Investigadores identificaron nuevos cambios genéticos en las muestras de virus en Uruguay

La Facultad de Ciencias informó que un equipo de investigadores de la institución logró identificar nuevos cambios genéticos en las muestras de SARS-CoV-2 en Uruguay.

Desde el comienzo de la pandemia, un equipo de investigadores de las Secciones Genética Evolutiva y Virología de la Facultad de Ciencias, en colaboración con el Departamento de Laboratorios de Salud Pública del Ministerio de Salud Pública, viene trabajando en la secuenciación de genomas de SARS-CoV-2 con el objetivo de analizar su variabilidad genética y establecer la posible existencia de co-infecciones con otros virus respiratorios, informó la Facultad.

El SARS-CoV-2 ha experimentado una serie de cambios en su material genético (mutaciones) desde su emergencia a fines del 2019. Al tratarse de un virus con genoma de ARN (ácido ribonucleico) este tipo de mutaciones son muy usuales, porque la enzima que replica al virus introduce cambios en forma relativamente frecuente (a diferencia de lo que ocurre con el ADN, donde los cambios no son tan usuales).

A través de una técnica de secuenciación masiva de última generación, con un equipo MiniSeq de Illumina disponible en la Plataforma Genómica de Facultad de Ciencias, "se obtuvieron secuencias del genoma del SARS-CoV-2 de gran calidad y precisión, que permitieron analizar los cambios genéticos presentes en los virus", informó la institución.

Mediante este análisis, realizado en muestras de un único brote, se identificó un nuevo tipo de cambio genético correspondiente a una deleción (un tipo de mutación genética en la que se pierde material, en este caso una ausencia de 12 nucleótidos) en un gen accesorio (ORF7a) del virus.

¿Por qué es novedoso este hallazgo, en virus que cambian con tanta frecuencia? Estas deleciones tienen importancia epidemiológica porque son marcadores fuertes y estables que permiten conectar casos clínicos con sus brotes relacionados. Para ser claros: es fácil identificar un mismo origen para virus que comparten estas variantes.

La Policía científica

El estudio de estos cambios interesa a los investigadores porque permite ver el efecto que estas pequeñas pérdidas de secuencias genómicas podrían tener en el virus.

Sin embargo, esto no significa que estas mutaciones hagan al virus más transmisible (o menos transmisible) o más patogénico. "Hasta ahora, las variaciones no han demostrado ningún cambio importante en el virus a nivel mundial", señaló a Montevideo Portal el biólogo Ruben Pérez, docente de la Sección Genética y uno de los investigadores que participaron del trabajo.

"Hay que ser muy cuidadosos en esto. Son pequeños cambios adaptativos del virus, pero no es que lo vuelvan más patogénico; son cambios evolutivos que muchas veces son mínimos", afirmó.

Que no cunda el pánico entonces. No es que un virus mutante va a asolar a la población con más capacidad de transmisión y potencial para esquivar vacunas, pero el hallazgo es novedoso y puede dar información valiosa en el seguimiento del virus en el país.

El análisis de la variabilidad genética de los virus circulantes en una región "es una herramienta fundamental para evaluar el origen, dispersión y circulación de las poblaciones virales", apunta el trabajo.

La utilidad mayor que tiene el descubrimiento de esta variante es que funciona como un "marcador". "Si uno encuentra este cambio en otros virus puede determinar un origen de infección común. Y es interesante porque no lo hemos visto en otras cepas de Sudamérica pese a que se han analizado una enorme cantidad de genomas. Encontrar algo distinto es llamativo", afirmó el investigador.

Como bien señala Pérez, es el primer reporte de una deleción de este tipo en el gen ORF7a en secuencias sudamericanas y uno de los pocos descritos en las bases de datos globales.

El origen

Más allá de la utilidad de hallar este "marcador", el trabajo detectivesco está lejos de terminar. ¿Cuál pudo ser el origen de esta variante? Pérez explicó que se analizaron muestras asociadas a un caso ocurrido en una mutualista. Se trata de siete secuencias que comparten la misma deleción, con el resto del genoma prácticamente idéntico. "Son un cluster de casos relacionados con uno originado en una mutualista (es decir, se infectaron todos juntos), pero lo que hay que saber ahora es de dónde vino; si es algo que se generó allí mismo o vino, por ejemplo, desde la frontera", contó.

Esa fue, de hecho, la primera hipótesis, que el contagio provenía de un caso de la frontera con Brasil. Por lo tanto, los investigadores apuntaron a las secuencias del virus analizadas en esa región, esperando encontrar allí muestras con la misma deleción. Para su sorpresa, no fue así.

Se estudiaron las secuencias analizadas en la región y no se detectó la misma modificación (lo que no implica tampoco que no sea de allí, sino que no se pudo hallar en las secuencias publicadas). "Pensábamos encontrar este cambio en secuencias brasileñas o argentinas, pero no lo hallamos", agrega Pérez.

La investigación deberá proseguir ahora con ese fin, el de determinar el origen de esta variante tan particular. "Nos entra la duda por ahora si se originó aquí o de alguna región de otro país que no fue suficientemente muestreada", apuntó Pérez

Es un hallazgo muy inusual, pero Pérez señala con modestia: "Con las pocas secuencias obtenidas en Uruguay, encontrar este cambio es algo muy interesante, pero hay que ponerlo en perspectiva con el mundo". En Estados Unidos, por ejemplo, se encontró una deleción idéntica a la detectada aquí, pero el resto del genoma tiene cambios (lo que implica que no hay un origen común en las cepas sino simplemente una convergencia evolutiva: los virus mutaron de igual forma pero independientemente).

Del mismo modo, que se haya encontrado esta variante del virus tampoco significa que lo ayude a "escapar" a la elaboración de las vacunas que están en proceso. A juicio de Pérez, eso es "poco probable" porque la variación se registra en una parte del genoma que está fuera del sitio más antigénico, que es la proteína que permite al virus entrar a las células (las famosas espículas).

El gen analizado por los investigadores es "accesorio" (regula el ciclo viral en algunas de sus múltiples etapas) y no es usado por el virus para replicarse. Si uno elimina este gen y lo cultiva en el laboratorio, dice Pérez, se sigue replicando sin problemas.

Justamente por ello, también es poco probable que "esquive" los métodos de diagnóstico del virus (como los test PCR, que amplifican partes del genoma del virus). "Si se usara para los diagnósticos de coronavirus esta región del genoma donde detectamos que se produjo la deleción, no funcionaría, pero generalmente los métodos van dirigidos a las secciones muy conservadas del virus justamente por ello", contó.

La pelota -diría el futbolero GACH- comenzó a rodar, pero resta ahora seguir el juego. Los equipos ahora continuarán trabajando para caracterizar la nueva deleción con otras metodologías, determinar su origen (local o introducido a través de las fronteras) y establecer su posible propagación. Los resultados se complementarán con aquellos obtenidos del análisis de otras variantes.

El equipo de investigación responsable de este hallazgo está integrado por los siguientes investigadores y estudiantes de posgrado:

Por la Sección Virología: Juan Arbiza, Sandra Frabasile, Adriana Delfraro y Natalia Ramos.
Por la Sección Genética: Ruben Pérez, Yanina Panzera, Lucía Calleros, Ana Marandino, Gonzalo Tomás, Claudia Techera, Sofía Grecco, Eddie Fuques.
Por el Departamento de Laboratorios de Salud Pública: Cristina Mogdasy, Héctor Chiparelli, Natalia Goñi, Viviana Ramas y Leticia Coppola