Coronavirus: por qué es importante secuenciar el coronavirus

0
163

Hace unos días, científicos de la Universitat de València y de FISABIO [Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana] hemos obtenido y publicado las primeras secuencias del genoma completo del coronavirus SARS-CoV-2 de pacientes españoles.

Nos hemos unido a un numeroso grupo de investigadores de todo el mundo que, desde prácticamente el inicio de la pandemia de COVID-19, comparten la información genética de este virus.

Entre las numerosas preguntas que nos planteamos estos días sobre esta enfermedad y el virus que la causa, vamos a intentar responder a una más: ¿para qué sirve secuenciar el genoma del coronavirus?

De la biología básica a la evolución

El genoma de cualquier organismo, virus incluidos, son las instrucciones moleculares, en forma de nucleótidos, necesarias para su funcionamiento y la transmisión a la descendencia. La mayoría de organismos (incluidas las bacterias y muchos virus) tienen un genoma con un código formado por 4 nucleótidos. Las conocidas bases del ADN: A, C, G y T.

Una pantalla muestra una parte de la secuencia del genoma del coronavirus
Image captionEl genoma del virus son las instrucciones necesarias para su funcionamiento y transmisión a la descendencia.

Algunos virus, entre ellos patógenos muy importantes como el de la gripe, la hepatitis C o el VIH, tienen un genoma de ARN. Es decir, con una base diferente: U en vez de T. Pero el código con el que se interpretan las instrucciones es el mismo, cambiando solo la T por la U. Esto posibilita que un virus de ARN pueda «secuestrar» la maquinaria molecular de una célula humana y obligarle a copiar y ejecutar sus instrucciones en vez de las de la propia célula.

No solo eso. Además de portar las instrucciones para funcionar y transmitirse, el genoma actúa como archivo histórico de la evolución. Esto quiere decir que los cambios, las mutaciones que permiten que los organismos cambien y se adapten a su ambiente, son en realidad cambios en las bases nucleotídicas.

Por ejemplo, si donde antes había una A aparece ahora una T, es posible que se altere una proteína, que el organismo pierda (o gane una función) o se altere la regulación del desarrollo de un embrión. Aplicando modelos matemáticos y bioinformáticos, podemos reconstruir la historia evolutiva de cualquier grupo de organismos actuales comparando sus secuencias genómicas.

La secuencia del genoma tiene múltiples aplicaciones

Proteína del coronavirus (en rojo) se aferra a una enzima de la célula humana (en azul)
Image captionComo es un virus de ARN, puede «secuestrar» la maquinaria molecular de una célula humana y obligarle hacer copias múltiples del virus.

Aunque en los últimos años hemos oído hablar bastante de la secuenciación de genomas para la medicina personalizada, para la búsqueda de genes asociados a enfermedades neurodegenerativas o para detener la progresión de tumores, casi siempre nos referimos al genoma humano. Pero la realidad es que también secuenciamos, y en gran cantidad, los genomas de microorganismos patógenos.

En este caso, los genomas nos aportan otro tipo de información. Seguiré un orden cronológico sobre el desarrollo de la epidemia para ver qué nos aporta primero una y luego muchas secuencias del genoma del coronavirus.

El primer genoma de SARS-CoV-2 [el nombre científico del nuevo virus que ha generado la actual pandemia] se obtuvo en Wuhan a finales de diciembre de 2019. Esto permitió identificar al virus como un coronavirus y comprobar que era diferente a los otros coronavirus conocidos. El análisis evolutivo demostró que estaba emparentado con virus cuyo hospedador primario son especies de murciélagos, lo que llevó a postular que éstos son también el reservorio original del SARS-CoV-2.