Publicado 03/06/2020 12:19:11 +02:00CET

Un estudio genético revela similitudes y diferencias entre los virus del COVID-19 y el SARS

Debido a unas pocas mutaciones importantes, el área del genoma llamada COV001 no forma una estructura en forma de horquilla en el virus del SARS (arriba a la izquierda), pero sí en el virus COVID-19 (arriba a la derecha).
Debido a unas pocas mutaciones importantes, el área del genoma llamada COV001 no forma una estructura en forma de horquilla en el virus del SARS (arriba a la izquierda), pero sí en el virus COVID-19 (arriba a la derecha). - UNIVERSIDAD DE TOKIO

MADRID, 3 Jun. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) han identificado porciones específicas de los códigos genéticos de los virus del COVID-19 y SARS que pueden promover los ciclos de vida de los virus. La nueva técnica es la primera herramienta de los investigadores para determinar qué secuencias genéticas almacenadas como ARN son más estables.

Muchas familias de virus, incluidos los virus de la gripe y los coronavirus, almacenan su secuencia genética en forma de ARN, que se cuela en las células humanas y las engaña para fabricar más virus. Los virus necesitan su ARN para permanecer estables, resistiendo los esfuerzos del sistema inmunológico del huésped para degradar su ARN.

El equipo de investigación denominó a su técnica 'Fate-seq' porque su objetivo es determinar el destino de una secuencia genética, si persistirá o se degradará en función de su estabilidad. "La técnica es una idea muy simple. Combinamos las tecnologías existentes de una nueva manera", explica Nobuyoshi Akimitsu, autor principal del trabajo, que se ha publicado en la revista 'Biochemical and Biophysical Research Communications'.

Para realizar 'Fate-seq', los investigadores primero cortan un genoma en fragmentos cortos. Incluso los patógenos extremadamente peligrosos se vuelven inofensivos cuando los investigadores sólo trabajan con fragmentos cortos y separados de sus genomas.

Los investigadores sintetizaron ARN a partir de los fragmentos de genomas de virus y examinaron su destino, es decir, la estabilidad, utilizando la secuenciación de última generación, que permite a los investigadores identificar rápida y simultáneamente la secuencia exacta de las cadenas individuales de ARN. Los programas informáticos pueden entonces identificar patrones o diferencias interesantes en las secuencias genéticas para estudiarlas con más detalle.

Los investigadores estudiaron 11.848 secuencias de ARN de 26 genomas de virus, incluyendo el del SARS-CoV, el virus que causa el SARS, el repentino síndrome respiratorio agudo que mató a 774 personas en la primera mitad de 2003. Los investigadores identificaron un total de 625 fragmentos de ARN estables. Entre los fragmentos de ARN estables, 21 procedían del SRAS-CoV.

Los investigadores compararon los 21 fragmentos de genoma estable del SARS-CoV con los datos completos de secuencia genética disponibles para otros tipos de coronavirus. Dos de los fragmentos estables del SARS-CoV son muy comunes en otros coronavirus similares desde el punto de vista evolutivo, incluido el virus que causa el COVID-19, el SARS-CoV-2.

Los modelos predictivos mostraron que esos dos fragmentos estables de ARN probablemente forman estructuras de tallo y bucle. El tallo y las asas son piezas cortas de ARN que, en lugar de permanecer en línea recta, se doblan hacia adelante y se unen a sí mismos, formando una forma de horquilla.

Lo más notable es que uno de los fragmentos estables solo forma un tallo y un bucle en el virus COVID-19, no en el virus del SARS debido a las pocas pequeñas pero importantes diferencias en los códigos de ARN de los virus. "La estructura de tallo y bucle de este fragmento genético del SARS-CoV-2 es muy estable en los modelos informáticos y proponemos que esta estructura podría mejorar la supervivencia del virus", apunta Akimitsu.

Además de comprender mejor los virus peligrosos, los investigadores esperan utilizar 'Fate-seq' para comprender las reglas fundamentales de la estabilidad del ARN y avanzar en nuevos tipos de medicina. Las células humanas utilizan el ARN como mensajero intermedio entre el ADN y la proteína. El diseño de medicamentos basados en el ARN que sean estables y fáciles de traducir en proteína para las células podría tratar enfermedades genéticas sin los peligros de alterar nuestro ADN.