La primera secuencia del genoma del SARS-CoV-2 del Ecuador y su importancia

jueves, diciembre 31, 2020

En el Instituto de Microbiología de la Universidad San Francisco de Quito (USFQ), se realizó una investigación que permitió descifrar una parte del primer genoma de uno de los pacientes positivos para Covid-19 en el Ecuador. Artículo publicado el 1 de septiembre de 2020

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Tres meses han pasado desde que se registraron los primeros casos del nuevo coronavirus en Wuhan, China y desde entonces se ha propagado rápidamente en casi todo el mundo, logrando aumentar exponencialmente las cifras de contagiados y fallecidos cada día. Sin duda, es un problema de salud que ha generado preocupación a nivel internacional porque no se ha logrado contener el virus y la forma en que ha infectado a más de 197000 personas.

Aunque actualmente no existe una vacuna para prevenir la infección o un tratamiento específico que pueda atacar el virus, científicos de diferentes partes del mundo realizan cientos de estudios para descubrir detalles de este desconocido virus.

A nivel general, la secuenciación del genoma de los microorganismos tiene muchas aplicaciones, una de ellas es identificar los genes de virulencia y de patogenicidad, que son elementos que le otorgan al microorganismo una ventaja para causar enfermedad. Además, se puede evidenciar la presencia de genes de resistencia a antimicrobianos o de tolerancia a estrés ambiental. La información de un genoma también permite identificar los requerimientos nutricionales que un microorganismo tiene y que, al proveerlos, podría permitirle crecer en un medio de cultivo en un laboratorio.

El desarrollo de métodos de diagnóstico también se puede realizar a partir del genoma de una bacteria o de un virus si se logra identificar una característica propia del mismo, así como se podría desarrollar un tratamiento si utilizamos esa información genética como blanco terapéutico. Otro punto fundamental es que debido a que el genoma de estos virus cambia con mucha facilidad, y estos cambios se guardan en la secuencia del material genético, es posible rehacer su historia evolutiva y poder realizar una vigilancia epidemiológica de las infecciones asociadas al virus.

Al obtener la primera secuencia del genoma del SARS-CoV-2 en China a finales del año anterior se descubrió que es un nuevo Coronavirus, guarda cierta similitud con otros que han causado epidemias en el pasado (como el SARS-CoV o MERS-CoV), pero también se diferencia en ciertos rasgos. Está estrechamente relacionado con virus que se han logrado aislar en murciélagos lo que permite sugerir que estos animales podrían ser el reservorio original del virus. Todavía no se ha logrado identificar el hospedador intermediario, que en los otros dos casos se conoce. Por otro lado, conocemos que estos virus, a pesar de estar relacionados, actúan diferente.

Este nuevo Coronavirus tiene una tasa de transmisión mucho más alta que los anteriormente reportados pero tiene una tasa de mortalidad mucho menor si comparamos con el 10% en SARS y un poco más del 30% en MERS. También se conoce que actualmente pueden existir dos linajes (agrupamientos de cepas virales que comparten cierta homología) del virus: uno centrado básicamente en Hubei y el otro que ha logrado aislarse en diferentes partes del mundo. Algunos estudios reportan que un linaje puede ser más agresivo que el otro.

En el Instituto de Microbiología de la Universidad San Francisco de Quito (USFQ), se realizó una investigación que permitió descifrar una parte del primer genoma de uno de los pacientes positivos para Covid-19 en el Ecuador. La investigación estuvo dirigida por Paúl Cárdenas, profesor y director del Centro de Bioinformática de la USFQ; Sully Márquez, jefe de Laboratorio de Virología y Cultivo Celular; Belén Prado y Juan José Guadalupe, que participaron en la secuenciación y análisis bioinformáticos; y Gabriel Trueba, Patricio Rojas y Verónica Barragán, investigadores que colaboraron con la interpretación de los resultados.

Uno de los propósitos de la investigación fue identificar qué tan relacionada estaba la cepa del paciente en Ecuador con aquellas secuenciadas alrededor del mundo que, gracias a los otros investigadores alrededor del mundo se encuentran disponibles en las bases de datos.

A través de un análisis de metagenómica fue posible secuenciar todo lo que estaba presente en la muestra del paciente, se identificó un gran número de bacterias pero también el nuevo Coronavirus. Se logró evidenciar que esta cepa tiene mayor similitud con aquellas aisladas a partir de pacientes de Estados Unidos y China, que con las cepas europeas.

El grupo de investigación logró secuenciar 300 pares de bases. Esta secuencia es pequeña al compararse con el genoma del virus que cuenta con 30 mil pares de bases. Actualmente se está trabajando en la secuenciación del genoma completo para hacer un análisis más exhaustivo, que permita conocer alguna característica específica o identificar cuán rápido el virus muta. Estas mutaciones o cambios pueden representar una ventaja para el virus porque le otorgan mayor agresividad o transmisibilidad, puede ser neutra, o también puede impedir su desarrollo.

El Ministerio de Salud Pública, al momento, está centrado en el diagnóstico de los nuevos casos de infección para lograr controlar el virus, pero con un consentimiento de los pacientes, fundamental desde el ámbito bioético, se puede utilizar la muestra no solo para el diagnóstico, sino también para realizar un análisis más profundo que permita obtener esta información genética del virus en nuestro país.