Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico <\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo detectan los cient\u00edficos nuevas variantes del virus que causa la COVID-19? La respuesta es un proceso llamado secuenciaci\u00f3n del ADN. <\/p>\n
Los investigadores secuencian el ADN para determinar el orden de los cuatro componentes qu\u00edmicos, o nucle\u00f3tidos, que lo componen: adenina, timina, citosina y guanina. Los millones o miles de millones de estos componentes b\u00e1sicos combinados juntos forman un genoma que contiene toda la informaci\u00f3n gen\u00e9tica que un organismo necesita para sobrevivir. <\/p>\n
Cuando un organismo se replica, hace una copia de su genoma completo para transmitirlo a su descendencia. A veces, los errores en el proceso de copia pueden dar lugar a mutaciones en las que se intercambian, eliminan o insertan uno o m\u00e1s componentes b\u00e1sicos. Esto puede alterar los genes, las hojas de instrucciones de las prote\u00ednas que permiten que un organismo funcione y, en \u00faltima instancia, puede afectar las caracter\u00edsticas f\u00edsicas de ese organismo. En los humanos, por ejemplo, el color de los ojos y el cabello son el resultado de variaciones gen\u00e9ticas que pueden surgir de las mutaciones. En el caso del virus que causa el COVID-19, SARS-CoV-2, las mutaciones pueden cambiar su capacidad de propagarse, causar infecci\u00f3n o incluso evadir el sistema inmunol\u00f3gico.<\/p>\n
Somos bioqu\u00edmicos y microbi\u00f3logos que ense\u00f1amos y estudiar los genomas de las bacterias. Ambos utilizamos la secuenciaci\u00f3n del ADN en nuestra investigaci\u00f3n para comprender c\u00f3mo las mutaciones afectan la resistencia a los antibi\u00f3ticos. Las herramientas que usamos para secuenciar el ADN en nuestro trabajo son las mismas que los cient\u00edficos est\u00e1n usando ahora mismo para estudiar el virus SARS-CoV-2.<\/p>\n
El primer genoma humano tard\u00f3 dos d\u00e9cadas en secuenciarse. Con los avances tecnol\u00f3gicos, los cient\u00edficos ahora pueden secuenciar el ADN en cuesti\u00f3n de horas. <\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo se secuencian los genomas?<\/p>\n
Uno de los primeros m\u00e9todos que utilizaron los cient\u00edficos en las d\u00e9cadas de 1970 y 1980 fue la secuenciaci\u00f3n de Sanger, que consiste en cortar el ADN en fragmentos cortos y agregar etiquetas radiactivas o fluorescentes para identificar cada nucle\u00f3tido. Luego, los fragmentos se pasan por un tamiz el\u00e9ctrico que los clasifica por tama\u00f1o. En comparaci\u00f3n con los m\u00e9todos m\u00e1s nuevos, la secuenciaci\u00f3n de Sanger es lenta y solo puede procesar tramos de ADN relativamente cortos. A pesar de estas limitaciones, proporciona datos muy precisos y algunos investigadores siguen utilizando activamente este m\u00e9todo para secuenciar muestras de SARS-CoV-2.<\/p>\n
Desde finales de la d\u00e9cada de 1990, la secuenciaci\u00f3n de \u00faltima generaci\u00f3n ha revolucionado la forma en que los investigadores recopilan datos. y comprender los genomas. Conocidas como NGS, estas tecnolog\u00edas pueden procesar vol\u00famenes mucho m\u00e1s altos de ADN al mismo tiempo, lo que reduce significativamente la cantidad de tiempo que lleva secuenciar un genoma. <\/p>\n
Hay dos tipos principales de plataformas NGS: secuenciadores de segunda y tercera generaci\u00f3n. <\/p>\n
La secuenciaci\u00f3n de segunda generaci\u00f3n marca cada nucle\u00f3tido con un color espec\u00edfico. <\/p>\n
Las tecnolog\u00edas de segunda generaci\u00f3n pueden leer el ADN directamente. Despu\u00e9s de que el ADN se corta en fragmentos, se agregan tramos cortos de material gen\u00e9tico llamados adaptadores para dar a cada nucle\u00f3tido un color diferente. Por ejemplo, la adenina es de color azul y la citosina es de color rojo. Finalmente, estos fragmentos de ADN se introducen en una computadora y se vuelven a ensamblar en la secuencia gen\u00f3mica completa.<\/p>\n
Las tecnolog\u00edas de tercera generaci\u00f3n, como Nanopore MinIon, secuencian directamente el ADN al pasar la mol\u00e9cula de ADN completa a trav\u00e9s de un poro el\u00e9ctrico en el secuenciador. Debido a que cada par de nucle\u00f3tidos interrumpe la corriente el\u00e9ctrica de una manera particular, el secuenciador puede leer estos cambios y cargarlos directamente a una computadora. Esto permite a los m\u00e9dicos secuenciar muestras en las instalaciones cl\u00ednicas y de tratamiento del punto de atenci\u00f3n. Sin embargo, Nanopore secuencia vol\u00famenes m\u00e1s peque\u00f1os de ADN en comparaci\u00f3n con otras plataformas NGS.<\/p>\n
Aunque cada clase de secuenciador procesa el ADN de una manera diferente, todos pueden informar los millones o miles de millones de componentes b\u00e1sicos que componen los genomas en un tiempo corto, de unas pocas horas a unos pocos d\u00edas. Por ejemplo, Illumina NovaSeq puede secuenciar aproximadamente 150\u00a0000 millones de nucle\u00f3tidos, el equivalente a 48 genomas humanos, en solo tres d\u00edas.<\/p>\n
La secuenciaci\u00f3n de tercera generaci\u00f3n detecta cambios en una corriente el\u00e9ctrica para identificar nucle\u00f3tidos. <\/p>\n
Uso de datos de secuenciaci\u00f3n para combatir el coronavirus<\/p>\n
Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 la secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica es una herramienta tan importante para combatir la propagaci\u00f3n del SARS-CoV-2?<\/p>\n
Respuestas r\u00e1pidas de salud p\u00fablica al SARS- CoV-2 requiere un conocimiento \u00edntimo de c\u00f3mo el virus est\u00e1 cambiando con el tiempo. Los cient\u00edficos han estado utilizando la secuenciaci\u00f3n del genoma para rastrear el SARS-CoV-2 casi en tiempo real desde el comienzo de la pandemia. Millones de genomas individuales del SARS-CoV-2 han sido secuenciados y alojados en varios repositorios p\u00fablicos, como la Iniciativa global para compartir datos sobre la influenza aviar y el Centro nacional de informaci\u00f3n biotecnol\u00f3gica.<\/p>\n
La vigilancia gen\u00f3mica ha guiado las decisiones de salud p\u00fablica como cada nueva variante ha surgido. Por ejemplo, la secuenciaci\u00f3n del genoma de la variante omicron permiti\u00f3 a los investigadores detectar m\u00e1s de 30 mutaciones en la prote\u00edna espiga que permite que el virus se una a las c\u00e9lulas del cuerpo humano. Esto hace que omicron sea una variante preocupante, ya que se sabe que estas mutaciones contribuyen a la capacidad de propagaci\u00f3n del virus. Los investigadores todav\u00eda est\u00e1n aprendiendo c\u00f3mo estas mutaciones podr\u00edan afectar la gravedad de las infecciones que causa omicron y qu\u00e9 tan bien puede evadir las vacunas actuales.<\/p>\n
La secuenciaci\u00f3n tambi\u00e9n ha ayudado a los investigadores a identificar variantes que se propagan a nuevas regiones. Al recibir una muestra de SARS-CoV-2 recolectada de un viajero que regres\u00f3 de Sud\u00e1frica el 22 de noviembre de 2021, los investigadores de la Universidad de California en San Francisco pudieron detectar la presencia de omicron en cinco horas y ten\u00edan casi todo el genoma. secuenciado en ocho. Desde entonces, los Centros para el Control y la Prevenci\u00f3n de Enfermedades han estado monitoreando la propagaci\u00f3n de omicron y asesorando al gobierno sobre formas de prevenir la transmisi\u00f3n comunitaria generalizada.<\/p>\n
La detecci\u00f3n r\u00e1pida de omicron en todo el mundo enfatiza el poder de una vigilancia gen\u00f3mica s\u00f3lida y el valor de compartir datos gen\u00f3micos en todo el mundo. Comprender la composici\u00f3n gen\u00e9tica del virus y sus variantes brinda a los investigadores y funcionarios de salud p\u00fablica informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo actualizar mejor las pautas de salud p\u00fablica y maximizar la asignaci\u00f3n de recursos para el desarrollo de vacunas y medicamentos. Al proporcionar informaci\u00f3n esencial sobre c\u00f3mo frenar la propagaci\u00f3n de nuevas variantes, la secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica ha salvado y seguir\u00e1 salvando innumerables vidas en el transcurso de la pandemia. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Un cient\u00edfico explica la secuenciaci\u00f3n del genoma del SARS-CoV-2 Proporcionado por The Conversation <\/p>\n
Este art\u00edculo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el art\u00edculo original. <\/p>\n
Cita<\/strong>: Secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica: c\u00f3mo los investigadores identifican omicron y otras variantes de COVID-19 (21 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-12 -genomic-sequencing-omicron-covid-variants.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico \u00bfC\u00f3mo detectan los cient\u00edficos nuevas variantes del virus que causa la COVID-19? La respuesta es un proceso llamado secuenciaci\u00f3n del ADN. Los investigadores secuencian el ADN para determinar el orden de los cuatro componentes qu\u00edmicos, o nucle\u00f3tidos, que lo componen: adenina, timina, citosina y guanina. Los millones o miles de millones … Continuar leyendo \u00abSecuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica: c\u00f3mo los investigadores identifican omicron y otras variantes de la COVID-19\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4023","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4023","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4023"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4023\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4023"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4023"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4023"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}