¿Y si los zombies fueran producidos por un prion?

En la reciente película "World War Z" (aka Brad Pitt contra los Zombies) podemos ver que un ser humano se transforma en un zombie en tan solo 20 segundos después de haber sido mordido (minuto 4:35 a 5:15 del vídeo insertado arriba). En la cinta se menciona que el patógeno es un virus, pero con ese tiempo de transformación es muchísimo más probable que sea un prion. El virus necesita multiplicarse en el interior de las células que infecta, mientras que el prion sólo necesita provocar un cambio conformacional con las proteínas del hospedador con las que interactúa (fuente de la imagen: Wikipedia).

Supongamos que el prion Zombie (PrZ) causa la patogénesis porque interactúa con un canal de membrana (CM) de forma que lo modifica induciendo una proteolísis que da lugar a una proteína de membrana modificada(ZCM) que causa la zombificación y un fragmento soluble que es una nueva PrZ. Asuminos que dicho canal de membrana está presente en todas las células del cuerpo, desde las neuronas a las glándulas salivares (lo que explica que se transmita por un mordisco).

Con estos datos, si el tiempo de zombificación son 20 segundos, en un zombie todas las células deben de haber sido transformadas, y para que una célula esté zombificada debe de tener todos sus canales CM modificados a ZCM, asumiendo que el tiempo de difusión es despreciable, que hay 10¹³ células en el cuerpo humano, 10 canales de membrana por micra cuadrada de membrana de una célula, y que el diámetro medio de una célula son 20 micras, calcular el tiempo aproximado que tarda en producirse la reacción:

PrZ + CM -------> PrZ + PrZ + ZCM

Algo de bibliografía:

Pandemia zombi. Divulgación Científica IBMC

Stephanie Watson: Zombie apocalypse? Only in your dreams Harvard Health Blog

Could Scientists Really Create a Zombie Apocalypse Virus? Popular Science

CDC's Zombie apocalypse preparedness guide. Center for Disease Control, USA

¿Se dividen así las bacterias?

Para ver el vídeo clikea en la imagen (es necesario quicktime)

En este vídeo mudo de la PBS se puede ver como es la evolución de la resistencia a los antibióticos (explicado aquí). La última parte del vídeo contiene una serie de errores bastante llamativos con respecto a la multiplicación de las bacterias. ¿Serías capaz de decir cuáles son?

Crecimiento exponencial

Se inocula una población de 1.000 bacterias en un medio de cultivo. Las condiciones son tan ideales y perfectas que los microorganismos no pasan por una fase de acondicionamiento o latencia y comienzan a crecer y dividirse desde el primer momento.

A distintos tiempos se van tomando muestras para su análisis, midiéndose la densidad óptica del cultivo (DO, línea quebrada), y el número de células presentes en dicho cultivo (N, línea continua). Los valores obtenidos se introducen en un ordenador que los representa en una gráfica semilogarítmica.

Desgraciadamente, un virus informático desconfigura la tabla de datos y lo que produce son dos conjuntos de gráficas distintas.

¿Cúal de las dos gráficas arriba representadas es la correcta y por qué?

Microbiología alimentaria

Una persona que se va a ir de excursión prepara una tortilla de patatas utilizando huevos de granja. La tortilla es preparada la noche anterior. Desgraciadamente, dichos huevos están contaminados en su cáscara con Salmonella enterica. Al romperlos para batirlos se produce una inoculación de dichos microorganimos en el alimento. A esa persona le gusta que la tortilla no esté cuajada del todo, por lo que la cocción no acaba con las bacterias patógenas que se encuentran en la parte más interna de la tortilla. Cuando acaba de hacerla, esa persona deja la tortilla enfriarse a temperatura ambiente. A las 9 de la mañana del día siguiente, mete la tortilla en una tartera que introduce en su mochila y se va de excursión.

Datos:

Número de S. enterica en la cáscara: 1.000 células por milímetro cuadrado.
Huevos utilizados: 6 huevos
Inoculación: se desprende un 25% de las bacterias presentes en 1 centímetro cuadrado por huevo

Máxima temperatura de cocción alcanzada en el interior de la tortilla: 60ºC
Tiempo de cocción real del interior de la tortilla: 2 minutos
Tiempo de Reducción Decimal de Salmonella en esas condiciones: 0,5 minutos

Temperatura durante la noche (tiempo 12 horas): 15º C
Velocidad específica de crecimiento a 15ºC. μ= 0,23 h-1

Temperatura media durante la excursión: 28ºC

Velocidad específica de crecimiento a 28ºC. μ= 0,87 h-1

Inóculo mínimo que debe ingerirse para que S. entérica produzca una infección: 1 millón de bacterias.

Pregunta: Estimar la hora en la que la ingesta de un pincho de dicha tortilla va a provocar una salmonelosis con una certeza del 100%.

Nota para hispanohablantes no españoles: 1 pincho de tortilla es una cuarta parte (aprox.) de ella