Al reconstruir la historia evolutiva del SARS-CoV-2, el virus responsable de la pandemia de COVID-19, un equipo internacional de investigación de científicos chinos, europeos y estadounidenses descubrió que el linaje que dio origen al virus ha estado circulando en murciélagos durante décadas y probablemente incluye otros virus con la capacidad de infectar a los humanos.
Los hallazgos, a los que contribuyeron los científicos de la Universidad de Glasgow, tienen implicaciones para la prevención de futuras pandemias derivadas de este linaje.
«Los coronavirus tienen material genético 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 de los orígenes del SARS-CoV-2. Debe identificar todas las regiones que se han estado recombinando y rastrear sus historias. Para hacer eso, 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. Luego, reconstruyeron las historias filogenéticas de las regiones no recombinantes y las compararon entre sí para ver qué virus específicos han estado involucrados en eventos de recombinación en el pasado. Pudieron reconstruir las relaciones evolutivas entre el SARS-CoV-2 y sus virus más conocidos de murciélago y pangolín. Sus hallazgos aparecen hoy en Nature Microbiology.
Los investigadores descubrieron que el linaje de virus al que pertenece el SARS-CoV-2 divergió de otros virus de murciélago 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 de una muestra de un murciélago de herradura Rhinolophus affinis en 2013 en la provincia de Yunnan, China, el equipo descubrió que divergió de RaTG13 durante un tiempo relativamente largo Hace, en 1969.
«La capacidad de estimar los tiempos de divergencia después de desenredar los historiales de recombinación, que es algo que desarrollamos en esta colaboración, puede conducir a la comprensión de los orígenes de muchos patógenos virales diferentes», dijo Philippe Lemey, investigador principal del Departamento de Virología Evolutiva y Computacional, 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 que el virus reconozca y se una a los receptores en las superficies de las células humanas. .
«Esto significa que otros virus que son capaces de infectar a los humanos circulan en murciélagos de herradura en China», dijo David L. Robertson, profesor de virología computacional, Centro de Investigación de Virus de la Universidad de Glasgow de MRC.
¿Serán estos virus 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 ocurrieron cambios evolutivos clave en los pangolines.
«La secuencia RBD del SARS-CoV-2 hasta ahora solo se ha encontrado en unos pocos virus de pangolín», dijo Robertson. «Además, la otra característica clave que se cree que es instrumental para la capacidad del SARS-CoV-2 de infectar a los humanos, una inserción del sitio de escisión polibásica en la proteína Spike, aún no se ha visto en otro pariente cercano del virus del SARS-CoV-2 . Sin embargo, si bien es posible que las pangolinas hayan actuado como un huésped intermedio que facilita la transmisión del SARS-CoV-2 a los humanos, no existe evidencia que sugiera que la infección por pangolín es un requisito para que los virus de murciélago pasen a los humanos. En cambio, nuestra investigación sugiere que el SARS-CoV-2 probablemente evolucionó la capacidad de replicarse en el tracto respiratorio superior tanto de humanos como de pangolines «.
El equipo concluyó que prevenir futuras pandemias requerirá un mejor muestreo dentro 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: “Tardamos demasiado en responder al brote inicial de SARS-CoV-2, pero esta no será nuestra última pandemia de coronavirus. Se necesita un sistema de vigilancia mucho más completo y en tiempo real para capturar virus como este cuando los números de casos todavía están en los dos dígitos «.
Otros autores en el documento 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 Texas Arlington; y 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 brindaron apoyo para esta investigación.
Fuente: gla.ac.uk
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