La unidad 731 del ejército de Japón

En 1918, el ejército japonés contaba con un equipo de médicos que se encargaban de estudiar productos químicos y biológicos que estaban surgiendo luego de la Primera Guerra Mundial. Los científicos pudieron notar que dichas armas tenían un gran potencial contra ejércitos enemigos pero no se pusieron en práctica hasta la llegada de Ishii Shiro al ejército en 1920, quien se graduó de la Universidad de Kyoto y se involucró en investigaciones de armas biológicas luego de realizar varias visitas a América.

Ishii Shiro consideraba que las guerras futuras únicamente podían ser ganadas con los nuevos descubrimientos científicos en relación a la fabricación de armas biológicas de destrucción masiva. Ishii comenzó a resaltar en el ámbito científico luego de crear un filtro de agua que paró la expansión de un tipo de meningitis en Shikoku. Varias personas comenzaron a apoyar a Ishii entre ellos miembros del ejército con grandes cargos, como el coronel Tetsuzan Nagata, coronel Yoriniichi Suzuki, coronel Ryujii Kajitsuka, entre otros. Fue después, cuando el Ministro del Ejército Sadao Arkai aprobó la realización de las armas biológicas por Ishii y su unidad de científicos.

La unidad de investigadores se ubicó en el norte de Manchuria para sus estudios bacteriológicos, mientras que el ejército de Kuantung les podría proporcionar prisioneros para realizar sus experimentos. Luego de varios cambios, se establecieron dos unidades en donde la primera estaba a cargo de Ishii Shiro y fue nombrada “Prevención Epidémica y Sección de purificación de Agua del Ejército de Kuantung”, fue hasta 1941 que fue llamada la unidad 731 conformada por 3,000 científicos y técnicos, y se trasladó a Pingfan.

En 1937, cuando el ejército japonés empezó a poner en prácticas sus armas expandiendo un gas venenoso contra el ejército de china y utilizaron al menos cinco veces armas bacteriológicas contra este país, incluyendo los ataques con bacterias en Ningpo, Chechiang, Chinchua entre otros. A partir de estos sucesos, Estados Unidos intervino y averiguó lo que el ejército japonés estaba realizando bajo una unidad que aparentaba ser de prevención epidémica. La unidad 731 presentaba un gran peligro por las bombas de microorganismos que ya habían desarrollado para Estados Unidos ya que Japón contaba con estrategias para atacarlos.

bomba bacteriológica

Figura 1: Bomba bacteriana desarrollada por Ishii Shiro (Park, 2003).

Luego de que Japón se rindiera, iniciaron las investigaciones más profundas sobre esta unidad por parte del ejército de Estados Unidos, con el fin de localizar las armas biológicas. Se realizaron varios interrogatorios a miembros de la unidad pero no al mismo Ishii Shiro quien se declaró muerto y simuló su entierro. Al encontrar a Ishii, se le interrogó y se cree que cambió sus conocimientos para borrar su historial, mientras que el gobierno de Estados Unidos guardó varios secretos de las armas bacteriológicas.

En base a investigaciones realizadas por  Estados Unidos que fueron reveladas y por testimonios de algunas personas involucradas, se determinó que la unidad 731 trabajó con hongos, cólera, fiebre escarlata, ántrax, muermo, difteria, meningitis cerebroespinal, tuberculosis, entre otras, para el desarrollo de sus armas biológicas. Además, se indicó que realizaban experimentos con prisioneros y se exponían a varias personas a las bombas para comprobar los daños que causaban a la población.

P. H.

 

Referencias:

FAS. 2000. Biological Weapons Program. En: http://www.fas.org/nuke/guide/japan/bw/. [Con acceso: 29/10/13].

 Park, E. 2003. Theodicy-through the Case of “Unit 731”. En: http://people.bu.edu/wwildman/WeirdWildWeb/courses/thth/projects/thth_projects_2003_parkeun.htm. [ Con acceso: 29/10/13].

 SGM. 2000. La unidad japonesa 731. En: http://sgm.casposidad.com/prensa/u731.htm. [Con acceso: 29/10/13]. 

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Quisiera mi hamburguesa con queso, mostaza, tocino y… ¿E. coli?

Sí, tal como has leído: hamburguesas con E. coli incluidas. El 13 de enero de 1993, la investigación realizada por el Departamento de Salud de Washington (WDOH) llevó al descubrimiento de que las hamburguesas de tamaño regular y “jumbo” producidas por Von Companies of California y vendidas por Jack in the Box eran la fuente del brote de E. coli.

Esto surgió porque en ese día el WDOH fue notificado que un grupo de niños estaba sufriendo el síndrome urémico hemolítico (SUH), seguido de una infección por E. coli que estaba siendo tratada en el hospital de Blog E3Seattle, y los pacientes en el área de urgencia por diarrea con sangre aumentaban. En respuesta, el WDOH comenzó a entrevistar a los pacientes para una investigación epidemiológica y determinó que casi todos habían consumido hamburguesas de los restaurantes Jack in the Box los días antes de haberse enfermado. El brote de E. coli O157:H7 se aisló de 11 lotes de carne de hamburguesa producidos el 29 y 30 de noviembre de 1992; Jack in the Box solicitó retirar toda la carne que aún estaba en los restaurantes (73 de estos), recuperando cerca de un 20%. El reporte de las personas afectadas por este brote se encuentra en el Cuadro 1.

Estado

Infectados con E. coli

Síndrome urémico hemolítico (SUH)

Personas hospitalizadas

Muertes

Washington

477

30

144

3

Idaho

14

1

4

0

California

34

7

14

1

Nevada

58

3

9

0

Cuadro 1. Reporte de personas afectadas por el brote de E. coli O157:E7

Y la Microbiología Forense ¿Dónde está?

Blog E2Las preocupaciones por los ataques biológicos (como el ántrax tan mencionado en nuestro blog), también incluyen la contaminación de comida o agua suplida en un área determinada. El Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (CDC) de Estados Unidos mantiene una lista de posibles agentes bioterroristas que pueden ser utilizados en comida o agua, entro los cuales se encuentra la cepa de E.coli O157:H7. Al ocurrir un brote, el contaminante debe ser identificado inicialmente para detectar la fuente y proteger a las personas de nuevas exposiciones.

 

Referencias

Centers for Disease Control & Prevention (CDC). 1993. Update: Multistate Outbreak of Escherichia coli O157:H7 Infections from Hamburgers — Western United States, 1992-1993. 42(14) 258 – 263 pp.

Flynn, D. 2009. Ten of the Most Meaningful Outbreaks. Food-Related Illness and Death in the United States. Centers for Disaese Control and Prevention. 5(5): 607 – 610 pp.

Murfin, M. 2009. Identifying Bacteria with Microbial Forensics. Abstraído de: http://suite101.com/a/identifying-bacteria-with-microbial-forensics-a181435 [Con acceso el 22/10/2013]

Ranger, J. et al. 2005. Epidemiology of Escherichia coli O157:H7 Outbreaks, United States, 1982–2002. Emerging Infectious Diseases. 11(4): 603 – 609 pp.

LR ☢

Los microorganismos son más puntuales

La mayoría de nosotros hemos escuchado hablar del uso de insectos como las moscas para determinar el tiempo de muerte de una persona, el cual se determina al evaluar los estadíos de las larvas encontradas en los cuerpos y la procedencia de las moscas. Aunque esta técnica es muy útil, al igual que la determinación según la actividad microbiana en el suelo, ha demostrado no ser la mejor ya que pueden cometerse errores de días y hasta meses en las predicciones debido al tiempo que tarda este tipo de insectos en llegar al cuerpo.

La microbiota de un ser humano es importante durante su vida porque lo protege contra el ataque de microorganismos patógenos y puede producir vitaminas, además de ayudar en la digestión de los alimentos, pero estudios recientes han demostrado que la microbiota es igual de importante cuando la vida ha terminado. El 23 de septiembre de este año se publicó un estudio en la revista eLife el cual presenta las ventajas de utilizar la microbiota para estimar la hora de muerte de una persona, en comparación con métodos tradicionales como la entomología.

El estudio se realizó en cuerpos de ratones y al evaluar la microbiota de la piel y los órganos internos por medio de secuenciación de ADN, se pudo llegar a determinar con más precisión la hora de muerte del ratón. Esto se debe a los cambios que sufren estos microorganismos cuando su ambiente, el cuerpo del ratón, se modifica y los nutrientes que obtienen no se metabolizan de la misma forma, brindando a la vez el ambiente adecuado para que otro tipo de organismos lo habiten. Los microorganismos del orden Rhizobiales son algunos de estos nuevos huéspedes del cuerpo y son una de las mejores estimaciones para conocer la hora exacta de la muerte.

Aunque el estudio solo se ha llevado a cabo en cuerpos de ratones, se espera que la técnica y los procedimientos utilizados puedan aplicarse también a los humanos y así, poder utilizar la puntualidad de los microorganismos en favor de las ciencias forenses.

MM.

REFERENCIAS

Centre for Forensic Science. 2010. Forensic DNA and Microbiology Group. Extraído de: http://www.forensicscience.uwa.edu.au/research/dna [Con acceso el: 15/10/2013].

Metcalf, J. et al. 2013. A microbial clock provides an accurate estimate of the postmortem interval in a mouse model system. eLife. Extraído de: http://www.elifesciences.org/wp-content/uploads/2013/09/eLife.01104_INPRESS.pdf [Con acceso el: 15/10/2013]. 47pp

Yandell, K. 2013. Microbes may help solve mysteries. Publicado en The Scientist. Fecha de publicación: 25/09/2013. Extraído de: http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/37652/title/Microbes-May-Help-Solve-Mysteries/ [Con acceso el: 15/10/2013].

¿Creías que las investigaciones sobre el ántrax estaban completas?

El bioterrorismo se ha convertido en un arma cada vez más sofisticada, menos mal los científicos hemos progresado también manteniéndonos a la altura de estas demandas. La microbiología forense se ha dedicado a detectar las fuentes de un patógeno utilizando sistemas de marcadores moleculares, una especie de huellas dactilares de alta tecnología. Los microbiólogos forenses han sido capaces de identificar casos famosos como la dispersión del VIH en Florida al igual que la sepa de ántrax detectada en Japón. Estos logros han sido posibles debido al uso de escaneos del material genético y la colección de bases de datos de microorganismos (Seal, 2002).

 En base al caso de ántrax en 2001 previamente mencionado en este blog, hay muchos científicos que consideran que las investigaciones realizadas por el gobierno de Estados Unidos no están bien. Para comprender las razones brindadas por los investigadores es necesario tener una introducción a la microbiología forense por marcadores genéticos.

Gram_Stain_Anthrax

Figura no 1. Bacillus anthracis con tinción de Gram.

Los marcadores genéticos nos permiten entender la estructura del genoma de estos microorganismos capaces de causar la muerte. Existen tres tipos de polimorfismos que pueden ser utilizados como marcadores genéticos en biología forense: el polimorfismo de nucléotidos únicos (por un error en la transcripción de un nucleótido), la variabilidad de repeticiones tándems y la adición o deleción de secuencias de nucleótidos en el ADN. Estos polimorfismos se conservan por generaciones por lo que pueden ser utilizados para trazar la historia de una población o un patógeno (Seal, 2002).

Pero entonces, si tenemos a la mano este tipo de técnicas para la detección e identificación de las sepas de ántrax ¿por qué luego del caso de bioterrorismo en el 2001 no fue sino hasta el 2011 que se aprobó la primera vacuna en biodefensa de este patógeno? Existen muchas teorías que sugieren razones para retrasar las investigaciones relacionadas con este tema.

Adjunto les dejo el link sobre un blog realizado en el 2002 en donde se muestran algunas teorías que podrían explicar este retraso en las investigaciones sin embargo dejamos a su discreción las conclusiones a las que lleguen:

http://www.newsinsider.org/editorials/ancient_evils_2.html.

Por otra parte dejando en sus manos noticias positivas, este año la Comisión Presidencial para el Estudio de Asuntos en Bioética ha dado luz verde a un ensayo clínico en el que se probarán vacunas contra el ántrax en niños. Esta vacuna “BioThrax” fue realizada en 2011 y faltaba la aprobación de esta comisión para realizar los ensayos en niños debido a las diferencias en el sistema inmune entre los niños y los adultos. Además científicos de la Universidad de Cardiff junto con la OTAN quieren diseñar un medicamento más efectivo para evitar que este tipo de microorganismos puedan ser utilizados como armas biológicas (Restrepo, 2013).

REFERENCIAS:

Restrepo, G. (2013) Alerta máxima: luz verde para probar ántrax en vacuna para niños (La OTAN tras bambalinas). Recopilado el 8 de octubre 2013. En: http://stopsecrets.ning.com/forum/topics/alerta-m-xima-luz-verde-para-probar-ntrax-en-vacuna-para-ni-os-la

Seal, C. (2002) Anthrax, Greed and Deceit (Par II of II) NewsInsider. Recopilado el 8 de octubre 2013. En: http://www.newsinsider.org/editorials/ancient_evils_2.html

Primer caso de antrax en Tokio

La Microbiología Forense se ha utilizado para  identificar ataques con armas biológicas, el caso del anthrax del 2001 en Estados Unidos ha sido de los más mencionados y hoy presentaremos el primer caso de anthrax reportado en la historia el cual tuvo lugar en Kameido, Tokio. En 1993, una suspensión líquida que contenía Bacillus anthracis fue lanzada como aerosol desde un techo de un edificio de ocho pisos en Kameido, Tokio, Japón.

Cinco residentes de Kameido reportaron malos olores a las autoridades de salud ambiental y fue así como los funcionarios encontraron que los olores provenían del edificio de ocho pisos, el cual era sede del grupo religioso Aum Shinrikyo. Las quejas por los residentes aumentaron y se informó que los olores causaban pérdida de apetito, náuseas y vómitos en varias personas que estaban expuestas.

Continuaron las quejas por los residentes vecinos y reportaban una especie de aceite gris o negro que provenía de una de las torres del edificio, por lo que las autoridades recolectaron muestras del líquido para su análisis. Luego de un ataque en un metro de Tokio en el que los Aum Shinrikyo eran sospechosos del bioterrorismos, declararon que los olores que habían sido reportados fueron esparcidos por ellos como un intento de dispersar partículas de una suspensión líquida de Bacillus anthracis para causar un epidemia de antrhax por inhalación y así desencadenar una guerra mundial.

Durante 1999 y 2001, se realizaron pruebas microbiológicas de una muestra líquida recolectada del ambiente en el incidente de 1993 y se encontró que todos los aislamientos realizados con la muestra eran idénticos a una cepa de Bacillus anthracis que era utilizada en Japón para vacunar a animales contra el anthrax, corroborando lo descrito en el testimonio de miembros de Aum Shinrikyo sobre la fuente de la cepa que utilizaron.

P. H.

 

Referencia: 

Takahashi, H.; P. Keim; A. Kaufmann; C. Keys; K. Smith; K. Taniguchi; S. Inouye & T. Kurata. 2004. Bacillus anthracis Incident, Kameido, Tokyo, 1993. Emerging Infectious Diseases. 10(1): 117-120.

 

 

Bio-Attack!

A principios de agosto hablamos sobre el bioataque causado por la bacteria responsable del ántrax: Bacillus antrhacis, ahora les presentamos los principales “challenges” o retos que tienen los científicos al enfrentarse y encontrar soluciones a futuros bioataques. Estos challenges también se aplican en la recopilación de pruebas para el enjuiciamiento de cualquier sospechoso que está detenido y acusado de un ataque biológico.

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Challenge #1: Recolección de muestras en el lugar del ataque.

 Hay tres objetivos principales en la recolección adecuada de datos en un sitio donde se sospecha que se liberó un microorganismo infeccioso:

  • Las muestras deben recogerse en los lugares apropiados. Tener información del agente infeccioso ayuda determinar cómo y dónde recoger las muestras.
  • Preservar la cadena de evidencias. Las muestras deben ser almacenadas en recipientes a prueba de manipulaciones y se debe mantener un registro de cuándo, dónde y por quién fueron recogidas. Esto es importante para eliminar dudas sobre si la contaminación por especímenes fue de forma intencional o no durante la manipulación con los investigadores.
  • Flexibilidad a la respuesta de bioataques. Los socorristas a dichos ataques son entrenados para ser flexibles, incluso siguiendo protocolos estrictos, lo cual es de gran utilidad cuando se enfrentan al reto de diversos protocolos para diferentes amenazas de bioataque.

 

Challenge #2: Reconocer que un ataque está ocurriendo y diagnosticar la enfermedad.

Los médicos son los que deben reconocer que un bioataque está en marcha y deben informar a los socorristas lo antes posible de los avances que están haciendo, y de recomendaciones concretas para tomar acciones en contra de la amenaza. La mayoría de los virus y las bacterias que se han desarrollado para la guerra biológica son causas poco comunes de enfermedad, especialmente en los países desarrollados, y hay poco médicos entrenados para reconocer y diagnosticar estas enfermedades.

Challenge #3: Análisis de muestras.

 El primer paso es determinar si la muestra contiene un microorganismo determinado. Por ejemplo, en el caso del ántrax (2001) se buscó si la muestra tenía esporas de B. anthracis o de algunas especies inocuas de Bacillus, tal como Bacillus thuringiensis. En la actualidad, hay una serie de pruebas establecidas para identificar de forma fiable a los microorganismos contenidos en las muestras, pero tales pruebas no siempre están disponibles, y si lo están no son conocidas por los especialistas. El segundo paso es determinar que cepa particular del microorganismo encontrado en la muestra fue la utilizada en el bioataque.

Challenge #4: Validación – Control y garantía de calidad.

Se debe validad cada método de análisis mediante el establecimiento de sus limitaciones, sensibilidad y fiabilidad. También es importante la seguridad en que el método puede ser utilizado con éxito en diferentes laboratorios y condiciones de campo, dando siempre los mismos resultados. La credibilidad de los resultados depende absolutamente de que la prueba ha sido examinada a fondo por expertos.

Referencias

 Salyers, A. 2004. Microbes in Court: The Emerging Field of Microbial Forensics. American Institute of Biological Sciences. Abstraído de: http://www.actionbioscience.org/newfrontiers/salyerspaper.html [Con acceso el 22 de septiembre del 2013]

Budowle, B. et al. 2008. Criteria for Validation of Methods in Microbial Forensics. Applied and Environmental Microbiology. 74(18): 5599–5607 pp.

 

LR ☢

 

¿Infectando Postmortem?

En la escena de un crimen o un accidente, las primeras personas en llegar al lugar de los hechos y manipular materiales contaminados con sangre no siempre son médicos especialistas o individuos capacitados para manejarlos de forma adecuada y evitar infecciones. Es por esto que surge la duda: ¿son los virus potencialmente peligrosos incluso cuando sus hospederos originales han muerto?

Para responder esta pregunta, Takasaka et al (2011) realizaron un estudio para detectar el virus y anticuerpos de la hepatitis C (HCV) en la sangre y manchas de sangre postmortem. En el éste, se utilizó la sangre y manchas de sangre de pacientes infectados con el virus y de casos postmortem reales en los que se había obtenido un resultado positivo para los anticuerpos del HCV. Las muestras de sangre se dejaron secar a temperatura ambiente por hasta 60 días y luego se analizaron utilizando inmunocromatografía “Ortho Quick Chaser HCV antibody” y una amplificación del genoma del virus con PCR y posterior electroforesis.

En el día 60, se detectaron anticuerpos anti-HCV en 5 de 8 muestras de manchas de sangre y en todas las muestras de sangre obtenida de los pacientes infectados, además de resultados positivos para estos anticuerpos en la mitad de las muestras de sangre de los casos postmortem, obteniendo dos genotipos diferentes para el virus detectado en estas últimas.

Aunque con estos resultados no se pudo comprobar la transmisión del HCV a humanos, se resaltó la importancia de que los socorristas y personal legal manipulen con cuidado los materiales con sangre, incluso cuando ésta no es fresca. Además, planteó la hipótesis de utilizar este tipo de análisis en la identificación de cadáveres sin identificar alrededor del mundo ya que, por medio de estas técnicas podría ser posible estimar el origen geográfico de un cadáver o mancha de sangre del genotipo viral del VHC, si está presente.

MM

 

Referencia

Takasaka, T.; Y. Itoh, H. Kaneko y H. Ikegaya. 2011. Detection of hepatitis C and antibodies in postmortem blood and bloodstains. Journal of Clinical Microbiology. 49(3). Pág. 1122-1123