El
COVID-19 es ineludible en cualquier conversación y no en los mejores
términos. Sin embargo, entre tanta información vale la pena señalar que
los humanos no estamos indefensos y contamos con herramientas para
defendernos del virus SARS-CoV-2, causante de la enfermedad. Estas
herramientas, que nuestros ancestros jamás pudieron imaginar, serán
críticas en la carrera por desarrollar potenciales tratamientos y
vacunas contra el virus.
Pero
hablemos primero de la estructura y funcionamiento de los virus, que
son esencialmente pedazos de información. En el caso del SARS-CoV-2, su
interior contiene una suerte de resorte enredado hecho con una molécula
de proteína llamada ácido ribonucleico (ARN). El virus, al entrar en
contacto con células en la pared del sistema respiratorio humano,
inserta su material genético y a su vez hackea la célula infectada para transformarla en una fábrica de virus hasta que literalmente muere.
En
la década de 1970, especialistas bioquímicos lograron separar de un
organismo el RNA ubicado en su núcleo celular, ordenarlo en una larga
cadena y con ello leer (secuenciar, en el argot de los especialistas)
cada uno de los eslabones de la cadena, que está constituida por cuatro
moléculas fundamentales: guanina (G), uracil (U), adenina (A) y citosina
(C). Al final del proceso de secuenciación, los investigadores cuentan
con una cadena de miles de millones de letras que más o menos se ven
así:
AUCGAUUGAGCUCUAGCG
Estas
secuencias de letras son la clave de la estructura y funcionamiento de
un virus, sin embargo, leer y analizar muestras de RNA puede ser una
labor extremadamente compleja porque los procesos bioquímicos de
separación y ordenamiento del RNA son complejos y ocupan mucho tiempo
como por los enormes volúmenes de información involucrados.
Es aquí donde entra la tecnología al rescate. Los científicos a cargo del análisis del RNA del SARS-CoV-2
publicaron en febrero los resultados de la primera descripción del
genoma del virus responsable del COVID-19. Para ello recurrieron a una
técnica llamada pirosecuenciación, creada en 2005 por investigadores de
una empresa de tecnología genética llamada 454 Life Sciences y que consiste en utilizar diminutos laboratorios contenidos en estructuras semejantes a chips de computadora y donde se realiza la secuenciación de material genético.
Dentro
de cada chip, llamado micromatriz, la muestra de ARN es sumergida en
químicos que convierten la madeja de ARN se convierte en un solo
filamento y que después es sometido a otros procesos químicos que
permiten su fragmentación e interpretación por medio de un fenómeno
llamado bioluminscencia. Así, la pirosecuenciación permite acelerar la
velocidad de procesamiento del RNA de meses con métodos tradicionales a
pocos días.
Esto
se refleja en el estudio arriba citado pues a fines de diciembre del
año pasado fueron extraídas muestras de fluido pulmonar proveniente de
cinco pacientes en la ciudad de Wuhan para inicios de febrero los
hallazgos estaban terminados y listos para ser sometidos a revisión por
otros científicos. Pero los beneficios de la secuenciación no acaban
allí. El genoma de un virus puede colocarse dentro de un archivo digital
y almacenarse en repositorios, lo que permite a científicos en otros lugares descargarlo y hacer análisis propios.
Gracias a la pirosecuenciación sabemos ahora que el genoma del SARS-CoV-2 consta de alrededor de aproximadamente 60 mil letras y más importante todavía;
una vez al interior de la célula infectada el virus ordena la síntesis
de 27 proteínas cuyo efecto en el huésped está siendo estudiado.
Se
estima que el genoma de 103 muestras de virus está disponible en
distintos servidores computacionales, lo que permite a otros
especialistas comparar entre distintas muestras para detectar mutaciones
y diferencias que se presentan a lo largo del tiempo, así como detectar
parecidos con genoma proveniente de virus residentes en otros seres
vivos. De momento ya contamos con algunos datos útiles sobre la
naturaleza y evolución del agente causante del COVID-19:
- Casi el 88% del genoma del SARS-CoV-2 proviene de virus que viven en murciélagos.
- Algunos de los genes del SARS-CoV-2 son virus residentes en animales llamados pangolines parecidos a una zarigüeya, pero con escamas.
- Hasta el momento se han identificado dos variantes del SARS-CoV-2 recorriendo el mundo: una denominada L y otra denominada S.
- Importante: El virus no fue fruto de algún experimento fuera de control ni del intento por crear un arma biológica.
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viernes, 20 de marzo de 2020
Tecnología para conocer al coronavirus
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