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EL ÉBOLA LA PESADILLA DEL CONTINENTE AFRICANO

Julia Hernández López Ana Piñeiro Borrero


ÍNDICE

Descubrimiento

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Taxonomía

4

Morfología

5

Contenido viral: composición

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Ciclo reproductivo

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La estrategia del Ébola

7

Sintomatología

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Diagnóstico

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Tratamiento

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Transmisión

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Medidas preventivas

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Investigaciones

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DESCUBRIMIENTO

El primer dato del que se tiene constancia del virus Ébola como tal, fue registrado el 26 de agosto de 1976, siendo un caso del Ébola-Zaire. Recibe su nombre precisamente del río que atraviesa Zaire, lo que ahora es la Republica Democrática del Congo. Y fue en 1993 se publicó por primera vez la secuencia completa del RNA del virus del Ébola. Ahora el virus ha sido localizado en Europa, encontrado en unos murciélagos del norte de España. No se han llevado a cabo mas investigaciones, que las que demuestran que el virus se da en esos mamíferos. Fue Frederick Murphy, un decano de la Escuela de Veterinaria de U.C. Davis, quien tomo las primeras fotografías al microscopio electrónico. La imagen resultante es la fotografía de la derecha, que ocupa la portada de este documento.

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TAXONOMÍA

El virus Ébola pertenece al orden de los Mononegavirales, siendo pertenecientes a él, especias que tienen un genoma de RNA no segmentado y de sentido negativo. Este orden cuenta con cuatro familias: Bornaviridae, Rhabdoviridae, Filoviridae, Paramyxoviridae. Nuestro virus pertenece concretamente a la familia de los Filoviridae, estos virus causan serias fiebres hemorrágicas virales como bien demuestra nuestro virus. Por otra parte, hay una clasificación dentro de la especie del virus Ébola, no por ser diferentes, si no por haberse dado cepas de este en distintas partes del mundo. El Ébola-Zaire: tiene la mayor tasa de mortalidad por epidemia, sobre un 90%. El primer brote se dio en 1976. Cuando se diagnosticó, se considero que la enfermedad sufrida era un caso de malaria, con lo cual se administro quinina (compuesto principal para el tratamiento de esta, hasta encontrar otras más eficaces). El tratamiento no funcionó, y el paciente perdió la vida 14 días después de los primeros síntomas. El Ébola-Sudán: fue la segunda cepa encontrada, también en 1976. Este brote se dio en una fábrica de algodón, en uno de los trabajadores. Se llevaron a cabo investigaciones que analizaros a todos los integrantes de la fábrica, así como a los animales e insectos que había en ella, sin encontrar el vector de la enfermedad. Ébola-Reston: aparece en 1989 en un grupo de chimpancés. Fue una epidemia muy alta en simios, pero no en seres humanos. Sin embargo seis de los encargados de cuidar de los chimpancés dieron positivo al entrar en contacto directo con fluidos de los animales. Más tarde, el virus se traslado a otras especies, en este caso los cerdos de granjas de la zona de Filipinas, en este caso los seres humanos llegaron a padecer la enfermedad. Este brote, no se dio solo en filipinas, también se extendió debido a las exportaciones de chimpancés y cerdos que filipinas realizaba. Trasladándose a Europa (Italia) y a America del Norte (Virginia, Pensilvania) Ébola-Tai-Forest: este tipo también fue descubierto en chimpancés en 1994. Tras encontrar dos chimpancés muertos, se llevaron a cabo las autopsias y se llego a la conclusión de que los portadores del virus eran unos monos de la especie Colobus a los cuales los chimpancés atacaban. Tras la autopsia una de las forenses contrajo la enfermedad y fue trasladada a suiza tras los primeros síntomas, dos semanas después había recibido el alta y más tarde se recuperó completamente. Ébola-Bundibugyo: ha sido el último en encontrarse en 2007. Esta cepa ya ha matado a 35 personas y más de 120 infectadas. Los científicos tardaron en declarar que era el virus del Ébola, considerando en un principio su posibilidad de ser malaria.

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MORFOLOGIA

El virus Ébola suele presentar una morfología filamentosa, por su carácter de filoviroide. Puede llegar a alcanzar longitudes de hasta 14000 nanómetros y un diámetro de 80. Tiene una cápsida helicoidal, dentro de la cual hay una molécula de RNA de sentido negativo. Todo el virus está rodeado por una lipoproteína formada a partir de la célula huésped. El RNA está protegido por una estructura tubular sin la cual no sería infeccioso y quedaría rápidamente destruido. El centro del virión es una estructura llamada nucleocapside.

CONTENIDO VIRAL: COMPOSICIÓN

Material Genético El Ébola cuenta con una molécula de RNA de sentido negativo. El RNA que forma el genoma tiene la capacidad de realizar una copia completa de si mismo. Cuenta con siete proteínas, de las cuales cuatro son víricas innominadas, dos forman parte de la membrana y la ultima forma las espinas que atraviesan la membrana. El genoma completo del virus es: [3’-NP-VP35_VP40GP-VP30-VP24-L] Otras biomoléculas El virus del Ébola sintetiza siete proteínas: VP24 y VP40 forman una matriz que mantiene unida la nucleocápside. VP30 permite al virus replicarse y crecer, sin esta proteína el virus no podría desarrollarse en las células infectadas. VP35, estas proteínas hacen que el sistema inmunológico no sea capaz de actuar contra la célula, inhibiendo la primera respuesta del cuerpo. NP, nucleoproteínas, su característica fundamental es que forman complejos estables con los ácidos nucleicos. GP, glicoproteínas, Tienen entre otras funciones el reconocimiento celular cuando están presentes en la superficie de las membranas plasmáticas L, la proteína L se une a las inmunoglobulinas a través de la cadena ligera, por lo que se une a un mayor rango de clases de Ig incluyendo IgG, IgM, IgA, IgE, IgD e IgY. La principal aplicación es la purificación de anticuerpos, la proteína L se puede usar potencialmente para protocolos de inmunoprecipitación.

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CICLO REPRODUCTIVO

Las células del organismo tratan de eliminar al virus, una vez lo localizan. Las células lo envuelven y lo incluyen en el citoplasma. El virus, aprovecha la ventaja que eso supone y utilizando a la célula se reproduce. Su reproducción es muy rápida y pronto la célula está totalmente afectada. Cuando la célula ya no puede contener a más virus, estos salen a través de la membrana, atravesándola y produciéndoles la lisis. Estos virus que han sido liberados esperan a que otras células, generalmente macrófagos los introduzcan por endocitosis en el citoplasma para realizar la misma operación. De tal manera que una vez que se entra en contacto con el virus, este comienza su actuación. Por lo tanto es un ciclo lítico.

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También se ha estado estudiando el ciclo biológico del virus desde el 2001. Se considera que este tiene un reservorio natural y pasa por distintas especies hasta llegar a los humanos. Para estos animales o insectos, Sin embargo no se ha llegado a identificar ese reservorio pensando que son varias las especies que coexisten para ello, de esta manera son más las cantidades de especies a las que tienen acceso. Y aun sin saber a ciencia cierta quién es el reservorio, se ha experimentado con diversos tipos de murciélagos de la fruta (en la imagen), que aun estando infectados no mueren.

LA ESTRATEGIA DEL ÉBOLA

Recientes investigaciones han dado con el mecanismo de entrada del virus del Ébola en la célula huésped. La GP es una proteína ubicada la membrana viral que se une al endotelio vascular, que se verá seriamente alterado. Sin embargo, la actuación de esta pequeña molécula es algo más compleja, diferenciándose dos subunidades: la GP1, que se une a la célula endotelial; y la GP2, que origina la fusión del virus con la membrana plasmática celular. Cada GP2 sostiene a su alrededor a tres subunidades GP1. Tras la infestación, el virus adquiere una estructura más estable, que aumenta su letalidad. Haber descubierto la estructura que el virus del Ébola presenta previa a la infección ha sido un arduo y minuciosa trabajo, pero puede suponer la oportunidad para desarrollar un tratamiento efectivo contra esta enfermedad. Este equipo de investigadores del Instituto de Investigación Scripps de La Jolla (EEUU) también ha utilizado un anticuerpo KZ52 (procedente de un superviviente de la enfermedad) para descubrir los puntos de unión con la proteína viral, hecho que sirve de modelo para futuros anticuerpos y vacunas contra el virus del Ébola que puedan desarrollarse en los laboratorios. Como cualquier otro virus, tras la infección el virus del Ébola deja su material genético, en este caso ARN, en el interior de la célula, de manera que obliga a que ésta lleve a cabo su transcripción. Este proceso, en la mayoría de las infecciones virales, sirve de alerta para el sistema inmunitario, que detiene la trascripción y comienza entonces a desarrollar la respuesta inmunitaria. Sin embargo, el virus del Ébola contiene una proteína denominada VP35, que oculta la replicación del ARN viral, es decir, la célula huésped desconoce su infección, y por tanto no ejecuta ninguna respuesta contra ella. Es la VP35, por tanto, la responsable de la inmunosupresión, pues bloquea la primera línea de defensa innata del huésped. Además, esta

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proteína también resulta imprescindible para el proceso de multiplicación del virus. Es por todo esto por lo que las investigaciones actuales en busca de un tratamiento para el Ébola se centran en encontrar la manera de inactivar la VP35. El virus del Ébola tiene tropismo (capacidad para infectar de manera selectiva las células del huésped) por el sistema mononuclear fagocítico (MPS, por sus siglas en inglés), es decir, infecta en primer lugar monocitos macrófagos y ganglios linfáticos, además de otras células del sistema, que se trasladarán a otros tejidos. También liberan viriones al torrente sanguíneo, que infectarán macrófagos situados en el hígado, el bazo y el timo, principalmente. Se produce seguidamente la activación de las células infectadas, que liberan quimosinas y citoquinas, sustancias químicas que incrementan la permeabilidad vascular y llevan al “daño endotelial funcional”, inhibiendo la producción de prostaglandina I2 una molécula de origen lipídico (eicosanoide derivado de los lípidos de membrana) que está íntimamente ligada a la agregación plaquetaria, que por tanto deja de producirse, siendo éste el origen de las hemorragias, tal vez el rasgo más característico de esta enfermedad. La respuesta inmunitaria que el cuerpo desarrolla es la habitual, salvo por la excepción de que el virus del Ébola, al presentar cierto carácter inmunodepresor, ha impedido la respuesta primaria. Esto implica que la actuación del sistema inmunitario se ha retrasado, lo que unido a la masiva actuación del virus del Ébola implica que las posibilidades de victoria por parte del huésped se reducen considerablemente, siendo remotas las opciones de sobrevivir a la enfermedad.

SINTOMATOLOGÍA

En función de la variedad del virus del Ébola que padezca, el paciente presentará uno u otros síntomas. No obstante, en general la incubación dura de 5 a 21 días, y la manifestación clínica es similar a la que se describe a continuación: En un primer momento, súbita fiebre, que ascenderá hasta los 39 o 40º C, y que vendrá acompañada de cefaleas, dolor muscular (mialgia) y torácico, mareos, náuseas y vómitos, diarrea e inflamación de la faringe. La enfermedad comienza a manifestarse en la piel con la extensión de erupciones (principalmente hemorrágicas) y la aparición de petequias (microhemorragias subepidérmicas, dcha) Lo más característico del Ébola es el sangrado que presentan los enfermos por todos los orificios de su cuerpo, y que suelen dar comienzo con epistaxis (hemorragias nasales), continuando con hemorragias gastrointestinales, renales, cutáneas e incluso oculares. Esta pérdida de sangre provoca la deshidratación del enfermo, lo que conlleva que éste quede postrado en cama hasta el final de la enfermedad. Debido a la actuación

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anticoagulante del virus del Ébola, la acumulación sanguínea también afecta al paladar y provoca la tumefacción genital. Junto a las hemorragias externas, la enfermedad afecta al hígado, bazo, el páncreas, miocardio y los riñones. Esto último constituye una gran complicación pues debido al fallo renal, las toxinas no pueden eliminarse y se acumulan, aumentando su concentración en sangre, trastorno conocido como uremia. Los órganos linfáticos también se ven afectados por la actuación del virus, especialmente los nódulos. Además, el Ébola actúa también sobre el sistema nervioso, pudiendo ocasionar hemiplejias o delirios y convulsiones epilépticas, lo que resulta especialmente peligroso para la propagación de la enfermedad, pues las secreciones corporales quedan esparcidas en torno al paciente. Además, los pacientes a menudo se vuelven irascibles, presentando episodios violentos que resultan especialmente peligrosos para el personal sanitario, que podría verse contagiado. Se han dado también casos de enfermos que han entrado en coma. En el campo histológico el rasgo más significativo es la necrosis en hígado, riñones y gónadas. Destaca especialmente la adhesión de virus en el endotelio de los vasos sanguíneos, provocando la pérdida de luz vascular y la formación de trombos, que a menudo se desprenden y son transportados hasta el corazón o el cerebro, provocando la necrosis de éstos. La enfermedad del Ébola es terriblemente devastadora, quedando los órganos prácticamente desechos. La sangre queda casi totalmente desprovista de leucocitos y plaquetas (leucopenia y trombocitopenia), teniendo como contrapartida una alta concentración de tóxicos (por la insuficiencia renal antes señalada). La muerte suele producirse en torno a una semana después por shock hipovolémico, o lo que es lo mismo, la pérdida de sangre es tal que el corazón no dispone de la cantidad suficiente para bombear. Post mortem: en los cadáveres de los enfermos de Ébola, el virus se aísla en el hígado, riñón, bazo y nódulos del sistema linfático.

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DIAGNÓSTICO

Las técnicas principales son la realización de un hemograma (recuento celular en sangre) y exámenes de coagulación, pues es propio de los enfermos de Ébola el descenso del número de leucocitos y plaquetas, además de la actuación anticoagulante del virus. El paciente también presenta un número elevado de transaminasas o aminotransferasas, hecho característico del fallo renal, y que puede indicar desde un aumento de la permeabilidad de las membranas celulares hasta la necrosis tisular. Este síntoma es propio también de otras fiebres hemorrágicas de origen vírico, por lo que para concluir con un diagnóstico de Ébola habrá que recurrir a otros síntomas específicos como el desarrollo de erupciones. Otro indicador del Ébola es el alto índice de inmunoglobulinas M y G, pues son éstas las responsables de la respuesta humoral primaria y secundaria respectivamente. Para obtener estos resultados se realiza, generalmente, el test ELISA, una prueba basada principalmente en la especificidad con la que los anticuerpos reconocen a los antígenos. Es necesario mencionar que, antes de manipularlo para la realización de pruebas, el suero de los pacientes ha de ser inactivado mediante radiaciones gamma, para evitar así exponer al personal sanitario a un posible contagio. Otra técnica empleada en el diagnóstico es la reacción de la polimerasa en cadena (PCR)

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TRATAMIENTO

La extrema complejidad del virus del Ébola, no sólo en cuanto a su actuación, sino también a la dificultad de investigación en laboratorios (pues el riesgo de contagio es muy elevado), han hecho imposible obtener hasta ahora una cura contra la fiebre hemorrágica. Actualmente, el tratamiento se limita a controlar las hemorragias y compensar la pérdida de sangre rehidratando al enfermo por vía intravenosa u oral mediante disoluciones electrolíticas. Con éste propósito también se realizan transfusiones de plasma y, especialmente, de plaquetas. Además, se administra heparina para contrarrestar el efecto anticoagulante del virus del Ébola, aunque sólo en caso de contar con una cantidad de hematíes suficiente. También es importante mantener la presión circulatoria y controlar el aporte de oxígeno. No se aconseja administrar interferón (dcha), pues no haría sino complicar el cuadro sintomatológico.

TRANSMISIÓN

Aún no se sabe a ciencia cierta el origen de los contagios “primarios”, pero todo apunta a que la causa es el contacto con animales contagiados. Además, se cree que para que el virus del Ébola permanezca activo en la naturaleza, ha de encontrarse en algún otro animal que actúe como vector y para el que no sea tan letal, como ciertos artrópodos, aunque sin olvidar que no ha sido posible localizar los reservorios principales. En cuanto a los contagios secundarios, estos se deben principalmente al contacto con la piel, las membranas mucosas y los fluidos corporales de los enfermos, tales como sangre, saliva, semen... Otra fuente de contagio habitual es el instrumental mal esterilizado, consIderando a esta vía como inoculación parenteral. También los cadáveres de enfermos de Ébola son una fuente importante de infección. Otra incógnita que aún perdura acerca de la actuación del Ébola es la transmisión por contacto con personas que se encuentran en el período de incubación y que no presentan síntomas, pues no se han descrito casos. Por otro lado, hay que tener en cuenta que otra fuente importante de contagio son los primates, que también pueden padecer la fiebre hemorrágica.

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MEDIDAS PREVENTIVAS

Lo más importante es mantener al enfermo aislado, además de proveer al personal sanitario del instrumental y la vestimenta necesarios, que se esterilizará antes de su próximo uso, o se quemará en caso de ser desechable. Ejemplo de estas medidas son los termómetros y las ropas de cama, diferenciados para cada paciente. Este mismo procedimiento se seguirá con las pertenencias del enfermo, que no podrá recibir visitas. Las secreciones del paciente serán consideradas residuos biopeligrosos, objeto de destrucción inmediata. Debido al contagio por la saliva, los médicos deben evitar realizar las insuflaciones propias de la RCP. En caso de epidemia, se mantendrá a cuarentena, pudiendo ser necesario, incluso, el aislamiento de la localidad. Los cadáveres han de ser incinerados para evitar contagios. Si esto no fuera posible, serán enterrados a gran profundidad, siempre cuidando mucho el contacto con el cuerpo contagiado. Los supervivientes del Ébola no superan el 10 % de los enfermos en el caso de la variedad Zaire (algo más en otros tipos de Ébola), y aún no se sabe con exactitud de qué modo han superado la enfermedad. En tal caso, es de vital importancia tener en cuenta que siguen siendo portadores del virus durante largo tiempo (a veces durante toda su vida), por lo que no podrán llevar una vida normal, sino que tendrán que ser precavidos para evitar contagiar a otras personas.

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INVESTIGACIONES

El virus del Ébola presenta semejanzas anatómicas con retrovirus como el VIH. Inspirándose en las investigaciones del VIH, científicos españoles crearon un retrovirus que actuase como vector, utilizando la envoltura del Ébola, pero sin incluir su material genético, de manera que pudiese estudiarse su actuación en el organismo, pero sin suponer ningún peligro para el huésped. Al igual que la molécula DC-SIGN de las células dentríticas (células del sistema inmunitario localizadas en piel y mucosas) que interviene en el proceso del SIDA, se encontró su análoga en el caso del Ébola, la LSIGN, situada en el endotelio vascular, células más afectadas por el virus del Ébola. Es esta proteína, la L-SIGN (una lectina con capacidad de reconocimiento de hidratos de carbono), la que actúa como receptor celular para el virus del Ébola, permitiéndole la entrada al medio intracelular y, por tanto, la infección. Se cree, además, que la molécula DC-SIGN también podría estar implicada en los procesos de fiebre hemorrágica, pues si ésta molécula permite la entrada del virus del Ébola en las células dentríticas, constituiría la explicación de las infecciones por contacto. Pese a lo creído en un primer momento, la sangre de pacientes que habían sobrevivido a la fiebre hemorrágica no era efectiva como tratamiento para aquellos que continuaban enfermos de Ébola, por lo que se dedujo que no contenía en memoria células inmunitarias específicas contra el virus del Ébola. Ya se ha probado una vacuna en primates basada en técnicas de recombinación de ADN que consigue activar la respuesta celular, la producción de linfocitos T que combatan la infestación, inmunizando a estos animales. Esta investigación ha sido llevada a cabo en el Centro de Control y Prevención de Enfermedades (CDC en inglés) de Atlanta, que junto a otro CDC en Georgia, el USAMRIID (United States Army Medical Research Institute for Infectious Diseases), y tres laboratorios más en Rusia, Francia y Alemania, con las únicas instalaciones preparadas para realizar investigaciones con el virus del Ébola, lo que aún complica más el avance en el tratamiento de esta enfermedad. También se han probado otras vacunas en ratones y monos, introduciendo el virus del Ébola con la envoltura del virus de resfriado común o la gripe. En el Congreso Internacional de Botánica que tuvo lugar en 1998, Maurice Iwu, inspirándose en los usos curativos que los locales le atribuían, expuso que los extractos de Garcinia kola, un árbol propio de las regiones del oeste africano (territorio de influencia del Ébola) detenía la proliferación del virus del Ébola. Sin embargo, este

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hecho aún no ha podido ser demostrado de manera científica rigurosa, y la investigación en esta dirección ha quedado paralizada, al no ver posibilidades de éxito para encontrar un tratamiento definitivo. Quizás uno de los datos más interesantes sea el hallazgo (gracias a técnicas de inmunofluorescencia que llevaron a cabo Bourée y Bergmann) de anticuerpos contra el virus del Ébola en 1517 personas que no presentaban síntoma alguno de padecer enfermedad, y que no recordaban haber sufrido nunca la fiebre hemorrágica viral, encontrando los porcentajes de positividad más alto en los bosques con mayor humedad de las cinco regiones de Camerún estudiadas.

El pasado mes de diciembre podíamos leer además en la prensa online que investigadores estadounidenses estaban desarrollando una vacuna que parecía conseguir resultados satisfactorios. Para ello crearon un “anticuerpo artificial” que contenía parte de una proteína de la envoltura vírica, de manera que al ser introducido en el animal, el sistema inmunitario de éste lo reconocería como extraño (basándose en la principal característica de este sistema: la tolerancia). Estos anticuerpos, unidos a sustancias estimulantes de la respuesta inmunitaria, predispondrían al individuo a fabricar anticuerpos de manera masiva contra el virus del Ébola. En lo referente al campo de investigación quizás llame la atención que muchas de las averiguaciones o sospechan datan de hace varios lustros, por lo que cabría esperar que ha día de hoy ya hubiesen sido suficientemente analizadas como para obtener beneficios de ellas o desecharlas por no albergar interés alguno para la obtención de la cura. Sin embargo, y reiterando lo expuesto anteriormente, tan sólo unos pocos laboratorios en todo el mundo reúnen las condiciones necesarias para llevar a cabo los trabajos de investigación con los ébolavirus. Es esto lo que ralentiza y dificulta enormemente el avance en el conocimiento de la patología y el desarrollo de su tratamiento, que sin embargo y gracias a los esfuerzos y la dedicación de decenas de personas, parece estar cada vez más cerca.

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EL ÉBOLA: LA PESADILLA DEL CONTINENTE AFRICANO