el
es ómago, po acción de los cilios de las células epi eliales, de acue do con su
amaño, densidad y diges ibilidad, y son, o bien echazadas en el in es ino
medio y expulsadas como pseudoheces o eci culadas hacia los di e ículos
diges i os pa a una mayo deg adación.
Las pa ículas eci culadas se some en a una deg adación mecánica y
química, y los p oduc os de es e p oceso en an en la glándula diges i a donde
iene luga la diges ión in acelula . Los nu ien es son anspo ados a la
hemolin a, ameboci os, y el ejido conec i o pe iglandula .
El ma e ial no dige ido se acumula den o de las células diges i as, que
ompen su polo apical y libe an el con enido de cue pos esiduales y lisosomas
a a és del in es ino, donde se lle a a cabo la e-abso ción de algunos
nu ien es. El ma e ial de desecho se consolida en el in es ino y el ec o y es
expulsado a a és del ano en la co ien e exhalan e (Gosling, 2003). A pesa de
no se pa e de la die a de los bi al os, los i us en é icos, cuando es án
p esen es en sus aguas de p oducción, son ambién a apados en el mucus,
inge idos y bioacumulados po los bi al os. Sin emba go, los mecanismos
exac os de cap ación, acumulación y pe sis encia i al en los moluscos bi al os
pe manecen aun en g an medida po escla ece .
La cap ación i al se p oduce, en un p ime paso, po adso ción de las
pa ículas i ales a la mucosidad exis en e en las b anquias, p incipalmen e po
a apamien o mecánico y unión iónica. Se ha suge ido que es a unión iónica de
los i us al mucus se p oduce a a és de los adicales sul a o de los
polisacá idos exis en es en los compues os mucoides. También se ha suge ido
que la salinidad del mucus, el pH y/o p opiedades de la supe icie i al pod ían
!
59!
In oducción
in lui en dicha adso ción y en el ipo de i us adso bido (Bed o d e al., 1978;
Di Gi olamo e al., 1977). A pa i de ahí, los i us con enidos en el mucus
siguen la misma u a que los alimen os. Pa e son eliminados en las
pseudoheces asociados a ma e ia o gánica y p oduc os de desecho y o a pa e
en a en los di e ículos diges i os.
A
B
Saco del
es ilo
In es ino
Es ilo c is alino
o a o io
Es ómago
Glándulas diges i as
Esó ago
C
Esó ago
Escudo
gás ic
o
Á ea de
clasi icación
Cilios
Pa ículas g andes
hacia el in es ino
Co dón mucoso
o a o io con pa ículas
asociadas
Pa ículas pequeñas
anspo adas hacia la
glándula diges i a
Figu a 13: Rep esen ación de la ci culación del ma e ial den o del es ómago y es ilo
c is alino de la mayo ía de lamelib anquios. (A) Vis a ex e na del es ómago y el saco del
es ilo. (B) Co e ans e sal que mues a la di ección y los mo imien os del alimen o. Las
pa ículas de comida en el agua en an e son a apadas en un co dón mucoso que se man iene
en o ación g acias al es ilo c is alino. En el á ea de clasi icación se di igen las pa ículas
g andes hacia el in es ino y las pequeñas pa ículas de alimen os hacia las glándulas
diges i as. (C) Acción de clasi icación de los cilios (Modi icado de Pechenik, 1991).
!
60!
In oducción
La glándula diges i a o hepa opánc eas es el luga p incipal de
bioacumulación de los i us en é icos y el ó gano diana u ilizado ya
comúnmen e pa a la de ección de es os pa ógenos (Di Gi olamo e al., 1977;
Romalde e al., 1994). Una ez en los di e ículos diges i os, algunos i us son
eliminados a a és de las heces, una ez inalizado el p oceso diges i o. Sin
emba go, se ha obse ado que pa e de la ca ga i al es anspo ada a a és de
las pa edes del ac o diges i o hacia zonas in e io es. Se han de ec ado HAV y
NoV en células basales del epi elio diges i o, en el lumen del ac o diges i o,
en el in e io de las células gas oin es inales (CG) y en hemoci os, an o en el
epi elio diges i o como en el ejido conec i o (Le Guyade e al., 2006b;
A
B
C
D
Bo de ciliado
Epi elio del
conduc o
secunda io
Epi elio del
úbulo
Po ción de
conduc o
inhalan e
no ciliado
Po ción de conduc o
exhalan e ciliado
Conduc os p incipales
ciliados
Es ómago
Conduc os
secunda ios
no ciliados
Túbulos
diges i os
Cilios
Lumen
Núcleo de
ameboci o Fib as muscula es
G ánulos basales
Capas de colágeno
Figu a 14: (A) Sección que mues a la unión cla amen e de inida en e el epi elio de un
conduc o secunda io y el de un úbulo diges i o en My ilus edulis. (B) Sis emas de
conduc os de los di e ículos diges i os. (C) Rep esen ación de un conduc o p incipal
de los di e ículos diges i os. (D) Sección ans e sal de un úbulo de los di e ículos
diges i os de Vene upis pullas a mos ando la disposición de los cilios (Modi icado de
Owen, 1955).
!
61!
In oducción
McLeod e al., 2009a; P o os e al., 2011; Romalde e al., 1994). La
in e nalización de las pa ículas i ales in ac as en las CG, en los hemoci os o el
ejido conec i o pod ía p opo ciona una explicación pa a la baja e iciencia de
los p ocesos de depu ación de moluscos pa a la eliminación de cie os i us
como HAV y NoV.
Además, se ha descubie o ecien emen e la exis encia de unos an ígenos
p esen es en las CG de os as, almejas y mejillones muy simila es al HBGA
humanos, y se ha demos ado la unión especí ica de NoV a las CG del ac o
diges i o de los moluscos a a és de es os an ígenos (Le Guyade e al.,
2006b; Tian e al., 2006, 2007). Conc e amen e, se ha obse ado que las
pa ículas i ales de NoV se unen especí icamen e a los conduc os diges i os
(in es ino medio, conduc os p incipales y secunda ios y úbulos diges i os) de
Figu a 15: Rep esen ación de la ci culación de luidos y pa ículas den o de los
di e ículos diges i os de la almeja (Modi icado de Owen, 1955).
!
62!
In oducción
os a (Le Guyade e al., 2006b; Tian e al., 2006), almeja y mejillón (Tian e
al., 2007) a a és de una es uc u a de ipo ca bohid a o con un esiduo
e minal N-ace ilgalac osamina median e un enlace ipo-α. Es e ipo de esiduo
equi ald ía al HBGA del ipo-A.
Como se ha explicado an e io men e las cepas pe enecien es al genog upo
GI y GII de NoV p esen an di e en es pa ones de unión con las di e en es
es uc u as de ca bohid a os de la amilia del HBGAs. A pesa de que exis e
una g an a iedad de pe iles de unión, en es e caso las cepas pe enecien es a
GI se e ían más a o ecidas pa a su unión a los conduc os diges i os de es os
moluscos. Es o sugie e una posible co-e olución en e NoV (p incipalmen e
cepas pe enecien es a GI), su hospedado y los moluscos bi al os como ec o
de ansmisión (Le Guyade e al., 2006b).
Es o, además de p opo ciona a cie os i us un mecanismo pa a e i a
en a en el sis ema diges i o y se deg adados, a o ece ía la bioacumulación y
concen ación selec i a de cie os i us como el i us No walk sob e o os
incapaces de uni se especí icamen e a es os ejidos y po lo an o no
ansmisibles median e es e hospedado in e media io (Maalou e al., 2011;
Nappie e al., 2008). Se ha demos ado po ejemplo que NoV GI equie e 30
copias de RNA i al/L de agua pa a consegui una bioacumulación de 1 copia
de RNA/g de ejido de os a, mien as que pa a NoV GII se necesi a on ~1200
copias de RNA i al/L de agua pa a una acumulación de 1 copia de RNA/g de
ejido de os a (Le Guyade e al., 2012; Maalou e al., 2011).
De hecho, y como ya se ha mencionado, los da os epidemiológicos mues an
una p edominancia de las cepas de GI en los b o es de gas oen e i is asociados
al consumo de moluscos, mien as que las de GII p edominan en ansmisiones
alimen a ias mas elacionadas con la in ección du an e la manipulación o po
con ac o pe sona-pe sona (Le Guyade e al., 2012; Maalou e al., 2011;
Ve hoe e al., 2010). O os genog upos de NoV, como el GIII bo ino,
p esen es en aguas cos e as en al as concen aciones no son bioacumulados de
mane a e icien e, p obablemen e debido a la al a del ligandos especí icos en
los moluscos (Zakhou e al., 2009, 2010).
!
63!
In oducción
Exis en además o os ac o es que pod ían in lui en la mayo o meno
p esencia i al en bi al os pe o cuya implicación con inúa sin es a cla a, como
po ejemplo la exis encia de un núme o limi ado de si ios pa a la adso ción
i al, an o en el mucus como en los ejidos diges i os (Bed o d e al., 1978), la
in luencia del ciclo game ogénico y el desa ollo gonadal, o el con enido en
glucógeno (Bu kha d y Calci, 2000), que a su ez pod ía in lui en cie os
pa ones de es acionalidad de b o es po NoV. La gónada y la masa isce al son
los p incipales si ios de acumulación de glucógeno (Ojea e al., 2002), y el
ni el de la p oducción de mucus po lo gene al se elaciona con el con enido de
glucógeno en el ejido conec i o y el desa ollo gonadal (Gal so , 1964).
Incluso se ha suge ido que la exp esión es acional de es os ligandos pod ía
conduci a di e en es e iciencias de bioacumulación de cie as cepas de NoV a
lo la go del año (Maalou e al., 2010).
1.7.4. Mé odos de con ol y eliminación
La mayo ía de los países desa ollados han adop ado una se ie de
con oles sani a ios sob e la p oducción de moluscos bi al os. Su p incipal
ca ac e ís ica es el uso de los indicado es bac e ianos de con aminación ecal,
cuyos ni eles de e minan el a amien o ap opiado al que se some e á el
p oduc o. Es os indicado es ecales son cuan i icados bien en los p opios
moluscos (UE) o en sus aguas de p oducción (EEUU) (Lees e al., 2010). La
medida más e icaz pa a e i a la con aminación de los moluscos bi al os es su
cul i o en á eas con una buena calidad mic obiológica, sin emba go, el
p ocesamien o pos e io del p oduc o p opo ciona una opción p ác ica pa a los
casos en los que exis a dicha con aminación. Las es a egias pa a p e eni ,
con ola y educi la con aminación mic obiana en los bi al os pueden
ag upa se en: medidas p e ias a su ecolección (es deci , el con ol de sus zonas
de p oducción) y es a egias pos e io es a su ecolección.
!
64!
In oducción
1.7.4.1. Es a egias de con ol p e ias a la ecolección
Es as es a egias es án en ocadas a ob ene una mejo a en la calidad de
las agua de cul i o y la p e ención de e idos de aguas esiduales, p incipal
ía de con aminación de los bi al os. Iden i ica las uen es de con aminación
y los ac o es y condiciones esponsables del iesgo de con aminación i al en
un luga especí ico, así como la adopción de medidas de ca ác e empo al
como el cie e de de e minadas zonas de p oducción son c uciales pa a educi
los iesgos.
En es e sen ido, el modelado mic obiano en ambien es cos e os y los
sis emas de ale a emp ana (SAT) pueden se he amien as ú iles pa a limi a o
p e eni dicha con aminación (Pommepuy e al., 2005).
Los sis emas de modelado mic obiano se clasi ican en dos ca ego ías
p incipales: los modelos es adís icos y los modelos dinámicos basados en
p ocesos. Los modelos es adís icos se basan en una modelización lineal o
análisis de eg esión logís ica en e los pa áme os medioambien ales y la
con aminación ecal, p ediciendo la con aminación mic obiana que esul a de
apo es de aguas esiduales o de uen es no pun uales en una zona de e minada,
de acue do con las condiciones ambien ales (Gou melon e al., 2010). O o ipo
de modelo es adís ico son las Redes Neu onales A i iciales (ANN, del inglés
A i icial Neu al Ne wo ks). Las edes neu onales son una al e na i a e icaz a
las écnicas más adicionales de análisis es adís ico cuando se a a de hace
ap oximaciones hacia unciones no lineales.
Es os modelos es adís icos ienen cie as limi aciones debido a que no ienen
en cuen a el ipo de en ada de la con aminación, el anspo e, la asa de
descomposición mic obiana o dis ibución espacial y empo al.
Los modelos dinámicos basados en p ocesos se desa olla on en pa e pa a
supe a las limi aciones an e io es (B ion e al., 2005). Es os modelos se basan
en el desa ollo a su ez de di e en es submodelos: (i) un modelo
hid odinámico que p opo ciona los coe icien es de mezcla y dis ibución de la
con aminación, (ii) un modelo de dispe sión que in eg a el anspo e y la
!
65!
In oducción
di usión de las bac e ias/ i us, y (iii) un modelo biológico de descomposición
mic obiana dependien e de las condiciones ambien ales (luz, empe a u a y
asociación a los sedimen os) (Gou melon e al., 2010).
Con espec o a los SAT, su obje i o p incipal es ob ene da os en iempo
eal y en pun os cla e, ce ca de las zonas de p oducción, de cie os pa áme os
como las p ecipi aciones, a iaciones de salinidad, ed de alcan a illado,
ac i idades ag ícolas, condiciones climá icas en la cuenca, b o es de
en e medades i ales en la población local, p ocesos de mezcla y anspo e
dominan es. La in o mación se ecopila en una base de da os y es en iada de
mane a inmedia a a un o denado , que sin e iza la in o mación y da la ala ma si
los pa áme os exceden unos alo es p ede inidos. Sus unciones se ían la
ges ión del iesgo, no i icación de e en os, cie e de zonas de p oducción,
cálculo del iempo de cie e y echa de e-ape u a (Le Saux e al, 2006;.
Gou melon e al, 2010).
El con ol de la en ada de con aminación ecal en las p opias zonas de
p oducción, se ía el en oque más e icaz con a la p esencia de i us en é icos
en los moluscos. Sin emba go, la c ecien e u banización cos e a y el ele ado
cos e de in e sión pa a la implemen ación de EDAR, especialmen e cuando el
cul i o de bi al os es muy dispe so o el cos e no gua da p opo ción con el
alo del p oduc o, hace di ícil e i a es a con aminación. Po el con a io, o as
ías de en ada de con aminación ecal son más áciles de e i a , como las
desca gas de aguas esiduales desde las emba caciones, median e la adopción
de sencillas medidas como una mayo concienciación de los abajado es, la
ins alación de con enedo es pa a los despe dicios en los muelles o la adopción
de sanciones po su incumplimien o.
Aunque las no mas ac uales aplicables a los moluscos bi al os son e icaces
con a la ansmisión de en e medades bac e ianas, su cumplimien o no
ga an iza la ausencia de i us en é icos en el p oduc o inal (Romalde e al.,
2002). Los sis ema de clasi icación de las zonas de p oducción de e minan si la
zona se puede u iliza o no pa a la p oducción y el ni el de a amien o
!
66!
In oducción
(depu ación, eins alación, a amien o é mico) que debe se aplicado a los
bi al os cosechados an es de su come cialización.
Hay dos sis emas p incipales en uso en el mundo. Uno de ellos es el de la
UE (Regulación EC No 854/2004) y el o o es el de EEUU (P og ama Nacional
de Saneamien o de Moluscos bi al os, NSSP). Tan o la legislación de la UE
como la de EEUU u ilizan mé odos de clasi icación basados en concen aciones
de indicado es bac e ianos es ablecidos pa a cada ni el de con aminación o
ca ego ía. Sin emba go, en la UE los indicado es ecales se miden en la ca ne
de los moluscos mien as que en los EEUU los indicado es se miden en las
aguas de cada zona de p oducción (Tablas 4 y 5).
Tabla 4: C i e ios de la UE pa a la clasi icación de las zonas de cul i o de
moluscos bi al os.
*(NMP) núme o más p obable. 1 La au o idad compe en e iene la po es ad pa a p ohibi
cualquie p oducción o ecogida de moluscos bi al os en á eas conside adas no adecuadas po
azones de salud. 2 El mé odo de e e encia iene dado po la ISO 16649-3. 3 Po e e encia
c uzada a pa i de la Regulación (EC) Nº 854/2004, ía Regulación (EC) Nº 853/2004, y
Regulación (EC) No 2073/2005. 4 Regulación (EC) Nº 1021/2008. 5 Regulación (EC) Nº
854/2004.
Clase1
C i e io mic obiológico2
T a amien o pos -
ecolección eque ido
A
Los moluscos bi al os i os de es as á eas no deben excede 230
(NMP*) E. coli/100 g de ca ne y líquido in a al a 3.
Ninguno
B
Los moluscos bi al os i os de es as á eas no deben excede , en un
90% de las mues as, 4.600 E. coli/100 g de ca ne y líquido
in a al a . En el 10% es an e de las mues as, los moluscos bi al os
i os o deben excede los 46.000 E. coli/100 g de ca ne y líquido
in a al a 4.
Depu ación,
eins alación o
p ocesado po un
mé odo ap obado
C
Los moluscos bi al os i os de es as á eas no deben excede los
lími es de 46.000 E. coli/100 g de ca ne y líquido in a al a de un
ensayo de 5 ubos, es diluciones NMP5.
Reins alación o
p ocesado po un
mé odo ap obado
!
!
67!
In oducción
Table 5: C i e ios NSSP pa a la clasi icación de las á eas de cul i o de moluscos
bi al os.
1 Valo es pa a el ensayo de 5 ubos dilución decimal. Los alo es son di e en es al 90% de
con ianza pa a los ensayos de 3- ubos NMP y il ación en memb ana mTEC. 2 La de e minación
del es ado del á ea ap obada debe es a basada en un mínimo de 15 mues as pa a cada es ación
de mues eo. 3Las á eas pueden se es ingidas condicionalmen e cuando és as es án suje as a
e en os de con aminación p edecibles: es as zonas pe manecen ce adas du an e el e en o de
con aminación y un pe íodo pos e io que pe mi a su limpieza na u al. 4 Se pueden u iliza o as
conside aciones dis in as a la concen ación de con aminan es pa a decla a una zona p ohibida.
En o os países como Nue a Zelanda y Canadá, se han adop ado sis emas
híb idos como en oque p ác ico pa a el come cio con Eu opa o Es ados Unidos.
Es os p og amas consis en esencialmen e el seguimien o de la con aminación
an o en el agua de ma como en los ejidos del molusco. El con ol del agua
puede es ablece la clasi icación basal pa a una zona de p oducción, sin
emba go as un e en o de con aminación la eape u a de las zonas de
p oducción se basa ían en un e o no de la concen ación de los indicado es
bac e ianos en los ejidos a ni eles p ede inidos.
1.7.4.2. Es a egias de con ol pos e io es a la ecolección
A pesa de que la educción de la con aminación a a és de
p ocedimien os pos e io es a la ecolección es menos e icaz que la p e ención
de la con aminación en las zonas mismas de p oducción, es os p ocesos
ep esen an una opción p ác ica cuando las aguas es án suje as a cie o g ado de
con aminación. Aunque la con aminación i al puede se debida a malas
Clasi icación
Coli o mes o ales/100 mL
agua
Coli o mes ecales/100 mL
agua
T a amien o
eque ido
Media
geomé ica
90%
con ianza1
Media
geomé ica
90%
con ianza 1
Á ea
au o izada 2
!70
!230
!14
!43
Ninguno
Á ea
es ingida3
!700
!2300
!88
!260
Depu ación o
eins alación en un
á ea au o izada
Á ea
p ohibida
Sin es udio sani a io o incumplimien o de las condiciones pa a
zonas au o izadas o es ingidas4
Recolección no
pe mi ida
!
!
74!
In oducción
con enido de agua (G o e e al., 2009; Tang e al., 2010; Kingsley, 2002a,
2006, 2007; Kingsley y Chen, 2009). Aún no es á cla o si las al as p esiones
eque idas pa a la educción de NoV en los moluscos (600 MPa) se án iables
desde el pun o de is a come cial y/o acep adas po los consumido es pues
induce una apa iencia blanquecina y de cocción lige a.
I adiación
Exis en o os mé odos pe o de incie a o dudosa e icacia pa a la eliminación
de i us en moluscos, como la i adiación UV o adiación ionizan e. De nue o
la a iabilidad en los esul ados en e es udios puede de se a ibuida, a la
u ilización de di e en es i us, especie de molusco, mé odos de exposición y
composición de la ma iz. La adiación UV es e icaz en la educción i al en la
supe icie del p oduc o, pe o no iene pode de pene ación pa a inac i a los
i us en el in e io de los ejidos (de Roda Husman e al., 2004; Richa ds e al.,
2010). En cuan o a la adiación ionizan e, los ni eles eque idos pa a inac i a
un 90-95% de es os i us (≥ 3 kGy) de e io a las p opiedades o ganolép icas
del p oduc o además de ene unos cos es ele ados (Di Gi olamo e al., 1972;
Jung e al., 2009; Malle e al., 1991).
1.7.5. Legislación y con ol mic obiológico pa a el p oduc o inal.
Según el eglamen o (CE) nº 2073/2005 de la comisión de 15 de
no iemb e de 2005 ela i o a los c i e ios mic obiológicos aplicables a los
p oduc os alimen icios, los moluscos bi al os des inados al consumo esco no
deben supe a las 230 E. coli (NMP)/100 g de ca ne y liquido in a al a .
Debe án a su ez ca ece de Salmonella en 25 g de p oduc o.
En algunos países hay equisi os adicionales pa a los moluscos p ocesados.
Po ejemplo, en Japón, además del equisi o es ánda de 230 E. coli (NMP)/100
g de ca ne y liquido in a al a , el ecuen o de bac e ias no debe supe a los
50.000 po g amo y V. pa ahaemoly icus no debe supe a los 100 NMP/g.
!
75!
In oducción
1.8. Vi us en é icos en agua
1.8.1. El agua como ec o de ansmisión de i us en é icos
La escasez de agua es uno de los p incipales p oblemas con los que se
en en an las sociedades humanas en es e siglo. El c ecimien o de la población
y la indus ialización es án aumen ando las p esiones sob e los suminis os
locales y egionales de agua necesa ios pa a el iego, usos indus iales y
domés icos. A es o hay que suma le nue as ince idumb es en el suminis o de
agua dulce y las u u as demandas consecuencia del cambio climá ico (ONU,
2013). La p esencia de i us en é icos en el agua cons i uye un p oblema de
especial p eocupación debido a su alcance y complejidad y cuyas
consecuencias aún no han sido plenamen e e aluadas. El desa ollo ecnológico
e indus ial, el aumen o de la calidad y i mo de ida, y la concen ación
poblacional en zonas de al a densidad du an e las pasadas décadas, en especial
en los países en ías de desa ollo, han p o ocado la necesidad de
di e si icación de las uen es de abas ecimien o an o de agua po able como
pa a ines ag ícolas, lle ando a una in ensi icación del uso de aguas
supe iciales y acuí e os sub e áneos. Sin emba go, las aguas supe iciales
eciben el impac o de las aguas esiduales u banas o comuni a ias con aminadas
con ma e ial ecal, aumen ando el iesgo de con aminación i al a a és de
di e en es u as (Figu a 16).
Cuando el agua con aminada es u ilizada di ec amen e como agua de bebida
ep esen a un impo an e pelig o pa a el consumido . Sin emba go, la in ección
puede ocu i ambién como consecuencia de su u ilización pa a la i igación de
cul i os, el la ado y p ocesado de alimen os o la p oducción de hielo. Además
de la in ección a a és de la u a alimen a ia, la in ección con i us en é icos
puede se adqui ida a a és de la exposición ambien al, como aguas
ec eacionales o ae osoles (Koopmans e al., 2002; Sinclai e al., 2009; Wyn-
Jones e al., 2011).
!
76!
In oducción
1.8.2. Vi us en é icos en agua de consumo
La escasez de agua y la al a de acceso a se icios de saneamien o en
los países pob es y/o en desa ollo siguen siendo un p oblema de salud global.
El consumo de agua no a ada o a ada de o ma inadecuada es una de las
p incipales u as de ansmisión de en e medades en é icas, sob e odo en los
países pob es o en ías de desa ollo (Boschi-Pin o e al., 2009; Few ell e al.,
2005). A pesa de cie os a ances hacia los Obje i os de Desa ollo del
Milenio, más de 768 millones de pe sonas (~ 11% de la población mundial)
ca ecen de acceso a una uen e saneada de agua po able (ONU, 2013).
Los es udios indican que la con aminación ecal del agua de consumo es á
muy ex endida en odo el mundo. Una g an p opo ción de la población
Exc eciones
animales
Exc eciones
humanas
Aguas
ec eacionales
Agua
Po able
Moluscos
bi al os
Ae osoles
Cul i os
ege ales
Aguas supe iciales Aguas sub e áneas Aguas ma inas Aguas de iego
Aguas esiduales Abono con angos y pu ines In il ación
Nue o
hospedado
humano
Figu a 16: Vías de con aminación de los i us en é icos ansmi idos a a és del agua
(Modi icado de Melnick e al., 1978)
!
77!
In oducción
mundial, especialmen e en países del Á ica subsaha iana, el su de Asia o
Amé ica La ina y el Ca ibe, así como de zonas u ales u iliza agua con aminada
con ma e ial ecal. Se c ee además que es a con aminación ecal del agua de
consumo es á incluso subes imada po asumi el iesgo ce o en uen es de agua
saneadas (Bain e al., 2014). Las uen es de agua saneadas son aquellas que
p o egen el agua, an o sub e ánea como supe icial, de la con aminación
ex e io po medio de ube ías u o os sis emas. Sin emba go, muchos de es os
sis emas son de mala calidad o de plás ico mucho más ulne ables a las
ag esiones y daños ísicos ex e nos (Dongdem e al., 2009). Se ha
documen ado un al o g ado de con aminación en sis emas saneados de países
de bajos ing esos y zonas u ales debido po ejemplo a un suminis o de agua
in e mi en e o de la ga dis ancia, eca ga a i icial de acuí e os de aguas
sub e áneas con aguas supe iciales con aminadas o con aguas esiduales,
e es imien os de pozos de ec uosos, e c. (Cen e y Knox, 1991; Chap on e al,
2000; Bain e al., 2014; Dongdem e al., 2009).
Jun o a o os pa ógenos bac e ianos como E. coli, Salmonella spp., Vib io
chole ae, y pa ási os como C yp ospo idium y Gia dia, un g an po cen aje de
los casos de mo bilidad y mo alidad po en e medad dia eica y/o
gas oin es inal asociada al consumo de agua son causados po los i us
en é icos. A pesa de que NoV y HAV son las p incipales causas de b o es
i ales ansmi idos po el agua a ni el mundial, la in ección po RV es la
p incipal causa de mo bilidad y mo alidad in an il en países en desa ollo.
A pesa de que el abas ecimien o de agua po able en los países desa ollados
es po lo gene al segu o, los b o es de asociados al consumo de agua siguen
documen ándose pe iódicamen e. Mead e al. (1999) es ima on que un 60 % de
las in ecciones po NoV en EEUU se p oducen a a és de agua con aminada.
La mayo ía de los b o es asociados con agua po able en EEUU desde 1971
has a 2006 (87,2%) u ie on su o igen en los suminis os de agua públicos
(C aun e al., 2010). Muchos de ellos se p oduje on como consecuencia del
consumo de agua sub e ánea sin a a (30%) o a ada inadecuadamen e
(22%), agua supe icial a ada inadecuadamen e (16%), de iciencias en los
!
78!
In oducción
sis emas de dis ibución (10%) o po consumo de aguas supe iciales sin a a
(3%). El agen e e iológico causan e de es os b o es solo ue de e minado en el
55,4 % de los casos (Figu a 17).
Las écnicas de desin ección u ilizadas comúnmen e pa a el agua de
consumo, como la clo ación (median e el uso de clo o y de i ados), UV-C y la
ozonización, que son en gene al al amen e e icien es con a las bac e ias y
ela i amen e e ec i os con a i us (dependiendo del ipo) y muchos
p o ozoos, ienen sin emba go una se ie de des en ajas. La desin ección
median e adiación UV-C o el empleo de ozono, ienen asociados unos
ele ados cos es de ins alación, elec icidad y de man enimien o. Además la
ozonización y el uso del clo o puede p oduci compues os secunda ios
pelig osos pa a la salud, como los ihalome anos, po lo cual siguen siendo
muy c i icados como a amien os de agua de consumo e incluso de agua pa a
i igación.
Se hace necesa ia la búsqueda de mé odos al e na i os pa a la desin ección
de agua de consumo pa a sol en a los p oblemas y limi aciones an e io men e
mencionadas. Los mé odo al e na i os deben se de bajo cos e, de bajo
consumo ene gé ico, sos enibles medioambien almen e y no p esen a e ec os
ad e sos pa a la salud. En es e sen ido, la desin ección sola y los P ocesos
A anzados de Oxidación (AOP) (del inglés Ad anced oxida ion p ocesses)
como la o o-ca álisis han eme gido ecien emen e como es a egias
p ome edo as.
La desin ección sola , ambién denominada SODIS, es un mé odo pa a el
a amien o descen alizado de agua y su almacenamien o ecomendado en e
o os po la OMS como mé odo al e na i o de uso domés ico en países en ías
de desa ollo y as ca ás o es na u ales (Ac a e al., 1989; McGuigan e al.,
2012; Somme e al., 1997). Consis e en la exposición de pequeños olúmenes
de agua (has a 2 L) con enidos en bo ellas anspa en es de plás ico
(no malmen e de polie ileno- e e ala o, PET) a la acción di ec a de la adiación
sola du an e al menos 6 h (o 2 días consecu i os si hay más de un 50 % de
nubosidad) du an e el pe iodo de máxima in ensidad sola (McGuigan e al.,
!
79!
In oducción
2012). El e ec o biocida del mé odo SODIS se debe a la acción combinada y
siné gica de la po ción UV de la adiación sola y la empe a u a alcanzada en
el agua. La e icacia del p oceso depende p incipalmen e de la i adiación,
empe a u a, u bidez, oxígeno disuel o y la esis encia del mic oo ganismo
(Mala o e al., 2009).
E iología desconocida
Químicos
Pa ási os
Vi us
E iología mix a
Bac e ias (no-Legionella)
Legionella
E iología desconocida
Químicos
Pa ási os
Vi us
E iología mix a
Bac e ias (no-Legionella)
Legionella
E iología desconocida
Químicos
Pa ási os
Vi us
E iología mix a
Bac e ias (no-Legionella)
Legionella
% de b o es
Figu a 17: Po cen ajes de las e iologías de los b o es asociados a los sis emas públicos de
agua desde 1971 has a 2006 (n = 680). Los b o es asociados con Legionella sólo se
egis a on en e 2001 y 2006. (Modi icado de C aun e al., 2010).
!
80!
In oducción
1.8.3. Vi us en é icos en agua pa a i igación.
Además del consumo de agua no a ada o a ada de o ma inadecuada
como u a de ansmisión de i us en é icos, el consumo de di e en es
p oduc os ege ales, consumidos c udos o mínimamen e p ocesados,
p opo cionan un impo an e oco de ansmisión de i us en é icos,
p incipalmen e debido a la u ilización de agua con aminada con ma e ial ecal
pa a la i igación de dichos cul i os.
La u ilización de aguas esiduales, lodos de depu ado a y ma e ial ecal
humano o animal, diluido o en c udo, es una p ác ica muy ex endida y con una
la ga adición, en muchos países de odo el mundo como una uen e de
nu ien es pa a los cul i os (Jiménez e al., 2010). Con los años, se ha uel o
menos popula en los países desa ollados, con la mejo a de las ecnologías de
a amien o y una mayo conciencia de los p oblemas ambien ales y de salud
asociados con dicha p ác ica. Po el con a io, en las egiones á idas y los
países en ías de desa ollo, los cuales ep esen an ac ualmen e el 75 % de las
ie as de egadío mundial, la eu ilización de aguas esiduales c udas o diluidas
sin a a o pa cialmen e a adas pa a el iego es una p ác ica muy común
con a la escasez y la demanda de agua (Jiménez e al., 2010; WWAP, 2012 ).
Ac ualmen e, el iego de los cul i os con aguas esiduales o agua
con aminada con ma e ia ecal desempeña un papel muy impo an e en la
ansmisión mundial de pa ógenos en é icos. El aumen o en el núme o de
b o es asociados a es e ipo de p oduc os du an e las dos úl imas décadas se
co esponde con un aumen o en su demanda, su expansión en el me cado
globalizado y su o ma de consumo, c udos o mínimamen e p ocesados
(Cheong e al., 2009; Ge ba y Choi, 2006; Si apalasingam e al., 2004).
Una amplia a iedad de u as y ege ales se han asociado con g andes
b o es (a menudo in e nacionales) an o de NoV como de HAV. Algunos b o es
de HAV se han asociado con consumo de oma es (Pe ignani e al., 2010),
cebollas (De inge e al., 2001; Wheele e al., 2005), ambuesas (Ramsay y
Up on, 1989; Reid y Robinson e al., 1987), esas (Hu in e al., 1999; Niu e
!
81!
In oducción
al., 1992) y a ándanos (Calde e al., 2003). NoV po su pa e es el p incipal
esponsable de la mayo ía de b o es po consumo de apio (Wa ne e al., 1991),
di e sas u as (Co e elle e al., 2005; Hje q is e al., 2006; Ko sage e al,
2005), lechuga (E helbe g e al., 2010) y melón (Bowen e al., 2006).
Ka zenelson e al. (1976) demos a on que las comunidades is aelíes u ilizando
los e luen es de aguas esiduales pa a el iego u ie on un aumen o de la
incidencia de la hepa i is in ecciosa, en compa ación con o as comunidades.
Cheong e al. (2009), de ec a on y asocia on la p esencia de di e sos i us
en é icos, incluidos AdV, EV, NoV and RV, en agua sub e ánea u ilizada pa a
la i igación de di e en es ege ales.
Una de las es a egias eme gen es más p ome edo as pa a la desin ección
del agua son los AOP. A pesa de que exis en di e en es AOP que u ilizan
di e en es sis emas de eacción, odos ellos es án basados en la gene ación
ísico-química de especies ansi o ias, p incipalmen e adicales hid oxilo
(•OH), al amen e e icien es en la oxidación de la ma e ia o gánica. En e los
di e en es AOP, los p ocesos de Fen on homogéneo y o o-Fen on han a aído
un g an in e és en el campo de la desin ección sola (Mala o e al., 2009).
Los p ocesos de Fen on homogéneo se basan en la o mación de •OH
cuando, en ausencia de adiación sola , el pe óxido de hid ógeno (H2O2) se
descompone po la p esencia en el agua de iones de Fe+2 (Chong e al., 2010;
Pigna ello e al., 2006). Las ecuaciones (Ec.) 1, 2 y 3 ep esen an dicho
p oceso.
(Ec. 1)
(Ec. 2)
(Ec. 3)
En p esencia de adiación UV- isible de longi udes de onda has a los 600
nm, la eacción mejo a en compa ación con la eacción en condiciones de
Fe2++H2O2!Fe3++OH "+•OH
Fe3++H2O2!Fe2++HO2
•+H+
Fe3++HO2
•!Fe2++O2+H+
!
82!
In oducción
oscu idad debido a la p oducción adicional de más •OH (Mailho e al., 2002)
según la Ec. 4.
(Ec. 4)
Es a eacción ocu e po la o o- educción de las p incipales complejos del
Fe3+, p incipalmen e Fe(OH)2+, hacia Fe2+, que cie a el ciclo o o-ca alí ico y
conduce a la gene ación con inua de •OH, mien as que elimina la necesidad de
adición de más Fe+2 (Pigna ello e al., 2006). En la eacción de o o-Fen on
in luyen ac o es como el pH, la can idad de Fe2+ disuel o, la concen ación de
H2O2, empe a u a, adiación y la p esencia de o os iones y ma e ia o gánica
disuel a (Chong e al., 2010; Mala o e al., 2009).
1.8.4. T a amien o de aguas esiduales
Aunque la ecogida de aguas esiduales da a de iempos emo os, el
a amien o pa a su depu ación es ela i amen e ecien e, si uándose a inales
del s. XIX y p incipios del s. XX (Coope , 2001). El p ime caso que cons a ó
la necesidad impe iosa de a a el agua esidual se emon a a 1855, cuando
John Snow demos ó la inculación de un b o e de cóle a en Lond es y la
con aminación po agua esidual del Río Támesis (Coope , 2001).
El g ado de educción de los i us en é icos a ía de acue do con el sis ema
de a amien o de aguas esiduales u ilizado, el iempo de esidencia, ipo de
i us, la concen ación inicial de aguas esiduales en b u o, la adiación sola , la
empe a u a, la adso ción, la des ucción enzimá ica, y la dep edación po
bac e ias y p o ozoos (A aj e al., 2005). Los p ocesos de a amien o de aguas
esiduales incluyen p ocesos ísicos, químicos y biológicos, ales como
il ación, y la coagulación, oxidación y clo ación.
En los sis emas de a amien o de aguas esiduales municipales
con encionales, los i us en é icos se eliminan median e una combinación de
adso ción i e e sible e inac i ación median e desin ec an es (Cha les e al.,
2008). Los i us p esen es en aguas pueden es a lib es en lo ación o asociados
Fe3++HO2
•!Fe2++O2+H+
!
83!
In oducción
a pa ículas sólidas. Los p ocesos ísicos como la sedimen ación, il ación,
loculación y coagulación eliminan los i us adso bidos en es as pa ículas.
La e icacia de la eliminación i al a ía dependiendo de las a inidades de
adso ción de las pa ículas i ales y los adso ben es, la sa u ación de sus a o,
po encial edox y el oxígeno disuel o del sis ema (Schij en y Hassanizadeh,
2000; Temple on e al., 2008). Los adso ben es po enciales de los i us en el
agua incluyen la a ena, la a cilla, las bac e ias, coloides en suspensión y
sedimen os (Temple on e al., 2008).
La in e acción en e la pa ícula i al y los adso ben es es una unción del
pun o isoeléc ico del i us, y de la pa ícula adso ben e, así como de la
hid o obicidad de es a úl ima. Las asas de ex acción i al median e es os
p ocesos dependen en g an medida del pH, la sa u ación de sus a o, po encial
edox y el oxígeno disuel o del sis ema o la elocidad del lujo del e luen e
(Cha les e al., 2008). Es os p ocesos ísicos eliminan al ededo del 90-99% de
la ca ga i al de las aguas esiduales (Ueda e al., 2004). La eliminación
adicional de con aminan es biológicos se consigue median e la desin ección,
que puede u iliza clo o, ozono, ácido pe acé ico y/o i adiación UV
(Mezzano e e al., 2007).
Los desin ec an es químicos inac i an los i us median e oxidación o
desin eg ación de la pa ícula i al, o po inhibición de la ac i idad celula en el
caso de o os mic oo ganismos (Cho e al., 2003). La desin ección po UV, se
basa en la o mación de díme os de pi imidina en el DNA/RNA del o ganismo
obje i o, impidiendo su eplicación (Ku osaki e al., 2007). La p esencia de
pa ículas en suspensión que educen o impiden po comple o el con ac o en e
el agen e desin ec an e y el o ganismo es uno de los p incipales ac o es que
a ec an al p oceso de inac i ación i al median e desin ección (Temple on e
al., 2008). Las pa ículas o gánicas a ec an nega i amen e la desin ección i al
median e agen es químicos a causa de un aumen o en la demanda de
desin ec an e a medida que pene an en la supe icie de la pa ícula. La
es uc u a de la pa ícula i al y la po osidad de las pa ículas en suspensión
!
RESULTADOS
!
93!
Resul ados
!
3.1.!Eliminación de i us en é icos en almeja y mejillón median e sis emas
de depu ación
A ículo 1. Vi al elimina ion du ing comme cial depu a ion o
shell ish.
A ículo 2. Depu a ion kine ics o Hepa i is A i us in clams.
A ículo 3. E ec i eness o depu a ion o hepa i is A i us emo al
om mussels (My ilus gallop o incialis).
A ículo 4. Depu a ion kine ics o mu ine no o i us in shell ish.
A ículo5. Ma hema ical model o he depu a ion kine ics o en e ic
i uses in shell ish: a use ul ool o es ima e he isk o he consume s.
!
!
95!
Resul ados
!
RESUMEN
En es e es udio se e aluó la e icacia de la depu ación pa a la eliminación del
i us de la hepa i is A (HAV), no o i us (NoV) genog upos I (GI) y II (GII), y
bac e ió agos F+RNA (F+RNA) en almeja babosa (Vene upis pullas a) y
mejillón medi e áneo (My ilus gallop o incialis). El obje i o p incipal ue
compa a el compo amien o de los di e en es pa ógenos bajo condiciones de
depu ación aplicadas come cialmen e du an e 7 días en un cen o homologado.
Pa a la cuan i icación de los F+RNA se u ilizó el mé odo es ánda de doble
capa de aga (ISO 10705-1). Pa a la cuan i icación de HAV y NoV GI y GII, se
u ilizó el mé odo es ánda ISO/TS 15216, ecien emen e publicado y basado en
la RT-PCR en iempo eal. La educción de los F+RNA mos ó una ciné ica de
depu ación de dos ases. Las asas medias de educción ue on de 1 unidad
loga í mica (Log) en almeja y 2 Log en mejillón, con ni eles esiduales
después del p oceso de 6,3×103 y 8,3×101 F+RNA/100 g, espec i amen e. Po
su pa e, HAV, NoV GI y NoV GII se de ec a on de o ma in e mi en e a lo
la go de odo el p oceso, en concen aciones que oscila on en e 103 y 105
copias de RNA/g de ejido diges i o (TD). NoV GI mos ó los mayo es ni eles
de con aminación seguido de NoV GII y HAV. Después de sie e días de
depu ación, an o HAV, como NoV GI y GII se de ec a on en almeja, sin
emba go, en mejillón sólo se encon ó NoV GI al inal del p oceso. En gene al,
las almejas mos a on asas de depu ación más len a y mayo es ni eles de
con aminación pa a odos los i us analizados.
URL: h p://www.sciencedi ec .com/science/a icle/pii/S0956713514001479
!
A ículo 1: Vi al elimina ion du ing comme cial depu a ion o shell ish.
Polo, D., Ál a ez, C., Díez, J., Da iba, S., Longa, A., & Romalde, J.L.
Food Con ol, 43, 206–212. (2014)
Índice de impac o 2013: 2,819. Q1 (17/123) en Food Science and Technology
!
97!
Resul ados
RESUMEN
En es e es udio se e aluó la e icacia de la depu ación y la dinámica de
eliminación del i us de la hepa i is A (HAV) bajo condiciones expe imen ales
en almejas de Manila some idas p e iamen e a un p oceso de bioacumulación
con es e i us. Pa a ello se lle a on a cabo cinco ensayos independien es en un
sis ema expe imen al ce ado con un olumen o al de ap oximadamen e 1.750
l, y u ilizando lo es de 60 kg de almeja. La écnica u ilizada pa a la
cuan i icación i al ue la RT-PCR en iempo eal. Se lle a on a cabo ensayos
de in ec i idad al inal del p oceso de depu ación. A pesa de que las
concen aciones inales, después de 7 días de depu ación, se man u ie on
ela i amen e al as y con capacidad in ec i a, se obse ó una educción media
en los ni eles de HAV de 1,4 Log (93,1%). Es a educción mos ó una ciné ica
de eliminación en dos ases, con una ápida educción inicial del i us du an e
las p ime as 72 h de depu ación, con una disminución media de HAV de 0,6
Log (69%) en el núme o de copias de RNA/g de ejido diges i o, y una
es abilización pos e io con una asa de depu ación más len a en los días
es an es.
URL: h p://www.sciencedi ec .com/science/a icle/pii/S0740002013002323
A ículo 2: Depu a ion kine ics o Hepa i is A i us in clams.
Polo, D., Ál a ez, C., Vila iño, M.L., Longa, A., & Romalde, J.L.
Food Mic obiology, 39, 103–107. (2014)
Índice de impac o 2013: 3,374. Q1 (8/123) en Food Science and
Technology
!
99!
Resul ados
!
RESUMEN
En es e es udio se e alua on la ciné ica y la e icacia de la depu ación del
i us de la hepa i is A (HAV) bajo condiciones expe imen ales en mejillón
medi e áneo (My ilus gallop o incialis) p e iamen e some ido a p ocesos de
bioacumulación. Se ealiza on sie e ensayos independien es (cada uno con 70
kg de mejillón) en un sis ema expe imen al ce ado du an e 7 días y u ilizando
dos empe a u as de agua di e en es (13 y 17 °C). Pa a la cuan i icación i al se
empleó la écnica de RT-PCR en iempo eal con sondas TaqMan. Se lle a on a
cabo ambién ensayos cuali a i os de in ec i idad pa a e alua la p esencia de
pa ículas i ales in ecciosas al inal del pe iodo de depu ación. Los ensayos de
depu ación mos a on una educción p omedio en los ni eles de HAV de
ap oximadamen e 1,1 unidades loga í micas (Log) (ap oximadamen e un 90 %
de educción). A pesa de es a educción, las ca gas i ales medias en los
bi al os al inal del p oceso se man u ie on en ni eles ela i amen e ele ados
(6,5×103 copias de RNA/g de ejido diges i o) y con capacidad in ec i a. Se
obse ó ambién una co elación posi i a en e la concen ación inicial y inal
de ca ga i al. La educción del HAV mos ó una ciné ica de eliminación
bi ásica, con una educción ápida del i us du an e las p ime as 24-48 h de
depu ación, y una es abilización pos e io con una asa de depu ación más len a
has a el inal del p oceso.
URL: h p://www.sciencedi ec .com/science/a icle/pii/S0168160514001640
A ículo 3: E ec i eness o depu a ion o hepa i is A i us emo al
om mussels (My ilus gallop o incialis).
Polo, D., Ál a ez, C., Longa, A., & Romalde, J.L.
In e na ional Jou nal o Food Mic obiology, 180, 24–29. (2014)
Índice de impac o 2013: 3,155. Q1 (11/123) en Food Science and
Technology
!
106!
Resul ados
!
Ma hema ical model o i al depu a ion kine ics in shell ish: a use ul 1
ool o es ima e he isk o he consume s 2
3
Da id Polo1, Xabie Feal2, and Jesús L. Romalde1*
4
5
1Depa amen o de Mic obiología y Pa asi ología, CIBUS-Facul ad de Biología, and 6
2Depa amen o de Física de Pa ículas e IGFAE. Uni e sidad de San iago de 7
Compos ela, 15782, San iago de Compos ela, Spain. 8
9
10
11
Submi ed o: Eme ging In ec ious Diseases, Augus 2014 12
13
14
15
16
* Co esponding au ho 17
Phone: +34 881816908 18
Fax: +34 881816966 19
E-mail: [email p o ec ed] 20
21
22
D. Polo, M.Sc. is cu en ly a Ph.D. s uden de eloping his hesis on depu a ion o 23
en e ic i uses om shell ish. 24
25
!
107!
Resul ados
!
Abs ac 26
En e ic i us depu a ion om shell ish is a complex biological p ocess ha may be 27
in luenced by biological p ope ies o he mollusc and/o i us species. On he basis o 28
p e ious expe imen al da a, a ma hema ical model was de eloped o cha ac e ize he 29
kine ics o i al elimina ion du ing he depu a ion p ocess. I was obse ed ha 30
al hough i al loads decay along depu a ion, a esidual i al load emains a he end o 31
he p ocess sugges ing a decomposi ion o i al load in a dilu ed load (suscep ible o 32
depu a ion) and a non-dilu ed load (una ailable o depu a e). The model yielded a 33
gene al equa ion, which can p edic he i al load a any depu a ion ime knowing he 34
speci ic il a ion a e and speci ic i al p ope ies. The ma hema ical model can be 35
combined wi h quan i a i e isk assessmen calcula ions o de e mine he sa e y o he 36
depu a ed shell ish, which can be e y help ul no only o shell ish p oduce s bu also 37
o public heal h au ho i ies. 38
39
Keywo ds: Ma hema ical model, shell ish depu a ion, Hepa i is A i us, Mu ine 40
no o i us. 41
42
43
!
108!
Resul ados
!
!
P edic i e models a e inc easingly accep ed as an in eg al in e disciplina y knowledge 44
in mic obiology. They can educe he eliance on cul u e-based echniques, which a e 45
no mally limi ed in he case o uncul u able o ha dly cul u able i uses like NoV and 46
HAV, p o iding a apid a ailabili y o esul s equi ed in he amewo k o ood 47
secu i y. F om his poin o iew, hey eme ge as a use ul ool o dealing wi h he 48
challenge o sani a y isk o he i al depu a ion p ocess. 49
Depu a ion is a s a u o y equi emen in many coun ies o ma ke ing o esh shell ish 50
(1). The p ocess exploi s he na u al shell ish pumping ac i i y o pu ge hei in es inal 51
con en s, dec easing he likelihood o in ec ious agen s ansmission o consume s. Vi al 52
depu a ion is widely known o be less e ec i e han bac e ial depu a ion and he 53
compliance o shell ish p oduc s wi h cu en sani a y s anda ds (uniquely based on 54
bac e ial indica o s) canno gua an ee he i al absence (2–5), a ac e idenced by he 55
pe iodic ou b eaks o Hepa i is A and gas oen e i is ollowing he consump ion o 56
depu a ed shell ish (6–9). The se e e impac o he i al en e ic diseases on human 57
popula ions has b ough awa eness by go e nmen al au ho i ies wo ldwide. F om a 58
i al s andpoin , shell ish depu a ion is a complex biological p ocess ha may be 59
in luenced by biological p ope ies o he mollusc and/o i al species. The e icacy o 60
i al depu a ion, he ime equi ed o a signi ican educ ion o he i al load and he 61
speci ic beha io o di e en i uses in di e en bi al e species a e c i ical issues o 62
he de elopmen o new and imp o ed shell ish sani a y con ols, pu i ica ion 63
p ocesses, and he enac men o i al legisla ion o hese p oduc s. 64
P e ious expe imen al esul s ob ained wi h di e en i us and shell ish species showed 65
a simila pa e n o depu a ion (see Supplemen a y Ma e ial)(10–12). Da a showed ha 66
i al loads a he ini ial s age o depu a ion quickly decay un il eaching some h eshold 67
o i al con amina ion ha depu a ion may no emo ed, sugges ing a decomposi ion o 68
!
109!
Resul ados
!
!
i al load in a dilu ed i al load (suscep ible o being depu a ed by physical 69
mechanisms) and a non-dilu ed i al load (seques e ed in non-diges i e- ac issues and 70
hus una ailable o emo e by physical depu a ion). 71
I was ques ioned, i an unde going simple law dic a ing such beha iou exis s, aking 72
as assump ions how and whe e i us accumula ion occu s and how i al load is 73
emo ed. A simple model was de i ed om he ollowing hypo hesis: (I) some amoun 74
o clean lux o wa e (p opo ional o he shell ish il a ion a e) en e s he diges i e 75
issues (II) he dilu ed i al load p esen he e andomly di uses o each a new 76
iso opic concen a ion o equilib ium (III) same amoun o con amina ed lux is spelled 77
and (IV) he e could be some non-dilu ed esidual i al load. In hese hypo hesis a linea 78
di e en ial equa ion ela ing i al load a ia ion wi h ime, il a ion a e o he shell ish 79
and esidual i al load was deduced. The solu ion o his equa ion i ed he beha iou o 80
he p e ious expe imen al da a wi h a high deg ee o accu acy. 81
We p opose he simples model, in which some pa o he i al load is bound o he 82
gas oin es inal cells o he diges i e issues by speci ic i al ligands o ecep o s o 83
enclosed in he non-conduc i e pa s ou side he conduc i e lumen o en (and hus 84
unable o be emo ed by simple d i )(9, 13–15), while he es emains dilu ed in he 85
lumen o he conduc i e issues. The eby, we decompose i us coun in wo pa s: 86
!!!!!!!!
he subsc ip s meaning dilu ed and esidual. A e he bioaccumula ion p ocess he 87
esidual i al load goes o a cons an alue. I en i onmen changes, howe e , only he 88
dilu ed pa could a y wi h ime. 89
!!!!!!!!!
Diges i e conduc i e issue was idealized as a olume !! esul ing o he sum o all i s 90
conduc i e ca i ies and a olume !! ep esen ing all he o he spaces whe e he esidual 91
!
110!
Resul ados
!
!
i al load could be pe manen ly a ached o immobilized. When depu a ion s a s, in a 92
in ini esimal ime !" diges i e issue abso bs a!!" olume o clean wa e , meaning ha 93
i us concen a ion in he!!! olume o he diges i e issue ins an ly dec eases 94
o!!!!!!!!!!!!"). A he same ime a simila amoun o con amina ed liquid is 95
expelled ou which con ains!!"!!!!!!!!!!!!") i us. The eby, in a small!!" he 96
a ia ion in he i us coun a he diges i e issue is 97
!" !!!!!!" !!!!!
!!!!!
!!!!" !"
Di iding bo h sides by !" and aking he !" !! limi when !" !!! holds, hem 98
!!!!!!
!" !!
!!!!!
!!
!"
!"
In e es ed in he o al i al load ake i in o accoun ha , as !! is cons an in ime hen 99
!"!!!
!" !!
!!!!!
!!
!"
!"
The a e o clean wa e en e ing he diges i e issue pe uni o ime, !"!!", was 100
assumed o be p opo ional o he il a ion a e o he indi idual, and deno ing by!! his 101
ac ion. Then 102
!"!!!
!" !!!!!!!!!!"
!!
The pa ame e !!!"!!! is deno ed as he decay a e o i al load. By sol ing he 103
abo e i s o de linea di e en ial equa ion, he ins an i al load a ime ! is ound
104
!!!!!!!!!!!!!!!!"
105
I is con enien o ake he equa ion in i s concen a ion o m ins ead o absolu e i al 106
coun s o a oid dependence on ini ial absolu e con amina ion, by di iding bo h sides 107
by!!! 108
!!!!!!!!!!!!!!" [1] 109
!
111!
Resul ados
!
whe e!!!!! is he o al i al load a ins an !, alue 1 meaning ini ial concen a ion,!!! is 110
he cons an esidual load, ! he decay a e. A pa icula case consis s in he absence o 111
esidual load, making !!!! in he las equa ion. Meaning o all used symbols can be 112
ound in Table 1. 113
In his p oposed model wo sepa a ed demeanou s we e ound (Figu e 1). The i s one 114
is ela ed o he esidual i al load, which can be null o posi i e, and i s alue depends, 115
in p inciple, on he pa icula abili y o a speci ic i al species o s ain o emain 116
a ached o molecula ecep o s p esen on gas oin es inal cells, pene a e o he non-117
conduc i e pa s o he diges i e issue like connec i e issue o hemocy es, o on he 118
pa icula ole ance o capaci y o a ce ain shell ish species o bioaccumula e ce ain 119
i al species (e.g. amoun and/o dis ibu ion o i al ligands o ecep o s, hemocy es, 120
e c)(15–18). The second demeanou conce ns only o he abili y o he hos o d i he 121
dilu e con en o he i al load, which depends only on kinema ic ac o s like he 122
ac ion o il a ion which goes h ough he diges i e gland, he il a ion a e o he 123
species and he size o he s uc u e o he diges i e issues. 124
As !! inc eases (species wi h highe il a ion a es o smalle diges i e issues) he 125
quickes he depu a ion occu s. The bigges /smalles !! is, he less/mo e pu i ied he 126
specimen could be. 127
The alidi y o he model could be checked by ep oducing (I) he decaying exponen ial 128
law and he exis ence o esidual alues in Equa ion 1 and, once accomplished his, (II) 129
he independence o he decay a e on he pa icula i al cha ac e is ics and i s 130
p opo ionali y wi h he il a ion a e o he hos . 131
Expe imen al da a in he case o HAV (Figu e 2a) showed decaying a es o !!!!!" !132
!!!"!!"#$!!! o mussels (My ilus gallop o incialis) and !!!!!" !!!!"!!"#$!!in 133
clams (Vene upis philippina um). Small esidual loads o !!!!!!!"!we e ound in 134
!
112!
Resul ados
!
!
mussels and o !!!!!!!!" in clams. Expe imen al da a in he case o MNV-1 (Figu e 135
2b) showed decaying a es o !!!!!!" !!!!!!!"#$!! in mussels and !!!!!" !136
!!!"!!"#$!!in clams, and bigge esidual loads o !" !!" in mussels and !" !!"!in 137
clams. Al hough sligh di e ences we e ound in he decay a es o bo h i al species, 138
big unce ain ies in he de e mina ion o he MNV-1 decay a es make bo h alues 139
compa ible. The eby, e idence was ound ha he decay a e does no depend on he 140
i us (as he model p edic s) bu i does on he il a ion a e o he hos . Addi ionally, 141
magni ude o de s epo ha he p opo ionali y ac o be ween il a ion a e and 142
il a ion a e ac ion ! in he diges i e issue is e y small, hus only a small amoun o 143
he lux which he shell ish pumps en e s he diges i e gland. 144
Using ou i ed alues o he decay a es, a weigh ed a e aged decay a e o ! = 145
0.985 was ound o M. gallop o incialis and ! = 0.453 o V. philippina um, yielding a 146
quo ien o q = 2.18. I he bigges con ibu ion o he possible a ia ion o he decay 147
a e o a pa icula species is i s own il a ion a e, hen a simila quo ien be ween he 148
decay a es should be ound in he quo ien o il a ion a es. Indeed (see supplemen a y 149
ma e ial) using Laba a e al. (19) il a ion a e o =5.25 l/h o M. gallop o incialis 150
and Nakamu a (20) il a ion a e o = 2.3 l/h o V. philippina um a quo ien o q= 151
2.28 is ound, which is in acco dance wi h he quo ien o decay a es. This means ha , 152
as p edic ed by ou model, bu wi hou da a om mo e species, he a e age apidi y in 153
which depu a ion occu s in mussels compa ed wi h clams (mo e han a ac o 2) is 154
possibly due o he il a ion a e o he species being wice, and hus independen o he 155
i us cha ac e is ics. 156
The ad an ages o ha ing de eloped a mechanis ic ma hema ical model om basic 157
physical p inciples ins ead o an empi ical model om he expe imen al da a become 158
now e iden . Fo example, since decay a e o depu a ion is deduced p opo ional o 159
!
113!
Resul ados
!
il a ion a e, decay a es o shell ish species di e en han hose o which decay a es 160
we e empi ically ound can be p edic ed (Table 2). Ano he p edic i e ool a ises 161
in e ing he model equa ion. By doing so he depu a ion ime needed o achie e a 162
pa icula alue o i us concen a ion!! pe g am o diges i e issue is ound 163
!!
!
!!"
!!!!!
!!!!
Knowing !!, he ini ial i al coun , he decay a e ! o he pa icula species, and he 164
esidual i us coun !! calcula ed h ough !!!!!!!, he minimal ime o depu a ion 165
om which o al i al concen a ion alls below a desi ed alue is deduced. Values o 166
ypical con amina ion in a pa icula en i onmen can be used hen o de e mina e he 167
equi emen s o depu a ion. 168
This in eg a ion o p edic i e mic obiology in he p ocess o i al clea ance can become 169
a p edic ion ool in depu a ion con ols, use ul o he a ional and e icien design o 170
new and imp o ed depu a ion sys ems. In addi ion, i can be o g ea impo ance o he 171
egula ions on sani a y s anda ds and policy decisions based on quan i a i e i al isk 172
assessmen du ing he pu i ica ion p ocess (see Supplemen a y Ma e ial), as well as o 173
he es ablishmen o u u e c i ic i al alues in depu a ed shell ish. 174
175
176
Acknowledgemen s 177
This wo k was suppo ed in pa by G an 10MMA200010PR om Xun a de Galicia 178
(Spain). 179
180
Con lic o In e es 181
The au ho s decla e no con lic o in e es . 182
183
!
114!
Resul ados
!
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