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CRISPR, potencial herramienta para mejorar la detección del SARS-CoV-2

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Varios virólogos y microbiólogos han aportado su visión y algunas de las posibles herramientas desde este ámbito sanitario para profundizar en el conocimiento sobre el comportamiento del coronavirus y mejorar su diagnóstico, durante en una mesa que ha tenido lugar en el Congreso Nacional COVID19.

El investitijeras molecularesgador del grupo de Enfermedades Hepáticas del Instituto de Investigación Vall d’Hebron (VHIR), del Ciberehd, miembro de la Sociedad Española de Virología (SEV) y coordinador del Master “Translational Biomedical Research” de la Universidad Autónoma de Barcelona, Josep Quer, ha presentado los resultados de una investigación realizada conjuntamente con el grupo de investigación de la Unidad de Virus Respiratorios del Servicio de Microbiología liderado por Andrés Antón, coinvestigador principal del proyecto, y la colaboración de diferentes servicios del Campus Vall d'Hebron.

Con este estudio han logrado describir cómo el SARS-CoV-2 es capaz de perder fragmentos de su material genómico (deleciones) en la región de la espícula (proteína que forma la característica corona del virus) para sintetizar proteínas incompletas que permitirían al virus autocontrolar la virulencia de la infección. Esto sería una estrategia del propio virus para atenuar la infección en el huésped, minimizando el daño producido, retrasando los síntomas, favoreciendo su persistencia y en consecuencia manteniendo su transmisibilidad.

La investigación, que ha sido publicada en la revista Emerging Microbes and Infections, ha aplicado las técnicas de secuenciación de última generación (next-generation sequencing) para el estudio del gen que codifica la espícula viral (proteína spike) en las poblaciones virales presentes en el tracto respiratorio de 18 pacientes con COVID-19 (leves y graves).

Según ha explicado Josep Quer, en el 100 % de los pacientes leves y en la mitad de los pacientes graves, una proporción significativa de los virus que se detectan presentan deleciones con un cambio en la pauta de lectura. Estas poblaciones virales que pierden un trozo de material genómico entre la subunidad S1 y la subunidad S2 de la proteína de la espícula, con la aparición de un codón stop, acaban codificando una proteína incompleta de la espícula, donde la subunidad S1 se mantiene íntegra.

Esta proteína incompleta podría actuar como una proteína soluble que se liberaría al medio exterior, y como ya está descrito para otros virus, reduciría la capacidad del virus para reducir su virulencia en beneficio propio. Así, estos hallazgos sugieren que la propia selección natural ha elegido esta estrategia, que permite al SARS-CoV-2 mantener su altísima especificidad para unirse al receptor ACE-2 humano, y transmitirse con alta eficiencia, al mismo tiempo que controla su capacidad para infectar, favoreciendo su persistencia y transmisión.

Por su parte, Jesús Pla, del Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense de Madrid, ha hecho hincapié en los sistemas CRISPR como herramienta en el tratamiento y diagnóstico de enfermedades infecciosas, en concreto la COVID-19. Pla ha expuesto cómo el sistema CRISPR puede contribuir a la detección del SARS-CoV-2 y otras infecciones como el virus del papiloma humano.

El microbiólogo presentó las últimas novedades en cuanto a estudios y sistemas CRISPR que han demostrado su eficacia para la identificación de diferentes virus (y sus mutaciones) en muchos pacientes. En concreto, indicó que son sistemas “de bajo costo específicos, fiables, sencillos, rápidos y con casi la misma sensibilidad que los test PCR, además de que se pueden realizar en puntos de Atención Primaria, lo que permitirían a personas con una formación y preparación básica hacer un diagnóstico rápido y poder tomar decisiones inmediatas”.

Por último, José Antonio Bengoechea, del Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicina de la Universidad de Queen´s de Belfast, incidió en la relación entre las infecciones bacterianas y la COVID-19, y explicó que se vienen produciendo coinfecciones de este tipo en pacientes COVID-19 grave, existiendo el riesgo de que la infección bacteriana sea más grave o tenga más virulencia debido a la infección del virus.

Bengoechea apuntó a tres escenarios en la coinfección de este tipo: que la infección vírica sea posterior a la bacteriana, que la coinfección se produzca al mismo tiempo, o que se produzca una superinfección, con una infección vírica a la que le siga después una propiciada por alguna bacteria.

Concluyó advirtiendo también que “el 100 % de los pacientes infectados con COVID-19 están recibiendo tratamiento con antibióticos, lo que no quiere decir que no se deba hacer, sino que hay que tenerlo en cuenta porque estas terapias han sido excesivas, con la consiguiente resistencia a los antibióticos que se les está generando” y la posible pérdida de eficacia de esos medicamentos.

Otra interesante aportación en la mesa ha sido la realizada por Albert Bosch, de la Facultad de Biología de la Universidad de Barcelona, y presidente de la Sociedad Española de Virología (SEV), quien ha destacado la presencia del SARS-CoV-2 en aguas residuales en nuestro país un mes y medio antes del inicio de la pandemia.

Aunque la COVID-19 es una enfermedad respiratoria, se ha demostrado que hay grandes cantidades de genoma del coronavirus en las heces, que posteriormente llegan a las aguas residuales. Así, Bosch ha presentado la experiencia del grupo de investigación virus entéricos de su universidad y su trabajo sobre la detección del virus en muestras de aguas residuales de dos depuradoras de Barcelona, mediante la aplicación de cinco dianas en las muestras analizadas. “El primer caso que detectamos sobre la presencia del virus en nuestras muestras de aguas fecales fue el 15 de enero, frente al primer caso confirmado en Barcelona que fue el 25 de febrero”, ha afirmado.

En su intervención, también destacó la relación de los niveles de detección del SARS-CoV-2 en las aguas residuales y en los casos de personas infectadas durante el confinamiento, ya que en las muestras pertenecientes a este periodo los niveles de detección bajaron, al igual que entre la población, mientras que con el inicio de la desescalada a finales de mayo esos niveles volvieron a incrementarse. Para seguir trabajando en este campo y realizar una tarea de vigilancia del virus y anticiparse a posibles nuevos problemas, Bosch destacó la puesta en marcha del proyecto VATAR COVID19, Vigilancia para Alerta Temprana en Aguas Residuales de COVID19, que coordina su grupo de investigación y que cuenta con el apoyo del Ministerio de Sanidad y el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico.

septiembre 16/2020 (Diario Médico)

Nota: CRISPR son las siglas de una nueva técnica de edición genética que está revolucionando la biología. El acrónimo CRISPR es el nombre de unas secuencias repetitivas presentes en el ADN de las bacterias, que funcionan como autovacunas. Contienen el material genético de los virus que han atacado a las bacterias en el pasado, por eso permiten reconocer si se repite la infección y defenderse ante ella cortando el ADN de los invasores.