{"id":132716,"date":"2021-04-25T20:23:49","date_gmt":"2021-04-25T19:23:49","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/?p=132716"},"modified":"2021-04-26T08:57:54","modified_gmt":"2021-04-26T07:57:54","slug":"conoce-a-tu-enemigo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2021\/04\/25\/132716","title":{"rendered":"Conoce a tu enemigo"},"content":{"rendered":"

Conoce a tu enemigo y con\u00f3cete a ti mismo; en cien batallas, nunca saldr\u00e1s derrotado<\/em> (Sun Tzu, El Arte de la Guerra).<\/p>\n

Entre enero de 2020 y abril de 2021 se han depositado en la base de datos GISAID<\/a> m\u00e1s de un mill\u00f3n de secuencias de SARS-CoV-2<\/a>, el coronavirus responsable de la pandemia de COVID-19. A \u00e9stas hay que a\u00f1adir otras \u2248260 000 en Genbank<\/a>. Aunque la mitad de las secuencias de GISAID son de Reino Unido y Estados Unidos, en total son 172 pa\u00edses<\/strong> los que han aportado secuencias. Esto supone un esfuerzo global sin precedentes, sobre todo teniendo en cuenta que no existe ning\u00fan proyecto ni directriz global, sino que se trata de cientos de iniciativas independientes de gobiernos y grupos de investigaci\u00f3n de todo el mundo en un movimiento de base (bottom-up<\/em>) en toda regla<\/strong>. En Espa\u00f1a hay grupos que han secuenciado por su cuenta y con recursos propios, pero adem\u00e1s el Instituto de Salud Carlos III<\/a> ha financiado un proyecto de alcance nacional, SeqCOVID<\/a>, que ha producido excelentes resultados<\/strong>, y m\u00e1s recientemente el Ministerio de Sanidad y las Comunidades Aut\u00f3nomas est\u00e1n desarrollando un\u00a0plan para integrar la secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica en la vigilancia epidemiol\u00f3gica del SARS-CoV-2<\/a>.<\/p>\n

La secuenciaci\u00f3n del genoma completo del virus es necesaria para entender la pandemia y su evoluci\u00f3n. Para clasificar o distinguir especies o variedades de animales y plantas se utilizan caracter\u00edsticas como el tama\u00f1o, el color y la forma. Con los virus los caracteres morfol\u00f3gicos no son suficientes para diferenciar variantes de una especie, a veces ni siquiera diferentes especies de un mismo g\u00e9nero. Sin embargo, igual que los animales y las plantas, los genomas de los virus contienen informaci\u00f3n gen\u00e9tica, que es necesaria para el virus y su ciclo vital, pero que adem\u00e1s es \u00fatil para los investigadores porque permite diferenciar unos linajes de otros y trazar la evoluci\u00f3n del virus<\/strong>.<\/p>\n

Desde que comenz\u00f3 la pandemia la poblaci\u00f3n de SARS-CoV-2 se ha expandido por todo el mundo acumulando mutaciones a un ritmo de 2-3 por genoma y por mes (que es un ritmo t\u00edpico de los coronavirus). Al estudiar un per\u00edodo de tiempo tan breve las diferencias que se pueden observar entre los distintos linajes son pocas, por eso no basta con secuenciar alg\u00fan peque\u00f1o fragmento del genoma viral, es necesario secuenciar el genoma completo<\/strong> para recoger toda la informaci\u00f3n posible. El genoma del SARS-CoV-2 tiene casi 30 000 bases. Con ese tama\u00f1o es impracticable y econ\u00f3micamente inviable secuenciar cientos o miles de muestras con el m\u00e9todo cl\u00e1sico de secuenciaci\u00f3n de Sanger. Afortunadamente, durante la \u00faltima d\u00e9cada los m\u00e9todos de secuenciaci\u00f3n masiva (o NGS, next-generation sequencing) se han hecho accesibles a laboratorios medianos y peque\u00f1os, esto ha favorecido la participaci\u00f3n de centenares de laboratorios de todo el mundo en la secuenciaci\u00f3n del virus a gran escala. A su vez, la pandemia est\u00e1 dando un impulso muy grande a la implantaci\u00f3n de estos m\u00e9todos m\u00e1s all\u00e1 de los grandes laboratorios de referencia.<\/p>\n

Cabe recordar que la secuenciaci\u00f3n de \u00e1cidos nucleicos, sean genomas o sean fragmentos menores, es una tecnolog\u00eda muy potente porque produce informaci\u00f3n digital objetiva, independiente del laboratorio o la persona que la realice y f\u00e1cil de compartir mediante bases de datos<\/strong>. El m\u00e9todo de secuenciaci\u00f3n de Sanger, que todav\u00eda tiene su utilidad y sus aplicaciones, es un monumento a la bioqu\u00edmica y la biof\u00edsica del siglo XX<\/strong>. Sin embargo, los m\u00e9todos modernos de NGS, que son varios y muy diferentes entre s\u00ed, incorporan toda la potencia de la electr\u00f3nica e inform\u00e1tica<\/strong> actuales que los confieren capacidades y posibilidades realmente asombrosas e inimaginables hace unos pocos a\u00f1os.<\/p>\n

Desde que empez\u00f3 la pandemia la poblaci\u00f3n del virus ha generado m\u00faltiples linajes que se han dispersado por todo el mundo, cada uno acumulando mutaciones diferentes y divergiendo de la secuencia original. Las secuencias gen\u00f3micas trazan esa historia (Figura 1).<\/p>\n

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Figura 1: \u00c1rbol filogen\u00e9tico de las secuencias espa\u00f1olas de SARS-CoV-2 depositadas en GISAID y obtenido de NextSpain<\/a>. El \u00e1rbol tiene el origen a la izquierda. La escala horizontal indica el tiempo desde el inicio de la pandemia y la escala vertical es una escala arbitraria de divergencia evolutiva. En el \u00e1rbol se diferencia claramente la primera ola de la pandemia (febrero-junio de 2020, en tonos azules, verdes y amarillos), que lleg\u00f3 de manera simult\u00e1nea por varias v\u00edas representadas por diversos clados o linajes que, aunque todav\u00eda ten\u00edan pocas mutaciones, ya eran claramente diferenciables. La segunda y tercera olas (julio 2020 a enero 2021) estuvieron dominadas por un solo clado, EU1, originado muy posiblemente en Espa\u00f1a<\/a>\u00a0(en color naranja). Hacia el final de la tercera ola lleg\u00f3 la variante 501Y.V1 (tambi\u00e9n llamada brit\u00e1nica, en rojo) que se ha convertido en la mayoritaria en los \u00faltimos meses.<\/figcaption><\/figure>\n

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Las secuencias muestran tambi\u00e9n convergencia evolutiva<\/strong>, la aparici\u00f3n de las mismas mutaciones de manera independiente<\/a> en diferentes linajes se\u00f1alando la ocurrencia de procesos de selecci\u00f3n natural (en respuesta a la presi\u00f3n inmunol\u00f3gica, por ejemplo). Esto va a ser muy importante para seguir la evoluci\u00f3n del virus en la era post-vacunal y detectar variantes capaces de escapar a la respuesta inmunol\u00f3gica producida por las vacunas. Por otra parte, con una orientaci\u00f3n m\u00e1s cl\u00ednica, se est\u00e1 estudiando el impacto de las diferentes variantes, sus frecuencias de transmisi\u00f3n y sus patrones de infecci\u00f3n. Adem\u00e1s, la secuenciaci\u00f3n se est\u00e1 utilizando a escala local para caracterizar y delimitar brotes epid\u00e9micos y a escala de pacientes individuales para confirmar los casos de reinfecci\u00f3n. Y cuando por fin se desarrollen agentes antivirales habr\u00e1 que monitorizar sus actividades sobre las diferentes variantes y estudiar el posible escape de variantes con mutaciones de que confieran resistencia.<\/p>\n

En definitiva, para conocer al virus secuenciamos su genoma.<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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