Un equipo de López Otín identifica los genes esenciales en las infecciones respiratorias por covid

Un equipo de investigadores españoles dirigidos por el científico aragonés Carlos López Otín, catedrático en Bioquímica de la Universidad de Oviedo, han identificado los genes esenciales en el proceso de infección de células respiratorias e intestinales humanas por el virus causante del covid, que habían pasado inadvertidos hasta ahora.

El estudio se ha publicado en la revista 'The Embo Journal', de la Organización Europea de Biología Molecular, y ha supuesto realizar un complejo cribado genético de todo el genoma humano hasta lograr identificar los genes necesarios para la infección por el coronavirus.

Poco después de que se declarara la pandemia, el Instituto de Salud Carlos III abrió una convocatoria de proyectos específicos sobre covid-19. “Nosotros no trabajamos en virología pero era el momento de contribuir, y es lo que hicimos. Pensamos un proyecto muy complejo pero que aprovechaba nuestra larga experiencia en estudios genómicos y moleculares, y tres años después y con mucho esfuerzo hemos logrado recoger los frutos”, destaca el catedrático aragonés.

El artículo tiene 19 coautores pertenecientes a varias instituciones españolas. “Desde Don Santiago Ramón y Cajal, la ciencia ya no se escribe en singular, hay que expresarse siempre en plural”, destaca López Otín. Entre los autores principales, Alejandro Piñeiro y Gabriel Bretones pertenecen al laboratorio de Oviedo que dirige el científico aragonés. “Me han demostrado un talento y un compromiso tan extraordinarios que estimulan la esperanza en el futuro”, señala.

Ingeniería genética del virus Sars 

En su trabajo, los investigadores construyeron mediante ingeniería genética una versión artificial del virus Sars-Civ-2, que no se replicara y fuera incapaz de expandirse en el entorno. Luego eliminaron en las células pulmonares humanas, de forma individualizada, cada uno de los más de 20.000 genes codificantes de proteínas e interrogaron gen a gen la susceptibilidad celular a la infección con el pseudovirus artificial. De esta manera, este trabajo condujo a identificar los genes humanos Plac8 y Spns1, codificantes de proteínas implicadas en procesos biológicos como la endocitosis y la autofagia que pueden contribuir a las infecciones víricas.

Asimismo, necesitaron corroborar los descubrimientos con la directora del Centro de Investigación en Sanidad Animal, Marisa Arias, para realizar experimentos con virus Sars-Cov-2 naturales y plenamente infecciosos. Con esta comprobación en el centro de referencia internacional, los investigadores confirmaron sus hallazgos previos utilizando una cepa del virus original aislada del grupo durante la primera ola de la pandemia.

“Trabajamos con líneas celulares pulmonares humanas que representan una fuente accesible y reproducible de material. Después, para las validaciones de la expresión de los genes identificados en células de pulmón analizamos exhaustivamente datos de los repositorios accesibles públicamente que contienen información de miles de pacientes con covid-19”, enumera los pasos de la investigación Carlos López Otín.

Además, el científico nacido en Sabiñánigo (1958) considera que la expansión del virus que causa la covid-19 y los que vendrán en el futuro “no es una sorpresa para los científicos”. “Se venía anticipando, en mi libro ‘La vida en cuatro letras’ publicado un año antes de la pandemia ya hablaba sobre la gran mentira de la invulnerabilidad humana, y comentaba que nuestra salud iba estar sometida a nuevos retos. Los nuevos usos sociales, la evolución cultural, la transmisión horizontal de información, la movilidad humana, la falta de responsabilidad sobre nuestra salud y sobre la del planeta son solo algunos de los hechos determinantes de la rápida expansión del coronavirus SARS-CoV-2”, enumera.

Autores principales de la investigación  

Alejandro Piñeiro, primer autor del artículo, reconoció que ha habido otros estudios de este tipo en el mundo, pero el diseño experimental al haber utilizado las células pulmonares humanas y complejas técnicas de edición génica les ha permitido identificar genes esenciales para la infección del virus que ha afectado a todo el mundo desde marzo de 2020 (desde su origen en China) y había pasado inadvertido en los demás estudios.

“Nuestro trabajo se ha centrado en encontrar genes humanos necesarios para las primeras fases de la infección del virus, antes de que se produzca su replicación en el interno de la célula”, ha manifestado el investigador Alejandro Piñeiro.

Asimismo, Gabriel Bretones recalcó que los hallazgos conseguidos les lleva a que se comprenda mejor “el mecanismo de la internacionalización del virus” y, por lo tanto, la “identificación de nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de la covid-19” y de “otras enfermedades causadas por el coronavirus que pueden afectar en el futuro”. “Ello permitirá el desarrollo de terapias dirigidas para mejorar el tratamiento y ayudar a las vacunas a contener la expansión de la enfermedad”, concluyó.

La investigación, dirigida por el científico aragonés, ha sido financiada por el Instituto Salud Carlos III, el Ministerio de Sanidad, el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Consejería de Ciencia, Innovación y Universidad del Principado de Asturias.

"Si reblas, no sales adelante"

Para López Otín, “nada tiene sentido si no es a la luz de la evolución”, y utiliza una frase del científico T. Dobzhansky que aprendió de su profesor de Biología, Horacio Marco, en la Universidad de Zaragoza. “Los virus evolucionan frente a la adversidad, en su caso los retos que le plantean las vacunas y nuestro sistema inmune; nuestro laboratorio ha tenido que hacer frente a adversidades muy singulares, insospechadas y graves, y lo ha hecho para sobrevivir”, incide.

Asimismo, recuerda López Otín que hace unos días con el trabajo de las medusas inmortales usó la palabra aragonesa reblar por su significado, después de haber perdido una investigación tras la muerte de 6.000 ratones. “Si reblas no sales adelante, ni en la ciencia ni en la sociedad actual. Como les dije a mis estudiantes y discípulos, 'perdimos los ratones, pues medusas y viriones'. Y mientras tanto hemos reconstruido el bioterio. Te pueden quitar muchas cosas, pero mientras mantengas la imaginación y el compromiso podrás continuar tu camino y tu propósito”, concluye el investigador aragonés tras el último hallazgo sobre el virus causante de la covid.