Investigadores de la Udelar publican primer trabajo sobre SARS-CoV-2 de científicos uruguayos en una revista científica internacional arbitrada

Si hay algo que la pandemia causada por el nuevo coronavirus ha dejado claro es que la máxima “conoce a tu enemigo” es de vital importancia. Desde a que fines del año pasado se registró en China una nueva enfermedad, hoy conocida como covid-19, se identificó al virus responsable, el hoy archinombrado SARS-CoV-2, la Organización Mundial de la Salud (OMS) definió la enfermedad como una pandemia, el 11 de marzo de 2020, y los gobiernos de todas partes del planeta tomaron medidas de confinamiento, distanciamiento social e interrupción de actividades educativas y productivas, han pasado apenas menos de cinco eternos meses.

Ante el desafío de una enfermedad que podía saturar los sistemas de salud, se lanzó un llamado casi global a “aplanar la curva”, es decir, a tratar de reducir la cantidad de contagios ocasionados por ese nuevo betacoronavirus que, a pesar de que causa tanto daño, apenas tiene una única hebra de ARN capaz de patotear a nuestras células para que hagan cientos de miles de copias de él. La comunidad científica global –y Uruguay no fue la excepción– se movilizó ante la amenaza, por lo que investigadores e investigadoras provenientes de las áreas de la virología, la biología, la epidemiología, la genética y la bioinformática dedicaron horas y jornadas completas a tratar de conocer al nuevo virus y las tretas que trae bajo la manga.

Entre esos pioneros en tratar de aportar su granito de arena generando conocimiento sobre el SARS-CoV-2 se encontraban Juan Cristina, ex decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República (Udelar), quien investiga en el Laboratorio de Virología Molecular de esa facultad, y sus colegas Fernando Tort y Matías Castells, del Laboratorio de Virología Molecular de la Sede Salto del Centro Universitario Regional de la Udelar. En febrero, cuando la enfermedad ni siquiera había llegado al país ni se habían tomado medidas para prepararse para su eventual arribo, estos tres investigadores se pusieron a analizar las secuencias genéticas del nuevo virus y la de otros betacoronavirus aislados en humanos, murciélagos, hurones y civetas en China, para ver qué información podían sacar.

En aquel entonces aún no se sabía si el SARS-CoV-2 era un virus natural o uno creado por los humanos en un laboratorio. Tampoco estaba claro si, como el SARS-CoV-1, que provoca la enfermedad SARS, estaba emparentado con coronavirus de murciélagos que habitan el gigante asiático. Así que Cristina, Tort y Castells se pusieron a hacer lo suyo: analizaron las secuencias genéticas, estudiaron aspectos particulares de los patrones de uso de los codones del virus y sus aminoácidos, realizaron análisis y llegaron a conclusiones que dejaron por escrito en un artículo científico o paper, que es la forma en la que quienes hacen ciencia comunican sus conocimientos.

Ese artículo fue publicado hace unos días, y eso no debe sorprendernos: así trabaja la ciencia, tomándose tiempo para analizar la información, para experimentar, para llegar a conclusiones y para, en un proceso que lleva como mínimo dos o tres meses, dar a conocer los resultados. Lo raro es todo lo otro, lo que ha venido pasando como consecuencia de la pandemia que ha puesto de rodillas al mundo entero: mucha de la ciencia que contamos sobre el coronavirus no ha tenido tiempo de ser revisada por otros investigadores, y varios miles de papers se colocan en repositorios no supervisados, en calidad de preprints o borradores. Muchos de esos trabajos son sólidos y, probablemente, tras mínimas correcciones, se sostengan en el tiempo. Pero otros tantos son artículos que, en tiempos normales, están tan plagados de errores que jamás habrían visto la luz.

En este contexto, la publicación de “Un análisis exhaustivo de la composición del genoma y patrones de uso de codones de coronavirus emergentes”, a cargo de Cristina, Tort y Castells, en la revista Virus Research muestra no sólo lo rápido que reaccionó nuestra comunidad científica, sino también que la ciencia que hacen los investigadores de la Udelar juega en primera línea.

Resultados de interés

“Aunque varios coronavirus son patógenos para los humanos, la mayoría de ellos están asociados con síntomas clínicos leves”, sostiene el artículo, para luego hablar de las dos excepciones conocidas hasta hace poco: el virus que causa el síndrome agudo severo respiratorio (SARS), que emergió en China en 2002, y el virus que produce el síndrome respiratorio de Medio Oriente (MERS), detectado en Arabia Saudita en 2012. Al enviarse este trabajo a la publicación científica, los investigadores de todo el mundo estaban en las primeras horas de conocimiento del SARS-CoV-2, tanto que la enfermedad que ocasiona en los humanos, la hoy tan popular covid-19, aún no tenía una nombre formal ni había sido declarada pandemia por la OMS (recién lo hizo el 11 de marzo, 11 días después de que este trabajo científico fuera enviado a la revista para su revisión y posterior publicación).

En el artículo, Cristina y sus colegas se proponen “obtener información sobre la aparición, evolución y adaptación del virus SARS-CoV-2”, realizando “un análisis exhaustivo de la composición del genoma y el uso de codones de betacoronavirus que circulan en China”. Para ello, obtuvieron “secuencias genómicas completas disponibles y comparables de 81 cepas de betacoronavirus aislados en China, incluido SARS-CoV-2, así como betacoronavirus aislados de diferentes huéspedes, de la base de datos GenBank”, incluyendo virus aislados en humanos pero también en murciélagos, hurones y civetas en China.

Analizaron estas secuencias fijándose en algunas cuestiones particulares –por ejemplo, el uso de aminoácidos, la composición de las bases, el uso de codones–, y a partir de ese trabajo llegaron a conclusiones. El primero de los resultados que señalan puede parecer evidente, pero de ser distinto causaría mucho revuelo: “El análisis de la composición genómica de todos los betacoronavirus inscritos en estos estudios reveló una composición del genoma distinta de las cepas de SARS-CoV-2 aisladas en China, en relación con todas las demás cepas aisladas de humanos, así como murciélagos, civetas o hurones”. En definitiva: sí, se trata de un nuevo coronavirus.

También su análisis arroja luz sobre la relación de este coronavirus y los hasta ahora conocidos: “El análisis de enlace sugiere una relación más estrecha entre el SARS-CoV-2 y betacoronavirus aislados de los murciélagos, y una relación más distante con el SARS-CoV y otros betacoronavirus aislados de civeta y hurón”. De todas formas, el trabajo coincide con todo lo que se ha venido viendo –o, mejor dicho, coincidió en febrero con todo lo que desde entonces hemos venido viendo– de que el nuevo coronavirus se habría originado a partir de un virus similar presente en los murciélagos herradura de China.

Las diferencias que encontraron en el genoma, que hacen que hablemos de un nuevo coronavirus, también “se reflejaron en sus patrones de uso de codones y aminoácidos”. Y si bien puede sonar un poco técnico –para los que gusten, el paper se explaya sobre el asunto–, nuestros investigadores encontraron que “la mayoría de los codones más frecuentes presentan terminaciones A y U, lo que sugiere fuertemente que el sesgo mutacional es la principal fuerza que da forma al uso de codones en este virus”. Esto es lo que permite a Cristina contradecir tanto al presidente de Estados Unidos como a los elaboradores de teorías conspirativas en las redes sociales: hasta donde la ciencia alcanza, los tres virólogos ven aquí evidencia de que el SARS-CoV-2 es un virus natural y no un producto de laboratorio.

El primero

“Cuando hicimos este trabajo aún se estaba discutiendo el origen del virus”, dice Juan Cristina con satisfacción por el trabajo publicado. “Por lo tanto, el paper tiene dos partes. La primera consiste en comparar la composición genómica de este nuevo virus respecto de la de otros coronavirus humanos y animales. Hoy sabemos –y es algo que nuestro paper sugiere– que los ancestros de este coronavirus circulaban por murciélagos autóctonos de China. La segunda habla del uso de codones, que para explicarlo de una forma sencilla, digamos que juegan un papel en las instrucciones de qué aminoácido poner en las proteínas, que en muchos de los virus son distintos a los que usan las células”.

El investigador relata que están contentos por la publicación del artículo, ya que “es una revista que leen todos los colegas virólogos del mundo”. Pero hay otra razón extra, que quien conoce la humildad de Cristina sabe que no está dicha con ánimo de darse importancia sino desde la curiosidad científica: “Que yo sepa, fue el primer trabajo en establecer cómo el virus utiliza los codones, estas señales para construir sus proteínas, lo que tiene múltiples implicancias, por ejemplo en el campo de las vacunas”, declara.

Sobre la importancia de comprender el uso de codones, Cristina explica que los virus “utilizan distintas estrategias para sintetizar sus proteínas”. En ese sentido, relata que los virus “pueden competir con la maquinaria de la célula, o pueden tener una estrategia de tratar de pasar desapercibidos”. En su trabajo vieron que el SARS-CoV-2 opta por la segunda opción: “Vimos que, como otros virus de ARN, trata de tener los contenidos de CG lo más pequeños posibles. Eso es porque tratan de pasar desapercibidos para el sistema de inmunidad innata, tratan de pasar por debajo del radar de esta primera línea de defensa”.

En red y con capacidades

A nivel científico esta publicación deja en evidencia dos cosas: una es la importancia de compartir la información, ya que Cristina, Tort y Castells trabajaron desde Uruguay, sin siquiera tener el virus a mano, con la secuenciación que hicieron sus colegas en China. “Yo estoy en una red llamada Gisaid, que fue creada en 2006 para compartir datos sobre la influenza, justamente para poder compartir nuestros datos cuando viene una pandemia”, comenta Cristina. Ante la aparición del nuevo coronavirus, la red cambió de virus y se dedicó a compartir datos sobre el coronavirus emergente.

Pero además de trabajar en red para acceder a la secuenciación del genoma del novedoso virus, el otro aspecto importante que deja de manifiesto la publicación es la importancia de tener gente en el país con las capacidades de trabajar con esa información y permitir que esas secuencias produzcan conocimiento, ya que la secuenciación por sí sola no alcanza para entender qué está pasando ni cómo es el virus. “Eso es así. Por eso es muy importante tener capacidades científicas instaladas e integración en redes que te permitan trabajar con otros”, responde el virólogo.

Por otro lado, Cristina afirma que cuando realizaron la investigación “estaba, y de hecho aún está, la discusión sobre si este es o no un virus creado, como ha llegado a decir el presidente Donald Trump, acusando a los chinos”. “Lo que nosotros encontramos es que no es así, sino que es un virus natural”, afirma el investigador, al tiempo que señala que hasta donde sabe, Trump no ha presentado ninguna prueba de lo contrario. Y Cristina va más lejos aún: “Si hubiera sido un virus artificial lo hubiéramos visto”, asegura, y agrega que “lo que sucedió con el SARS-CoV-2 es algo que ya ha ocurrido antes, sin necesidad de que haya que recurrir a un virus de laboratorio”. El SARS y el MERS son prueba de esta capacidad natural de los coronavirus de saltar de especies de murciélagos a otros mamíferos para terminar luego enfermando a los seres humanos.

“Hay una cuestión ética de los científicos, y lo que veo es que no hay nada que indique que se trate de un virus creado. Lamento mucho que haya presidentes que se presten a propagar algo sobre lo que no hay la más mínima evidencia científica”, continúa Cristina. Pero los agitadores de las redes sociales no tienen por qué decepcionarse: que el SARS-CoV-2 sea un virus natural, lejos de tranquilizar, es aún más alarmante. Es que en esto también la realidad supera a la ficción. No hace falta imaginarse teorías conspiranoicas disparatadas, ni pensar en las antenas 5G ni en la maldad de algún poderoso: el coronavirus no sólo es un virus natural, sino que, como dice Cristina, “algo similar puede ocurrir en cualquier momento”.

El científico explica que, al comparar el genoma del SARS-CoV-2 con los distintos genomas de coronavirus de murciélagos, se puede apreciar, incluso viendo los colores de la representación gráfica, que si bien tienen sus diferencias, también hay similitudes con el nuevo virus. “Eso te genera la preocupación de si entre los genomas que analizamos en ese paper no está el próximo coronavirus que podría causar una zoonosis”, dispara, y agrega: si, como en el mercado de Wuhan, “vendemos lo vivo y lo muerto, lo doméstico junto a los salvaje, todo mezclado, estas cosas pueden suceder”. Por ello, señala, “hay que reforzar el concepto que pregona la Organización de las Naciones Unidas. No se trata ya de nuestra salud, sino también de la salud de los animales y de la del medioambiente. Las tres juntas hacen el concepto de una única salud”.

Artículo: “A Comprehensive Analysis of Genome Composition and Codon Usage Patterns of Emerging Coronaviruses”. Publicación: Virus Research 283 (2020). Autores: Fernando Tort, Matías Castells, Juan Cristina. Con financiación de: Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII), Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC) - Udelar, Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (PEDECIBA).