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Salud y Bienestar

Obtienen el mapa genómico completo del SARS-CoV-2

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EFE/EPA/SASCHA STEINBACH/Archivo

Redacción Ciencia, 11 may (EFE).- Pocos meses después de declarase la pandemia de covid-19, al inicio de 2020, los científicos secuenciaron el genoma del virus, el SARS-CoV-2, pero aún seguían sin conocerse muchos genes codificadores de proteínas. Ahora, un estudio de genómica comparativa ha permitido generar el mapa genético más preciso y completo del virus.

Hecho por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y publicado este martes en la revista Nature Communications, el estudio ha confirmado varios genes codificadores de proteínas y ha descubierto que otros -que se habían propuesto como genes- no codificaban ninguna proteína.

«Pudimos utilizar este potente enfoque de genómica comparativa de firmas evolutivas para descubrir el verdadero contenido funcional de codificación de proteínas de este genoma de enorme importancia», destaca Manolis Kellis, autor principal del estudio y profesor de ciencias de la computación del MIT, y miembro del Instituto Broad del MIT y Harvard.

En una segunda parte del estudio, el equipo de investigación también analizó cerca de 2.000 mutaciones que han surgido en el SARS-CoV-2 desde el inicio de la pandemia, lo que les permitió evaluar la importancia que pueden tener esas mutaciones y su capacidad para evadir el sistema inmunitario o volverse más infeccioso.

Se sabía que, con casi 30.000 bases de ARN, el genoma del SARS-CoV-2 tiene varias regiones que codifican genes de proteínas y otras de las que había sospechas pero no se habían clasificado definitivamente.

Para determinar qué partes del genoma del SARS-CoV-2 contiene realmente genes, los investigadores recurrieron a la genómica comparativa, y compararon el SARS-CoV-2 (que pertenece a un subgénero de virus llamado Sarbecovirus, que infecta a los murciélagos) con el SARS-CoV (que causó el brote de SARS de 2003) y 42 cepas de sarbecovirus de murciélagos.

Así, confirmaron seis genes codificadores de proteínas en el genoma del SARS-CoV-2, además de los cinco que están bien establecidos en todos los coronavirus.

También determinaron que la región que codifica un gen llamado ORF3a también codifica un gen adicional, el ORF3c, que tiene bases de ARN que se solapan con el ORF3a, pero que están en un marco de lectura diferente, algo raro en los genomas grandes, pero común en muchos virus y que, en el caso del SARS-CoV-2, aún no se sabe qué función tiene.

Los investigadores también demostraron que otras cinco regiones que se habían propuesto como posibles genes no codifican proteínas funcionales, y descartaron que queden otros por descubrir.

Además, los autores vieron que muchos trabajos anteriores utilizaban no sólo conjuntos de genes incorrectos, sino también, a veces, nombres contradictorios, por lo que, en un artículo paralelo publicado recientemente en la revista Virology, presentaron unas recomendaciones para nombrar los genes del SARS-CoV-2.

En el estudio, los investigadores también analizaron más de 1.800 mutaciones que han surgido en el SARS-CoV-2 y descubrieron que, en la mayoría de los casos, los genes que evolucionaban rápidamente antes de la pandemia han seguido haciéndolo, y los que tendían a evolucionar lentamente han mantenido esa tendencia.

Asimismo, analizaron las mutaciones que han surgido en variantes preocupantes, como la cepa británica, la de Brasil y la de Sudáfrica y observaron que muchas de las mutaciones que hacen que esas variantes sean más peligrosas se encuentran en la proteína de la espiga, que ayuda al virus a propagarse con rapidez y a evitar el sistema inmunitario.

Sin embargo, cada una de esas variantes tiene «más de 20 mutaciones más, y es importante saber cuáles de ellas pueden hacer algo y cuáles no», advierte Irwin Jungreis, autor principal del estudio e investigador del MIT.

Para los autores estos datos podrían ayudar a otros científicos a centrar su atención en las mutaciones que parecen tener efectos más significativos en la infectividad del virus.

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Buenas noticias

Gran avance contra el cáncer en la Universidad Politécnica de Valencia: desarrollan nanopartículas con mayor capacidad contra el cáncer

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nanopartícula cáncer
Equipo investigador de la UPV - VICENTE LARA SAEZ - ACOM UPV - Archivo

Un equipo de investigación liderado por la Universitat Politècnica de València ha desarrollado una innovadora nanopartícula capaz de mejorar la respuesta del sistema inmunitario frente a los tumores, abriendo así una nueva línea en el tratamiento del cáncer.

El avance, encabezado por el investigador Ramón Martínez Máñez, se enmarca en el campo de la nanoinmunoterapia y podría suponer un cambio significativo en la forma de abordar distintos tipos de tumores, especialmente los más difíciles de tratar.

Cómo funciona la nanopartícula contra el cáncer

La clave de esta tecnología reside en su capacidad para restablecer la comunicación entre las células tumorales y las células inmunes, un proceso que suele estar bloqueado en muchos cánceres debido a mecanismos de evasión del propio tumor.

Cuando esta comunicación falla, el sistema inmunitario no reconoce correctamente las células cancerosas y no puede eliminarlas.

La nanopartícula desarrollada por la UPV actúa como un “puente” entre ambos tipos de células, facilitando que los linfocitos identifiquen y destruyan las células tumorales.

Inspiración en terapias existentes, pero con mejoras

El diseño de esta tecnología se basa en los llamados anticuerpos biespecíficos (BiTEs), utilizados actualmente en algunos tratamientos oncológicos.

Sin embargo, estos presentan limitaciones importantes:

  • producción compleja
  • corta duración en el organismo
  • eficacia reducida en tumores sólidos
  • posibles efectos secundarios

Las nanopartículas tipo Janus desarrolladas por el equipo valenciano superan estos inconvenientes al ser más estables, versátiles y con mayor capacidad de acumulación en el tumor.

Resultados prometedores en laboratorio y en modelos animales

En ensayos realizados con células humanas de melanoma y células inmunes, se ha demostrado que estas nanopartículas —denominadas J-pHLIP-PD1— permanecen adheridas a la membrana de las células tumorales mientras interactúan con los linfocitos.

Este mecanismo permite activar la respuesta inmunitaria y favorecer la destrucción de las células cancerosas.

Además, en modelos animales de metástasis, los resultados han sido especialmente relevantes:

  • reducción significativa de metástasis en los pulmones
  • aumento de linfocitos citotóxicos en las zonas afectadas

Estos datos apuntan a un alto potencial terapéutico en cánceres avanzados.

Un avance clave en la nanoinmunoterapia

Según los investigadores, una de las principales innovaciones de estas nanopartículas es su estructura tipo Janus, que permite actuar en dos direcciones:

  • una cara reconoce las células tumorales
  • la otra se une a células del sistema inmune

Este diseño imita la sinapsis inmunológica natural, mejorando la eficacia del tratamiento y permitiendo una interacción más precisa entre células.

Posibles aplicaciones en otros tipos de cáncer

Aunque el estudio se ha centrado en melanoma metastásico, los investigadores destacan que esta tecnología podría adaptarse a otros tumores.

Entre ellos:

  • cáncer de mama triple negativo
  • tumores sólidos complejos
  • cánceres hematológicos

En estos casos, la dificultad para que el sistema inmune acceda al tumor hace que los tratamientos actuales sean menos eficaces.

Próximos pasos en la investigación

El equipo ya trabaja en nuevas fases de desarrollo para validar la eficacia de estas nanopartículas en distintos escenarios clínicos.

Además, su estructura permite incorporar fármacos en su interior, lo que abre la puerta a combinar terapias en un solo sistema.

El estudio ha sido publicado en la revista científica Advanced Materials y ha contado con la participación del grupo Nanosens del IDM de la UPV, en colaboración con centros como el CIPF y el IIS La Fe.

Un avance con potencial clínico

Este descubrimiento refuerza el papel de la investigación española en el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer y apunta a una futura generación de tratamientos más precisos, eficaces y con menos efectos secundarios.

 

 

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