Desde el inicio de la pandemia de coronavirus, el Servicio de Secuenciaci¨®n y Bioinform¨¢tica de la Fundaci¨®n Fisabio, en la Comunidad Valenciana, ha secuenciado cerca de 4.000 muestras del virus del SARS-CoV-2, lo que representa el 70% de las secuencias de virus obtenidas en Espa?a.

Este n¨²mero de genomas secuenciados sit¨²a a Espa?a como el cuarto pa¨ªs del mundo en n¨²mero de secuencias aportadas a la red GISAID (Global Public Sequence Repository). Esta secuenciaci¨®n es clave para el conocimiento de la dispersi¨®n de los virus y el desarrollo de nuevos f¨¢rmacos, tratamientos y vacunas. Entrevistamos a uno de los investigadores, el experto Giuseppe D'Auria, quien nos da las claves del coronavirus.

?C¨®mo se descifra un c¨®digo de un virus desconocido?

Puedo decir que el t¨¦rmino ¡°descifrar¡± corresponde a obtener la secuencia completa del genoma de un organismo. El ¡°genoma¡± es la secuencia de las cuatro mol¨¦culas (que llamamos bases o nucle¨®tidos) cuyo nombre qu¨ªmico es Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y Citosina (C), que componen, como si de un libro se tratara, las instrucciones para reconstruir un organismo, hacerlo funcionar y, lo que es m¨¢s asombroso, copiar el mismo libro. En su conjunto, componen el ¨¢cido desoxirribonucleico, en ingl¨¦s abreviado como DNA o ADN en castellano. Algunos virus llevan un c¨®digo basado en ¨¢cido ribonucleico o ARN cuya diferencia en el lenguaje es que encontramos un Uracilo (U) en lugar de la Timina (T).

Los m¨¦todos para obtener estas secuencias se remontan a los a?os setenta. Estas t¨¦cnicas eran, en sus comienzos, peligrosas, lentas y costosas. Alrededor de 2004, aparecen nuevos m¨¦todos que aceleraron de manera exponencial la lectura de estas secuencias al mismo ritmo al que se abarataron sus costes y los tiempos de an¨¢lisis. Hoy en d¨ªa hemos llegado al punto en el que podemos leer mol¨¦culas de ADN casi en tiempo real (un par de horas desde la obtenci¨®n de las muestras) y usando nada menos que la potencia de c¨¢lculo de un tel¨¦fono m¨®vil. Lo que se ha nombrado como la ¡°democratizaci¨®n de la secuenciaci¨®n de ADN¡±.

T¨¦cnicamente, todos podr¨ªamos estar secuenciando cualquier cosa. Para ello, necesitamos de unas m¨¢quinas llamadas ¡°secuenciadores de ADN¡± de los que hoy contamos con un abanico de costes y prestaciones muy amplio. Desde port¨¢tiles, accesibles por un coste que rodea los mil euros, hasta los m¨¢s poderosos que cuestan hasta un mill¨®n, con todas las posibilidades intermedias.

Para obtener la secuencia de un organismo tendr¨ªamos que obtener una cantidad suficiente de ADN para que estas m¨¢quinas puedan leerlo y finalmente acabar en un documento de texto tipo ¡°AGCTGCTAGTATCGGGAT¡­¡±.

El problema de secuenciar un organismo o un virus desconocido es que empezamos sin saber nada sobre el. No tenemos informaci¨®n previa. Esto nos impide seleccionar el ADN a secuenciar. En el mejor de los casos nos encontramos con un ADN del organismo hospedador junto con ¡°algo desconocido¡±. En este caso, uno de los abordajes podr¨ªa ser secuenciarlo todo en una ¨²nica mezcla. Si el hospedador es humano, por ejemplo, podemos filtrar las secuencias humanas, de las que ya conocemos el genoma, y luego estudiar aparte todo lo que no se conoce. En el caso de virus con genoma de ARN los protocolos son un poco m¨¢s complicados, ya que tenemos que traducir antes el ARN en ADN, para luego poder seguir con la secuenciaci¨®n.

La secuencia de nucle¨®tidos como tal podr¨ªa no decirnos nada. Imaginaros una secuencia de 20.000 caracteres de un alfabeto de 4 letras, sin espacios y sin entender nada de lo que est¨¢ escrito. Por suerte, contamos con bases de datos y programas bioinform¨¢ticos que nos permiten ¡°detectar¡± las palabras y, por comparaci¨®n acceder a los diccionarios que definen cada una de ellas. Siempre quedan cosas por descubrir, pero esto ya es una gran ayuda, o por lo menos un buen punto de partida.

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?Es como el DNI del virus?

Exacto. Por comparaci¨®n entre los genomas de los virus, as¨ª como de cualquier organismo, el genoma se pueden entender como la esencia ¨²ltima de cada ser. Un cambio de una letra puede ser la clave para describir la procedencia del organismo que se est¨¢ estudiando. De todos los organismos conocidos, probablemente ya tenemos alg¨²n fragmento gen¨®mico ya secuenciado que nos permite, por comparaci¨®n (que en jerga llamamos ¡°alineamiento¡±), reconstruir su ¨¢rbol geneal¨®gico (que llamamos ¡°filogen¨¦tico¡±) y que nos permite distinguir un grupo de otro.

?Nos puede permitir anticiparnos a posibles mutaciones?

El estudio de estos cambios, que podemos llamar mutaciones, nos indican el recorrido evolutivo de un virus (como de cualquier bacteria, levadura o un elefante). Por ejemplo, en el caso de brotes epid¨¦micos, el estudio de las mutaciones de los genomas secuenciados nos permite seguir la evoluci¨®n espacial y temporal del agente pat¨®geno. Es decir, podemos conocer la regi¨®n geogr¨¢fica hacia la que se ha desplazado un subtipo espec¨ªfico del pat¨®geno en estudio y/o los tiempos en los que se ha ido moviendo y cambiando (mutando).

Uno de los aspectos m¨¢s interesante es, probablemente, encontrar eventuales relaciones entre los subtipos que hayan mutado y, si la hay, eventuales correlaciones con la cl¨ªnica de los pacientes de los que procede el genoma viral. Es importante tambi¨¦n tener en cuenta que cuando se encuentran mutaciones, en la mayor¨ªa de casos no se trata de hechos dram¨¢ticamente negativos. En la mayor¨ªa de los casos se trata de variaciones que no alteran la actividad del virus. M¨¢s bien se trata de cambios neutros. Otros cambios pueden no ser compatibles con la vida del virus y lo eliminar¨ªan de la l¨ªnea evolutiva; por supuesto nunca llegaremos a conocer estos cambios.

Por contra, hay otras mutaciones que pueden dar una ventaja evolutiva. Estos ¡°mutantes¡± vivir¨¢n conjuntamente con el resto de las poblaciones virales, pero puede que se adapten mejor o incluso que reemplacen al linaje original. Y es justo por este motivo que es tan importante hacer un seguimiento constante de las epidemias mediante la secuenciaci¨®n de los genomas completos del virus. Como dijimos anteriormente, hoy en d¨ªa es una herramienta r¨¢pida, relativamente barata y altamente informativa que nos permite identificar cambios en el genoma de forma temprana, adelant¨¢ndonos a eventuales cambios de escenario.

?Hay algo 'gen¨¦tico' en los espa?oles, o afecta a todas las nacionalidades, etnias, etc... de la misma manera?

Actualmente creo que m¨¢s que con la etnia y la nacionalidad, los factores que m¨¢s explican la incidencia tienen que ver con las oportunidades de acceder a sistemas sanitarios, con los modelos de comportamiento y culturales. Hay varios informes internacionales que apuntan en esta direcci¨®n. Por ejemplo, es importante transmitir y aplicar las mismas restricciones en Espa?a como en Inglaterra o Jap¨®n, posiblemente eligiendo las que han dado mejores resultados. Una ventaja es (o tendr¨ªa que ser) el hecho de que ya tenemos estos datos. De momento parece que los subtipos virales encontrados no tienen preferencias de nacionalidad o etnia, pero s¨ª que ha sido diferente la manera en la que cada naci¨®n se ha enfrentado a la pandemia.

?C¨®mo fue analizar las 4.000 muestras?

Bueno, con las primeras decenas de secuencias empezamos gui¨¢ndonos por protocolos que se iban actualizando a diario. Ha sido un momento bastante fren¨¦tico. En febrero ya estaban algunos protocolos que se iban aplicando en varios sitios del mundo y cada mejora se iba propagando como la p¨®lvora. Hay que dar gracias a internet, que en este caso represent¨® un valioso instrumento de comunicaci¨®n (creo que es una de la primeras veces que vimos el potencial de estar interconectados). A mediados de marzo conseguimos secuenciar y enviar las primeras secuencias de SARS-CoV-2 de Espa?a a las bases de datos a la que accede toda la comunidad cient¨ªfica.

Luego empezamos a ajustar los protocolos, reducir los tiempos y aumentamos el n¨²mero de muestras semanales. Esta experiencia nos permiti¨® entrar como el mayor grupo de secuenciaci¨®n en el gran proyecto de gen¨®mica de SARS-CoV-2 de Espa?a, SeqCOVID, financiado por el Instituto de Salud Carlos III y el CSIC.

Hasta la fecha tenemos ya casi 4.000 muestras procesadas. Quiero resaltar que es un trabajo de equipo donde muchos laboratorios act¨²an desde la recogida y env¨ªo de las muestras, aplicaci¨®n de los protocolos de biolog¨ªa molecular, secuenciaci¨®n, an¨¢lisis bioinform¨¢tico y presentaci¨®n de los datos. Hoy en d¨ªa hemos alcanzado una media de procesamiento de unas 400 muestras por semana.

?M¨¢s miedo, m¨¢s curiosidad, m¨¢s respeto, m¨¢s emoci¨®n por hacer algo ¨²nico en un momento ¨²nico a nivel global?

En los primeros d¨ªas, antes del confinamiento, s¨ª est¨¢bamos un poco nerviosos. M¨¢s que por el virus, del que todav¨ªa no hab¨ªamos (o por lo menos yo) asimilado la peligrosidad, por el desaf¨ªo de obtener la primera secuencia con protocolos que us¨¢bamos por primera vez.

Recuerdo el primer fichero que sali¨® del secuenciador, copi¨¦ la secuencia y la pegu¨¦ en el buscador de la base de datos de secuencias y me devolvi¨® la l¨ªnea ¡°Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2¡­.¡± S¨ª que me emocion¨®¡­

Por un lado, hab¨ªa sido un ¨¦xito y en ese momento piensas: ¡°tengo otra docena de muestras m¨¢s de pacientes que me est¨¢n dando el mismo resultado¡±. Por otro lado, te das cuenta de que son muestras procedentes de pacientes positivos que lo est¨¢n pasando realmente mal. Entiendes que adem¨¢s de estar mal, probablemente est¨¢n muy asustados, m¨¢s que yo, que al fin y al cabo estoy delante de una pantalla de ordenador y sigo trabajando. Sabes que con m¨¢s y m¨¢s secuencias se va a dibujar un mapa y esto s¨ª que servir¨¢, probablemente no de manera instant¨¢nea, pero s¨ª a medio y largo plazo.

Hoy tenemos un mapa bastante robusto del movimiento del virus por Espa?a que nos ense?a c¨®mo han ido cambiando los linajes a lo largo del territorio y nos permite saber el estado actual de la pandemia desde el punto de vista filogen¨¦tico y por supuesto, ahora s¨ª, podemos alertar en caso de que aparezcan nuevos linajes.

Coronavirus y gripe, ?est¨¢ nuestro cuerpo preparado?

El organismo b¨¢sicamente no est¨¢ preparado. No hay todav¨ªa una vacuna, y el coronavirus, a diferencia de la gripe (que no es de un solo tipo), est¨¢ circulado desde hace pocos meses. Las coinfecciones entre SARS-CoV-2 y gripe, si bien todav¨ªa no se han dado muchos casos, pueden agravar el cuadro cl¨ªnico del paciente.

En los primeros art¨ªculos que empiezan a llegar sobre coinfecciones, se extrema la importancia del personal sanitario para entender qu¨¦ le est¨¢ pasando al paciente y aplicar los tratamientos oportunos, ya que en muchos casos la sintomatolog¨ªa se solapa. Si bien no existe todav¨ªa la ¡°cura¡± definitiva, es verdad que se conoce algo m¨¢s sobre c¨®mo abordar el SARS-CoV-2 y mejorar el pron¨®stico en cada caso, pero ahora habr¨¢ casos en los que se tendr¨¢ que actuar conjuntamente con los protocolos contra la gripe.

El mensaje que creo es importante transmitir es que la pandemia que estamos viviendo es algo serio. La gripe estacional ya convive con nosotros desde hace mucho tiempo y le restamos importancia si bien cada a?o llega con su carga de casos graves y decesos. Pero, los dos juntos, tanto si se trata de coinfecciones como de infecciones separadas, representar¨¢n una carga importante para los sistemas de salud que tendr¨¢n que amortiguar el impacto. Todos tenemos la responsabilidad de ayudar, si no directamente, intentando no ser un agravio por el personal sanitario que, al fin y al cabo, es el que est¨¢ en primera l¨ªnea.