Diseñan un programa que permite el estudio completo del espectro mutante del SARS-CoV-2 por ultrasecuenciación

El genoma del coronavirus SARS-CoV-2 es tres veces más largo que el del virus de la gripe. Ambos están compuestos por moléculas de RNA que mutan al replicarse. Conocer su espectro mutante, lo que vendría a ser su ‘huella dactilar’, es fundamental para conseguir un tratamiento que disminuya su infectividad -capacidad de un agente patógeno para invadir un organismo y provocar en él una infección-, ya que su composición de genomas variantes podría determinar cómo sería la infección en cada paciente.

Investigadores de la Universidad de Málaga examinarán con técnicas de ultrasecuenciación genética la profundidad de estos espectros gracias a un programa novedoso que han diseñado. Se trata de ‘QuasiFlow’, una herramienta que permite el análisis de las variantes presentes en cada individuo de forma individual.

“Nos interesa conocer a fondo la variabilidad genética del virus para averiguar cuál es la mejor forma de atacarle, su punto débil”, explica la profesora del Departamento de Biología Celular, Genética y Fisiología de la Universidad de Málaga Ana Grande, que durante el próximo año liderará un estudio financiado por la Junta de Andalucía para avanzar en la investigación de nuevas terapias de rápida implantación frente a la COVID-19.

Nueva terapia antiviral

En concreto, la investigadora de la UMA coordinará a un equipo multidisciplinar de científicos que probarán una nueva terapia antiviral de combinación, que une la estrategia denominada mutagénesis letal junto con inhibidores de las actividades ExoN correctora y MTasa del coronavirus, para impedir la evasión del virus a la defensa inmunitaria innata antiviral.

“Se trata de aumentar la capacidad que tiene el virus para mutar para volverla en su contra, alterar su espectro de mutantes para que pierda la infectividad”, señala Ana Grande, quien afirma que esto ya lo había conseguido con otros virus de RNA como el arenavirus de la coriomeningitis linfocítica o el virus de la hepatitis C, mediante el empleo de análogos de nucleósidos o de base, similares a las piezas básicas con las que se construyen los genomas.

La experta aclara que, en esta ocasión, lo combinarán con péptidos -moléculas compuestas por unos pocos aminoácidos-, diseñados específicamente contra su ‘tendón de Aquiles’, la enzima que corrige los errores que le pueden extinguir, para que la mutagénesis letal sea mucho más efectiva y se puedan obtener mejores resultados.

La experta en virus Ana Grande, investigadora principal de este estudio.

La científica de la Universidad de Málaga, que lleva desde el año 1999 estudiando este tipo de terapias en virus animales y de plantas, asegura que el SARS-CoV-2 no es una excepción, y que ya se ha demostrado que es sensible a estas terapias de mutagénesis.

Fases de la investigación

Así, en la primera fase de este estudio, en la que ya se está trabajando, se aplicará el programa ‘QuasiFlow’ de la UMA para analizar el espectro mutante de muestras procedentes del Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga. Se van a analizar muestras de virus de pacientes con distintos casos clínicos que van desde asintomáticos a graves e, incluso, reinfectados, con el objetivo de encontrar diferencias evidentes en sus espectros.

En esta primera etapa participan los investigadores y bioinformáticos de la UMA Gonzalo Claros, Enrique Viguera, Pedro Seoane, Josefa Gómez y Diego Lozano, así como los especialistas del Hospital Universitario Virgen de la Victoria de Málaga Jesús Santos e Isabel Viciana.

Una vez realizada la ultrasecuenciación y análisis de los espectros de mutantes, el investigador del Centro de Biología Molecular ‘Severo Ochoa’ (CBM) del CSIC Ugo Bastolla realizará el modelado para determinar cuál es el mejor análogo para llevar a cabo la mutagénesis. Del diseño de péptidos se encargarán los expertos en estructuras de proteínas de la Universidad Miguel Hernández de Elche, Ana María Fernández y Gregorio Fernández.

“Estos científicos diseñarán el tratamiento a medida, basándose en la anterior secuenciación del virus”, aclara la investigadora de la UMA, que señala que para avanzar en la búsqueda de nuevos tratamientos que hagan frente a la COVID-19 esta concreción es fundamental porque hay que investigar distintas estrategias, ya que con este virus “no se puede jugar todo a una sola carta”.

El ensayo en células con virus para probar la efectividad o no de la combinación de estas dos terapias es la última etapa de este estudio, que cuenta con un año para su desarrollo y un presupuesto de 94.800 euros procedentes del fondo COVID-19 de la Junta de Andalucía con cargo a fondos FEDER.