Publicado 16/09/2021 07:39CET

Investigadores de ADN desarrollan un atajo para detectar e identificar patógenos conocidos y emergentes

Archivo - El ADN, que tiene una estructura de doble hélice, puede tener muchas mutaciones y variaciones genéticas.
Archivo - El ADN, que tiene una estructura de doble hélice, puede tener muchas mutaciones y variaciones genéticas. - NIH - Archivo

MADRID, 16 Sep. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad McMaster, en Canadá, han desarrollado una nueva y sofisticada herramienta que podría ayudar a proporcionar una alerta temprana de virus raros y desconocidos en el medio ambiente e identificar patógenos bacterianos potencialmente mortales que causan sepsis, entre otros usos, según publican en la revista en la revista 'Cell Reports: Methods'.

El nuevo algoritmo es una herramienta avanzada que puede ayudar a desarrollar sondas para capturar trazas de patógenos, tanto conocidos como desconocidos, de una gran variedad de situaciones, como la transmisión de animales a humanos de infecciones como el SARS-CoV-2 o vigilar los reservorios en el medio ambiente de posibles patógenos emergentes.

Hasta la fecha, la mayoría de los laboratorios han secuenciado muestras a granel, un proceso laborioso y costoso que suele requerir que los científicos extraigan y vuelvan a ensamblar minúsculos fragmentos de ADN específico, que son difíciles de detectar y a menudo están contaminados por los miles de millones de otros organismos presentes en la misma muestra o entorno.

Los patógenos presentes en muestras de sangre o saliva en entornos clínicos o de la fauna salvaje, por ejemplo, son especialmente difíciles de aislar, ya que pueden constituir fácilmente menos de una millonésima parte de una muestra, especialmente en las primeras fases de una infección, cuando las concentraciones son todavía bajas y la detección es más crítica para los pacientes.

Los investigadores probaron con éxito las sondas en toda la familia de coronavirus, incluido el SARS-CoV-2. Las sondas proporcionan un atajo al dirigir, aislar e identificar las secuencias de ADN -de forma específica y simultánea- que se comparten entre organismos relacionados, la mayoría de las veces debido a la historia evolutiva o a la ascendencia.

"Hay miles de patógenos bacterianos y poder determinar cuál está presente en la muestra de sangre de un paciente podría conducir al tratamiento correcto más rápidamente cuando el tiempo es muy importante --explica Zachery Dickson, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el Departamento de Biología--. La sonda permite una identificación mucho más rápida, lo que significa que podríamos salvar a personas que de otro modo podrían morir".

Los investigadores también demostraron la eficacia de las sondas para capturar la increíblemente amplia gama de patógenos asociados a la sepsis, una afección potencialmente mortal y de rápido desarrollo que se produce cuando el organismo reacciona de forma exagerada a una infección que suele comenzar en los pulmones, el tracto urinario, la piel o el tracto gastrointestinal.

"Actualmente necesitamos formas más rápidas, baratas y sucintas de detectar agentes patógenos en muestras humanas y ambientales que democraticen la caza, y esta vía hace exactamente eso", añade el genetista evolutivo Hendrik Poinar, autor principal del estudio y director del Centro de ADN Antiguo de McMaster.

El descubrimiento también promete aplicaciones mucho más amplias para la salud humana y los descubrimientos científicos, como la identificación de parásitos intestinales en el ADN antiguo, que podría revelar nueva información sobre la evolución de enfermedades catastróficas.