Vigilando al virus
La pandemia de la covid-19 ha cambiado nuestro conocimiento sobre biología molecular. Términos que hasta hace un año solo manejábamos una pequeña parte de la sociedad, como RNA, PCR y antígeno, se han incorporado a las conversaciones habituales, y en las últimas semanas un nuevo concepto ha despertado la inquietud de todos: las variantes del virus.
Hace un año la maquinaria de investigación de todo el mundo comenzó a estudiar el virus SARS-CoV2, que es el que provoca la covid-19, para hallar un tratamiento y una vacuna. El punto de partida era conocer cómo es el virus, y la respuesta a esta pregunta está guardada en el conjunto de sus genes, su genoma, que no es más que una serie de casi 30.000 letras, llamadas nucleótidos (10.000 veces menos que en los seres humanos), que guardan un orden concreto. De analizar esas letras se encarga la bioinformática, convirtiéndose así en la disciplina imprescindible para iniciar estas investigaciones.
Pero esas letras no son siempre iguales en todos los virus que circulan. Por ello, parte de los esfuerzos bioinformáticos se han orientado a comparar una a una las letras de los genomas –a esto se le llama alineamiento– para vigilar posibles distintas versiones del SARS-CoV2 que puedan ir surgiendo, denominadas variantes, y optimizar así los resultados de posibles tratamientos y vacunas.
El control de las variantes se lleva a cabo a través de la secuenciación de los genomas de SARS-CoV2 aislados de pacientes. Aunque esta técnica lleva realizándose más de 40 años, en los últimos 15 ha experimentado una revolución. En 2003, se secuenció el primer genoma humano después de 13 años de trabajo y 300.000 millones de dólares de inversión, mientras que en la actualidad puede hacerse en solo dos días y por unos 1.000 euros. Y todo porque ahora el peso del trabajo lo realiza un ordenador. Y es que para poder secuenciar de forma masiva los genomas es necesario dividirlos en 350 fragmentos, aproximadamente, de los cuales se realizan un elevado número de copias. Este proceso se repite para todos los virus de la muestra, resultando unos 1.000 millones de secuencias de letras cortas que deben ser reorganizadas, como si de un gigantesco puzle se tratase. Esa labor supera la capacidad humana y es entonces cuando entran en escena los algoritmos bioinformáticos, que en cuestión de horas resuelven ese puzle reorganizando los pequeños fragmentos y devolviendo la secuencia de letras legible.
Hasta la fecha, el Covid-19 Genomics UK Consortium ha realizado más de 200.000 secuenciaciones de virus aplicando a posteriori los análisis bioinformáticos, según las recomendaciones de la OMS. Esto permitió identificar en septiembre una nueva variante del SARS-CoV2 que acumulaba un total de 23 mutaciones respecto a la secuencia original obtenida en Wuhan. Gracias a la acción combinada de detecciones de posibles casos sospechosos por PCR y confirmación mediante secuenciación y análisis bioinformático, se supo que la nueva variante se había convertido en la predominante en Reino Unido en dos meses, y eso alertó a los científicos de la necesidad de determinar su capacidad infectiva y de corroborar la eficacia de las vacunas desarrolladas hasta la fecha.
En esta línea, España inició un proyecto, denominado SeqCOVID, en el que colaboran investigadores clínicos, genómicos y bioinformáticos de 30 instituciones, y que aunque aún analiza un número bajo de secuencias (unas 5.000) logró detectar la aparición de una variante en Aragón y Lérida a principios del mes de julio.
La pandemia ha demostrado la importancia de la investigación, especialmente la de la bioinformática, gracias a la cual se han podido desarrollar vacunas con una efectividad muy alta en un tiempo récord. Pero mientras la inmunización de la población se alcanza gracias a estas vacunas, es necesario seguir manteniendo los sistemas de vigilancia de los cambios que se producen en el genoma del virus a través de la secuenciación acoplada al análisis bioinformático. Porque, como se ha demostrado con el ejemplo de la variante del Reino Unido, solo vigilando las posibles variantes del virus podremos seguir garantizando que la vacuna sea realmente efectiva modificándola si fuera necesario.
