ARRIBA: ISTOCK.COM, STELLALEVI<\/p>\n
La recombinaci\u00f3nel intercambio de material gen\u00e9tico entre genomases com\u00fan en los coronavirus debido a la forma en que copian sus genomas de ARN. Durante la replicaci\u00f3n, la enzima sintetizadora de ARN que utilizan estos virus duplica secciones m\u00e1s cortas cerca del final del genoma, adem\u00e1s de crear la plantilla larga que necesita para generar copias del genoma completo. Adem\u00e1s, la enzima es propensa a cambiar de una plantilla a otra, por lo que si una c\u00e9lula tiene m\u00faltiples genomas virales, la enzima puede unir fragmentos de diferentes virus para crear una especie de genoma de Frankenstein.<\/p>\n
ARN Los virus pueden aprovechar la recombinaci\u00f3n para corregir mutaciones nocivas o adquirir nuevas caracter\u00edsticas, por lo que los vir\u00f3logos dicen que es importante controlar cualquier evento de recombinaci\u00f3n que pueda estar ocurriendo en el SARS-CoV-2. Si bien a\u00fan no est\u00e1 claro exactamente qu\u00e9 papel juega la recombinaci\u00f3n en la evoluci\u00f3n del virus, los investigadores contin\u00faan monitore\u00e1ndolo e investig\u00e1ndolo en un esfuerzo por comprender mejor su biolog\u00eda y, tal vez, desarrollar estrategias novedosas para combatirlo.<\/p>\n
Al principio de la pandemia, la investigaci\u00f3n sugiri\u00f3 que la recombinaci\u00f3n probablemente desempe\u00f1\u00f3 un papel fundamental en la aparici\u00f3n del SARS-CoV-2 como pat\u00f3geno humano. En un estudio publicado en julio de 2020, por ejemplo, Bette Korber, investigadora del Laboratorio Nacional de Los \u00c1lamos, y sus colegas informaron que una parte del dominio de uni\u00f3n al receptor de la prote\u00edna espiga del SARS-CoV-2, la parte de la espiga que interact\u00faa directamente con el El receptor ACE2 que el virus usa para ingresar a las c\u00e9lulas provino de la recombinaci\u00f3n con coronavirus de pangol\u00edn.<\/p>\n
No sorprende, entonces, que el virus continuara recombin\u00e1ndose despu\u00e9s de que comenz\u00f3 a infectar a las personas. Deber\u00eda estar sucediendo porque es un mecanismo evolutivo muy importante para estos virus, explica Korber. Al mismo tiempo, agrega, cuantificar cu\u00e1nto hay puede ser complicado porque. . . Desde el punto de vista computacional, no es f\u00e1cil observar grandes conjuntos de datos, y la b\u00fasqueda puede verse confundida por cambios gen\u00e9ticos que pueden ocurrir en el laboratorio.<\/p>\n
La recombinaci\u00f3n ocurre en muchos virus, incluidos la influenza, el VIH y otros coronavirus. En principio, podr\u00eda ser un evento sin sentido en el que dos virus intercambian algunas piezas de ARN, pero en realidad no se cambian a s\u00ed mismos, dice el bi\u00f3logo Maciej Boni de Penn State. Pero los investigadores quieren vigilar la recombinaci\u00f3n en el SARS-CoV-2 porque es una forma en que el virus podr\u00eda evolucionar para ser m\u00e1s virulento o para infectar a m\u00e1s personas, potencialmente m\u00e1s r\u00e1pido que mutar un nucle\u00f3tido a la vez. unieron mutaciones que ocurrieron en diferentes linajes de un virus, creando potencialmente una cepa m\u00e1s pat\u00f3gena. averiguar si la recombinaci\u00f3n est\u00e1 ocurriendo lo m\u00e1s cerca posible del tiempo real y explorar qu\u00e9 puede significar la recombinaci\u00f3n para la evoluci\u00f3n viral. Todav\u00eda es pronto para este trabajo, porque identificar eventos de recombinaci\u00f3n tambi\u00e9n puede ser un desaf\u00edo si los genomas circulantes no se ven muy diferentes entre s\u00ed. Los m\u00e9todos computacionales utilizados para identificar eventos recombinantes se basan en comparaciones de diferentes secciones de material gen\u00e9tico. Cuanto mayores sean las diferencias entre una cepa y otra, m\u00e1s f\u00e1cil ser\u00e1 la recombinaci\u00f3n para que los algoritmos la detecten. Pero en los primeros meses del brote de SARS-CoV-2, la mayor\u00eda de los virus eran bastante similares entre s\u00ed, dice Boni a The Scientist. <\/em>Incluso para el verano de 2020, no hab\u00eda suficiente diversidad para decir nada significativo sobre si los virus estaban intercambiando genes.<\/p>\n La mayor\u00eda de los investigadores asumieron que los virus SARS-CoV-2 estaban mezclando y emparejando partes de sus genomas porque la recombinaci\u00f3n es com\u00fan en los coronavirus. No fue hasta aproximadamente un a\u00f1o despu\u00e9s de la pandemia que hubo suficiente variaci\u00f3n para confirmar esa hip\u00f3tesis, dice Ben Jackson, un postdoctorado en el grupo Andrew Rambauts de la Universidad de Edimburgo.<\/p>\n Jackson, Rambaut, Boni y otros colaboraron en un art\u00edculo que sali\u00f3 como una prueba previa de Cell<\/em> el 17 de agosto, que rastreaba los eventos de recombinaci\u00f3n en el Reino Unido durante el invierno de finales de 2020 y principios de 2021. Este per\u00edodo de tiempo en el Reino Unido tuvo condiciones que hicieron que la recombinaci\u00f3n fuera probable y detectable: alta prevalencia general de SARS-CoV-2 y varias variantes gen\u00e9ticamente distintas que infectaron a personas en las mismas \u00e1reas.<\/p>\n Los autores analizaron los datos de secuenciaci\u00f3n viral y, de aproximadamente 279\u00a0000 genomas de SARS-CoV-2 recopilados, 16 mostraron evidencia de recombinaci\u00f3n, principalmente entre las variantes B.1.1.7 (alfa) y B.1.177 seg\u00fan el mosaico de sus genomas.<\/p>\n Tambi\u00e9n se est\u00e1 trabajando para detectar la recombinaci\u00f3n a mayor escala y en tiempo real. En una preimpresi\u00f3n publicada en bioRxiv<\/em> <\/em>el 5 de agosto, Russell Corbett-Detig, que se especializa en epidemiolog\u00eda gen\u00f3mica en la Universidad de California, Santa Cruz, y sus colegas describen una nueva herramienta filogen\u00e9tica, inferencia de recombinaci\u00f3n mediante UBICACIONES filogen\u00e9ticas (RIPPLES). <\/p>\n Usando RIPPLES, los investigadores identificaron 606 eventos de recombinaci\u00f3n entre un \u00e1rbol filogen\u00e9tico actualizado continuamente con 1,6 millones de entradas del genoma del SARS-CoV-2. Aproximadamente el 2,7% de los genomas de SARS-CoV-2 secuenciados tienen ascendencia recombinante, escriben Corbett-Detig y sus colegas en la preimpresi\u00f3n. Tambi\u00e9n determinaron que la recombinaci\u00f3n parece estar concentrada en la regi\u00f3n de la prote\u00edna Spike.<\/p>\n Si podemos usar toda la diversidad gen\u00e9tica viral que tenemos en un \u00e1rea determinada, tienes mucha m\u00e1s informaci\u00f3n para trabajar con que si tiene que submuestrear muy pocas secuencias para buscar recombinaci\u00f3n, dice Corbett-Detig. La idea es que, en cualquier situaci\u00f3n de pat\u00f3geno que evolucione r\u00e1pidamente, incluso si no se trata de una pandemia, la capacidad de usar toda la informaci\u00f3n que ya ha recopilado y luego agregarla para ampliar su an\u00e1lisis ser\u00e1 una caracter\u00edstica de dise\u00f1o realmente importante de c\u00f3mo estudiaremos y rastrearemos estas cosas en el futuro, le dice a The Scientist.<\/em><\/p>\n \u00bfQu\u00e9 riesgo hay m\u00e1s grande: que aparezca otro Delta [por mutaci\u00f3n], o que aparezca un virus recombinante con dos fenotipos completamente nuevos que lo hacen m\u00e1s transmisible y m\u00e1s peligroso? No creo que lo sepamos.<\/p>\n Maciej Boni, Penn State<\/p><\/blockquote>\n A partir del trabajo de estos cient\u00edficos, as\u00ed como del de otros grupos, ahora est\u00e1 claro que la recombinaci\u00f3n ha desempe\u00f1ado un papel tanto en la aparici\u00f3n como en la evoluci\u00f3n continua del SARS-CoV-2. Cu\u00e1les son los efectos de esta recombinaci\u00f3n en la propagaci\u00f3n viral y la evasi\u00f3n inmunol\u00f3gica y, por lo tanto, en la salud p\u00fablica, sigue siendo una pregunta abierta. Una gran preocupaci\u00f3n es que la recombinaci\u00f3n pueda generar una s\u00faper variante que sea marcadamente m\u00e1s infecciosa o m\u00e1s letal que las versiones anteriores, o ambas. Cuando hay m\u00faltiples linajes circulando, el peligro es que los virus puedan combinar un fenotipo peligroso con otro fenotipo peligroso en un solo virus que tiene dos fenotipos peligrosos, dice Boni.<\/p>\n Pero mientras Korber dice que la recombinaci\u00f3n definitivamente est\u00e1 sucediendo , ella dice que probablemente no ha producido una amenaza \u00fanica para la salud p\u00fablica. En el estudio del Reino Unido, por ejemplo, de los 16 supuestos recombinantes, solo un grupo de tres secuencias estrechamente relacionadas parec\u00eda haber circulado dentro de la comunidad, y su alcance era limitado. El grupo de Korbers tambi\u00e9n ha visto solo niveles bajos de transmisi\u00f3n comunitaria despu\u00e9s de un evento de recombinaci\u00f3n. En Texas, por ejemplo, ella y su equipo pudieron encontrar eventos de recombinaci\u00f3n entre las variantes Kappa y Delta que circulaban en el estado, pero no llegaron muy lejos. Estaban en un peque\u00f1o grupo de personas.<\/p>\n Korber se apresura a se\u00f1alar que estos datos no significan que la recombinaci\u00f3n no pueda o no genere un virus m\u00e1s grande y malo. La verdadera pregunta, dice Boni, es qu\u00e9 tan probable es eso. \u00bfCu\u00e1l es el mayor riesgo: que aparezca otro Delta [por mutaci\u00f3n], o que aparezca un virus recombinante con dos fenotipos completamente nuevos que lo hacen m\u00e1s transmisible y m\u00e1s peligroso? No creo que lo sepamos, dice. No sabemos de antemano qu\u00e9 mutaciones y qu\u00e9 fenotipos aparecer\u00e1n.<\/p>\n En este momento, el efecto de la recombinaci\u00f3n dentro de las poblaciones humanas probablemente ha sido relativamente peque\u00f1o en relaci\u00f3n con la aparici\u00f3n de nuevas mutaciones, dice Corbett-Betig. Pero es razonable suponer que a medida que haya m\u00e1s y m\u00e1s cepas gen\u00e9ticamente divergentes, la recombinaci\u00f3n crear\u00e1 nuevas combinaciones que podr\u00edan ser importantes.<\/p>\n Daniel Jacobson, bi\u00f3logo de sistemas del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, no est\u00e1 de acuerdo con que el efecto de la recombinaci\u00f3n hasta ahora ha sido menor. En una preimpresi\u00f3n publicada en bioRxiv<\/em> el 8 de agosto, \u00e9l y sus colegas proponen que la recombinaci\u00f3n ya ha impulsado la aparici\u00f3n de nuevas variantes del SARS-CoV-2.<\/p>\n Los investigadores analizaron m\u00e1s de 900 000 genomas virales con un m\u00e9todo computacional que eval\u00faa la evidencia de recombinaci\u00f3n e integra esa informaci\u00f3n con las predicciones de la estructura de la prote\u00edna. Descubrieron que el impacto combinado de m\u00faltiples mutaciones de diferentes partes del genoma en un fenotipo parec\u00eda ser sin\u00e9rgico, lo que significa que las mutaciones de novo que se han asociado con nuevas variantes del SARS-CoV-2 probablemente no sean la historia completa.<\/p>\n A menudo vemos mutaciones en la prote\u00edna Spike del SARS-CoV-2 que las personas usan para definir las variantes de preocupaci\u00f3n que en realidad ocurren meses o incluso un a\u00f1o antes de que [las variantes] se expandan r\u00e1pidamente en la poblaci\u00f3n humana, escribe Jacobson en un correo electr\u00f3nico a The Scientist.<\/em> Estos cambios en la prote\u00edna del pico por s\u00ed solos no parecen ser suficientes para que la variante se propague r\u00e1pidamente; m\u00e1s bien, eso solo parece suceder cuando tambi\u00e9n ocurren mutaciones en otras partes del genoma, lo que, combinado con las mutaciones de pico, le da a esa variante una ventaja selectiva, dice.<\/p>\n En la preimpresi\u00f3n, Jacobson y los otros autores atribuyen la acumulaci\u00f3n de mutaciones que definen variantes a la recombinaci\u00f3n, alegando que es la explicaci\u00f3n m\u00e1s simple para la aparici\u00f3n de algunas variantes. Calculan, por ejemplo, que las posibilidades de que las 13 mutaciones aparentemente importantes presentes en la variante Alfa se acumulen en serie dada la tasa de mutaci\u00f3n observada es de 1 en un cuatrill\u00f3n, y no encontraron evidencia de un aumento precipitado en la tasa de mutaci\u00f3n antes de que surgiera. En cambio, notan que muchas de estas mutaciones consecuentes estaban circulando en otras secuencias meses antes de que despegara B.1.1.7, lo que interpretan como evidencia de que los eventos de recombinaci\u00f3n probablemente desempe\u00f1aron un papel en la aparici\u00f3n de variantes.<\/p>\n En un correo electr\u00f3nico a The Scientist, <\/em>, Corbett-Detig reconoce que no ha examinado la preimpresi\u00f3n en profundidad, pero que otros escenarios pueden explicar la aparici\u00f3n de las variantes preocupantes. Es probable que los perfiles de mutaci\u00f3n observados en el SARS-CoV-2, agrega, sean el resultado de una mutaci\u00f3n recurrente y una fuerte selecci\u00f3n natural que produce m\u00e1s virus transmisibles.<\/p>\n Independientemente de los efectos que la recombinaci\u00f3n ha tenido en la evoluci\u00f3n viral hasta el momento, los expertos coinciden en que es importante monitorear los genomas del SARS-CoV-2 en busca de evidencia de recombinaci\u00f3n, tanto para comprender mejor el virus como para obtener una alerta temprana si un surgiera una s\u00faper variante recombinante.<\/p>\n Otra raz\u00f3n para monitorear la recombinaci\u00f3n y estudiarla m\u00e1s a fondo es que los investigadores podr\u00edan potencialmente apuntar a las mol\u00e9culas involucradas en el proceso para incapacitar al virus. Al igual que otros coronavirus, el SARS-CoV-2 parece aprovechar los eventos de recombinaci\u00f3n frecuentes para evolucionar y, potencialmente, corregir las mutaciones nocivas que pueden surgir a medida que se replica en un hu\u00e9sped.<\/p>\n Algunos investigadores han se\u00f1alado que , si se evitara que el virus se recombinara, las mutaciones podr\u00edan acumularse hasta el punto de dificultar o incluso ser incapaz de replicarse y propagarse.<\/p>\n<\/blockquote>\n Algunos investigadores han se\u00f1alado que, si se evitara el virus a partir de la recombinaci\u00f3n, las mutaciones pueden acumularse hasta el punto de que se ve obstaculizado o incluso incapaz de replicarse y propagarse. Eso podr\u00eda significar que los medicamentos que interfieren con la recombinaci\u00f3n espec\u00edficamente podr\u00edan ayudar a terminar con la pandemia.<\/p>\n Un estudio de enero en PLOS Pathogens<\/em> sugiere un posible objetivo para tales medicamentos: una enzima llamada ExoN que ayuda corregir el ARN viral. Estudios anteriores lo hab\u00edan implicado en la virulencia de los coronavirus, probablemente porque verifica las copias del genoma en busca de mutaciones que podr\u00edan ser perjudiciales, pero el art\u00edculo de enero indic\u00f3 que tambi\u00e9n es importante para la recombinaci\u00f3n. Cuando el equipo lo extrajo de un coronavirus murino cultivado, se observ\u00f3 una recombinaci\u00f3n significativamente menor.<\/p>\n Un estudio adicional de la recombinaci\u00f3n en coronavirus y SARS-CoV-2 en particular podr\u00eda revelar objetivos farmacol\u00f3gicos adicionales. Al menos, el monitoreo de la recombinaci\u00f3n mediante la secuenciaci\u00f3n de virus de casos positivos garantizar\u00e1 que los investigadores vigilen c\u00f3mo est\u00e1 cambiando este virus mortal y con qu\u00e9 rapidez. La mayor\u00eda de los investigadores no dicen, Ah, la recombinaci\u00f3n est\u00e1 ocurriendo. Esto es lo peor del mundo, dice Jackson. Creo que todos sab\u00edan que iba a suceder, y no me queda claro que vaya a hacer que [la pandemia] sea peor de lo que est\u00e1 sucediendo de todos modos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: ISTOCK.COM, STELLALEVI La recombinaci\u00f3nel intercambio de material gen\u00e9tico entre genomases com\u00fan en los coronavirus debido a la forma en que copian sus genomas de ARN. 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\u00bfUna conexi\u00f3n de salud p\u00fablica?<\/strong><\/h2>\n
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De la monitorizaci\u00f3n a la terap\u00e9utica<\/strong><\/h2>\n
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