Al reconstruir la historia evolutiva del SARS-CoV-2, el virus responsable de la pandemia COVID-19, un equipo de investigación internacional de científicos chinos, europeos y estadounidenses ha descubierto que el linaje que dio origen al virus ha sidocirculando en murciélagos durante décadas y probablemente incluye otros virus con la capacidad de infectar a los humanos. Los hallazgos tienen implicaciones para la prevención de futuras pandemias derivadas de este linaje.
"Los coronavirus tienen material genético que es altamente recombinante, lo que significa que diferentes regiones del genoma del virus pueden derivarse de múltiples fuentes", dijo Maciej Boni, profesor asociado de biología, Penn State. "Esto ha dificultado la reconstrucción del SARS-CoV-2. Tienes que identificar todas las regiones que se han recombinado y rastrear sus historias. Para hacerlo, reunimos un equipo diverso con experiencia en recombinación, datación filogenética, muestreo de virus y evolución molecular y viral ".
El equipo utilizó tres enfoques bioinformáticos diferentes para identificar y eliminar las regiones recombinantes dentro del genoma del SARS-CoV-2. A continuación, reconstruyeron las historias filogenéticas de las regiones no recombinantes y las compararon entre sí para ver qué virus específicos se haninvolucrados en eventos de recombinación en el pasado. Fueron capaces de reconstruir las relaciones evolutivas entre el SARS-CoV-2 y sus virus más cercanos de murciélago y pangolín. Sus hallazgos aparecen hoy 28 de julio en Microbiología de la naturaleza .
Los investigadores encontraron que el linaje de virus al que pertenece el SARS-CoV-2 se separó de otros virus de murciélagos hace unos 40-70 años. Es importante destacar que, aunque el SARS-CoV-2 es genéticamente similar alrededor del 96% al coronavirus RaTG13, que se tomó una muestra de un murciélago de herradura Rhinolophus affinis en 2013 en la provincia de Yunnan, China, el equipo descubrió que se separó de RaTG13 hace relativamente mucho tiempo, en 1969.
"La capacidad de estimar los tiempos de divergencia después de desentrañar las historias de recombinación, que es algo que desarrollamos en esta colaboración, puede llevar a comprender los orígenes de muchos patógenos virales diferentes", dijo Philippe Lemey, investigador principal del Departamento de Evolución y ComputacionalVirología, KE Leuven.
El equipo descubrió que uno de los rasgos más antiguos que el SARS-CoV-2 comparte con sus parientes es el dominio de unión al receptor RBD ubicado en la proteína Spike, que permite al virus reconocer y unirse a receptores en las superficies decélulas humanas.
"Esto significa que otros virus que son capaces de infectar a los humanos están circulando en murciélagos de herradura en China", dijo David L. Robertson, profesor de virología computacional, MRC-University of Glasgow Centre for Virus Research.
¿Estos virus serán capaces de saltar directamente de los murciélagos a los humanos o se requerirá una especie intermedia para dar el salto? Según Robertson, para el SARS-CoV-2, otros grupos de investigación propusieron incorrectamente que los cambios evolutivos clave ocurrieron en los pangolines.
"La secuencia RBD del SARS-CoV-2 hasta ahora solo se ha encontrado en unos pocos virus del pangolín", dijo Robertson. "Además, la otra característica clave que se cree que es fundamental para la capacidad del SARS-CoV-2 para infectar a los humanos: unaInserción del sitio de escisión polibásico en la proteína Spike: aún no se ha visto en otro murciélago pariente cercano del virus SARS-CoV-2. Sin embargo, aunque es posible que los pangolines hayan actuado como un huésped intermedio que facilite la transmisión del SARS-CoV-2 para los humanos, no existe evidencia que sugiera que la infección por pangolines sea un requisito para que los virus de murciélagos se crucen a los humanos. En cambio, nuestra investigación sugiere que el SARS-CoV-2 probablemente desarrolló la capacidad de replicarse en el tracto respiratorio superior de los humanos ypangolines. "
El equipo concluyó que la prevención de futuras pandemias requerirá un mejor muestreo de los murciélagos salvajes y la implementación de sistemas de vigilancia de enfermedades humanas que sean capaces de identificar nuevos patógenos en humanos y responder en tiempo real.
"La clave para una vigilancia exitosa", dijo Robertson, "es saber qué virus buscar y priorizar aquellos que pueden infectar fácilmente a los humanos. Deberíamos haber estado mejor preparados para un segundo virus del SARS".
Boni agregó: "Llegamos demasiado tarde para responder al brote inicial de SARS-CoV-2, pero esta no será nuestra última pandemia de coronavirus. Es necesario implementar un sistema de vigilancia mucho más completo y en tiempo real para detectarvirus como este cuando los números de casos todavía tienen dos dígitos ".
Otros autores del artículo incluyen: Xiaowei Jiang, profesor de bioinformática, Xi'an Jiaotong-Liverpool University; Tommy Tsan-Yuk Lam, profesor asistente de salud pública, Universidad de Hong Kong; Blair Perry, estudiante graduado, Universidad de TexasArlington; Todd Castoe, profesor asociado de biología, Universidad de Texas Arlington; y Andrew Rambaut, profesor de evolución molecular, Instituto de Biología Evolutiva, Universidad de Edimburgo.
El Consejo Europeo de Investigación, el Consejo de Investigación Médica, la Fundación de Investigación - Flandes y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China proporcionaron apoyo para esta investigación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Penn State . Original escrito por Sara LaJeunesse. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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