El genoma del coronavirus, la brújula para seguir su viaje por el mundo

Distintos países, entre ellos España, se encuentran en pleno proceso de desescalada de las estrictas medidas de confinamiento que se implantaron a mediados de marzo para hacer frente a la primera ola de la pandemia de covid-19. En la actual fase, el estudio del genoma de este nuevo coronavirus es una valiosa herramienta de vigilancia epidemiológica que permite a los científicos seguir en tiempo real la propagación del virus por el mundo. ¿Qué información podemos obtener del análisis del genoma del SARS-CoV-2?

En una pandemia como la actual, causada por un virus emergente, leer el genoma del virus puede darnos información sobre su origen, sobre cómo pasó de su reservorio animal a los humanos, y ayudar a los científicos a inferir cómo se ha propagado a lo largo y ancho del mundo. A escala local, puede emplearse para investigar si el virus ha entrado más de una vez en un país, cuál era su procedencia, cuántos brotes de covid-19 ha habido y cómo se relacionan entre sí.

A lo largo de la epidemia, un patógeno como el coronavirus SARS-CoV-2 acumula mutaciones en su genoma de forma aleatoria. En el interior de las células del huésped, el virus replica su genoma en un proceso de copia que es propenso al error. De forma análoga al juego del teléfono roto, los cambios introducidos en la secuencia del genoma se transmiten a la siguiente generación de virus y constituyen la materia prima para su evolución.

Comparando los genomas de virus obtenidos de centenares o miles de pacientes se puede analizar a qué velocidad muta el virus y si existen genes que incorporen más mutaciones que otros. También si alguna mutación puede tener un impacto en la virulencia o transmisibilidad del virus, aunque nada por ahora indique que esto haya ocurrido en el caso del coronavirus. Esta información puede ser muy útil para el desarrollo de fármacos antivirales y de vacunas, e incluso de métodos de diagnóstico molecular. Si las dianas moleculares de fármacos y vacunas mutan excesivamente estos podrían dejar de ser efectivos. Lo mismo pasa con los métodos diagnósticos, que se diseñan para detectar regiones muy conservadas del genoma; si estas mutan, su sensibilidad y especificidad se pueden ver afectadas.

Los datos parecen indicar que el SARS-CoV-2 muta más lentamente que el virus de la gripe estacional

En el caso del SARS-CoV-2, los datos parecen indicar que muta más lentamente que el virus de la gripe estacional. La base de datos GISAID ha estimado que incorpora 0,45 cambios por semana (menos de 25 mutaciones al año); por el contrario, la gripe estacional incorpora unas 50 mutaciones al año. Debido a que el genoma del SARS-CoV-2 es casi el doble de grande que el de la gripe, su tasa de mutación sería cuatro veces menor. Una buena noticia que puede ser clave para el desarrollo con éxito de vacunas, a diferencia de lo que ocurre en el caso de otros virus como el VIH.

Comparando miles de genomas del virus se ve cómo evoluciona en su viaje por el mundo
La comparación de miles de genomas de SARS-CoV-2 entre sí también sirve para analizar cómo evoluciona el virus en su viaje por los cinco continentes, pasando de persona a persona, e intentar anticiparnos a sus próximos movimientos. Las mutaciones en el genoma del virus nos indican cómo se relacionan entre sí los distintos virus secuenciados; actuarían de manera análoga a los sellos de un pasaporte, indicándonos en qué países ha estado el virus anteriormente.

El proyecto de acceso abierto Nextstrain, que entre otros patógenos rastrea en tiempo real la propagación y evolución de la gripe, el ébola o la tuberculosis, sigue también desde principios de año al SARS-CoV-2. Nextstrain emplea los datos genómicos públicos compartidos por investigadores de todo el mundo en GISAID y proporciona una visión de la epidemia que se actualiza constantemente, junto con potentes herramientas analíticas y de visualización de los datos que pone a disposición de la comunidad científica y médica. Todo ello con el objetivo de aumentar el conocimiento epidemiológico sobre la covid-19 y mejorar así las respuestas ante futuros brotes.