Descubiertas 132.000 nuevas especies de virus tras revisarse millones de muestras biológicas | Ciencia

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El ser humano vive completamente rodeado de vecinos diminutos y desconocidos. El primer intento de clasificar todos los virus, en 1971, encontró solo trescientas especies diferentes. El último informe, publicado por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus, contabiliza ya más de 9.000, pero se trata solo de especies bien estudiadas y bautizadas, como las responsables de la covid, el sida, el ébola y la gripe. La cantidad real es inimaginable. Un equipo científico acaba de descubrir casi 132,000 especies más de una sola vez, incluidos nueve coronavirus, gracias a una nueva herramienta informática capaz de filtrar bases de datos genéticas gigantes.

Según el virólogo español Marcos de la, los investigadores volvieron a analizar cerca de seis millones de muestras biológicas, procedentes de hospitales, pero también de cuevas de murciélagos, poblaciones de pingüinos y todo tipo de lugares donde en la última década se han llevado a cabo experimentos masivos de secuenciación de genes. Peña, coautor del trabajo. La nueva herramienta, llamada Serratus, examinó 10 millones de gigabytes de información genética. La novedad es que el programa se centra en fragmentos concretos de la secuencia del virus, algo así como determinar si un libro es nuevo a partir de tres frases esenciales.

La investigación comenzó en mayo de 2020, en plena pandemia de covid, con el objetivo de desarrollar una plataforma libre y de código abierto para descubrir de manera urgente nuevos virus. “No se puede luchar contra lo que no se sabe”, resume De la Peña, científica del CSIC en el Instituto de Biología Vegetal, Molecular y Celular de Valencia. “La población humana no deja de crecer e invadir nuevos ecosistemas. Cada vez hay más interacciones extrañas con animales y todo tipo de seres vivos, que tienen sus propios virus. Aumentan las posibilidades de saltos de nuevos virus en humanos”, advierte el investigador español. Su trabajo se publica este miércoles en la revista Naturaleza.

Estamos en pañales en virología. Casi no tenemos idea de lo que hay ahí fuera.

Marcos de la Peña, virólogo

Caracterizar un virus requiere tiempo y dinero, como se ha visto con el nuevo coronavirus. Las autoridades chinas detectaron la primera neumonía inexplicable en diciembre de 2019, el genoma del virus se publicó el 10 de enero de 2020 y el Comité Internacional de Taxonomía de Virus propuso el nombre SARS-CoV-2 el 11 de febrero del mismo año. Estos son plazos incompatibles con la escala del desafío. De la Peña recuerda que las 132.000 especies virales descubiertas recientemente representan probablemente solo el 0,01% del total real.

El virólogo reconoce que es muy difícil certificar qué especies infectan los nuevos virus. “Hemos visto coronavirus porcinos en muestras tomadas de campos de trigo. ¿Qué pinta allí un coronavirus? La explicación es, muy probablemente, que hubo contaminación de las muestras con estiércol animal. Tenemos mucha información, pero determinar el huésped es complicado”, admite De la Peña, nacida en Valencia hace 49 años. Dos investigadores alemanes, por ejemplo, ya han utilizado el programa para descubrir dos nuevos virus de serpientes.

La plataforma Serratus es obra de quince científicos, liderados por el genetista Artem Babaian, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). El equipo caracterizó solo unos pocos cientos de los 132.000 nuevos virus, incluidos los nueve coronavirus. De la Peña se centró en 380 virus vinculados a la causa de la hepatitis D humana. “Es un virus del hígado que causa un número importante de muertes. Pensamos que era único, pero resulta que no lo es. Hemos encontrado virus similares en ecosistemas naturales, como suelos y lagos. Creemos que hay virus similares en aves, ciervos y murciélagos”, explica. “Tal vez no puedan causar una pandemia en humanos, pero sí en anfibios, lo que podría generar una nueva cepa viral que eventualmente llegue a los humanos en el futuro”, dice De la Peña. Serratus también puede ayudar a encontrar el origen evolutivo de los patógenos emergentes.

El descubrimiento de nuevos virus se ha acelerado en los últimos años. La expedición internacional Tara Oceans anunció en 2019 la identificación de cerca de 200.000 nuevas especies de virus marinos, tras un viaje alrededor del mundo en el que participaron científicos españoles, como la microbióloga Silvia G. Acinas. En febrero de 2021, investigadores del Laboratorio Europeo de Biología Molecular encontraron 140 000 especies de virus que vivían en el sistema digestivo humano, la mitad de las cuales eran previamente desconocidas.

De la Peña deja claro que en estos grandes anuncios anteriores predominaban los virus que infectan exclusivamente bacterias, los llamados bacteriófagos. Los 132.000 nuevos virus descubiertos por la plataforma Serratus son de los que más afectan a animales, plantas y hongos: los virus ARN, grupo al que pertenece el coronavirus covid. El virólogo español recuerda que el biólogo ruso Dmitri Ivanovski describió el primer virus en 1892, responsable de una enfermedad de la planta del tabaco. Era un virus ARN. “En más de un siglo, solo hemos identificado 15.000 virus ARN”, dice De la Peña. “Estamos en pañales en virología. Casi no tenemos idea de lo que hay ahí fuera. En un trabajo, multiplicamos por 10 el número de especies de virus de ARN que conocíamos. Y eso es solo el principio”, añade.

El virólogo Rafael Sanjuán, uno de los mayores expertos españoles en la evolución de los virus, aplaude el nuevo estudio, en el que no participó. El investigador recuerda que en trabajos anteriores se acuñó el concepto de «materia oscura viral», en referencia a la información genética que se sospechaba pertenecía a un virus, pero que no podía clasificarse como tal porque no tenía similitudes reconocibles con otros virus. virus. “Utilizando computación de alto rendimiento, los autores son capaces de descubrir grandes cantidades de nuevas secuencias virales en este trabajo”, dice Sanjuán, del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas de Valencia.

Sanjuán, que acaba de recibir cerca de 2,5 millones de euros de la UE para investigar los amenazantes virus ocultos en animales salvajes, señala que muchas de las secuencias identificadas por la plataforma Serratus son parciales: solo informan de una parte del genoma viral. “Además, en muchos casos no es posible saber qué hosts infectan estos virus. Tampoco sabemos mucho sobre cómo funcionan estos virus. Para abordar estos problemas se necesitarán otras herramientas, como la cosecuenciación de los genes del huésped y del virus que les permita acoplarse, así como la biología sintética, que permita reconstruir algunos aspectos del ciclo infeccioso de estos virus en del laboratorio”, dice Sanjuán. “Serratus servirá como punto de partida para una identificación más precisa de nuevos virus”.

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