El equipo de científicos chilenos que estudia la genética del coronavirus para descifrar sus enigmas

En el programa de Virología del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICBM) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, los investigadores de dedican al análisis de virus emergentes. Estudian cómo éstos se vinculan con el medio ambiente y con los llamados ‘hospederos’, potencialmente humanos. Las plantas de tratamientos de agua servida y murciélagos en cavernas de la zona central, son en la actualidad sus objetivos de estudio, para rastrear la presencia de agentes que causan infecciones como el norovirus y el rotavirus.

Pero en la escena de los virus, un actor se ha robado el protagonismo los últimos meses: el nuevo coronavirus o Covid-19. Por ello, los científicos del programa de Virología han enfocado sus labores para implementar en los próximos días el test diagnóstico genético para la detección del Covid-19

Este método permite estudiar el ciclo replicativo del virus y su comportamiento genético, explica Juan Diego Maya, director del ICBM. "Esto permite la identificación de, por ejemplo, potenciales blancos para diseñar fármacos eficaces contra el virus o predecir cambios en su comportamiento biológico y que den cuenta de alteraciones en el perfil epidemiológico o clínico de la enfermedad”, detalla.

Aldo Gaggero, director del programa de Virología, asegura que el establecimiento de las capacidades de detección del virus –que ya registra 17 casos en Chile– supone una importante oportunidad de comprender el comportamiento de estos agentes y, al mismo tiempo, de entregar información científica para posteriores avances, tales como el desarrollo de vacuna o antivirales o bien la gestión epidemiológica de la crisis.

El equipo dispone de una técnica de RT-PCR en tiempo real ya implementada para detectar todos los tipos de coronavirus (Pancoronavirus). La herramienta de reacción en cadena de la polimerasa (o PCR, por sus siglas en inglés) para la detección de virus es una tecnología de diagnóstico molecular de alta confiabilidad.

Básicamente, el método consiste en la amplificación de fragmentos del ADN de manera específica, lo que ha potenciado su aplicación –desde que fuera creada en los años ’80– para detectar microorganismos difíciles de cultivar, infecciones virales recientes, polimorfismos que causan enfermedades y marcadores de cáncer, entre otros.

"Ahora estamos afinando los últimos detalles para la detección del covid-19. La idea es disponer de un método de detección específico para este virus, que ya ha causado más de 90 mil infecciones a nivel mundial y con sus primeros casos en Chile recién registrados”, señala Gaggero.

De manera más gráfica, explica Gonzalo Barriga, investigador del ICBM, si viéramos el código genético como una carta, lo que se realiza con la PCR es tomar una palabra de esa carta y amplificarla tantas veces como sea necesario para tener una cantidad lo suficientemente grande como para verlo. "La visualización se hace a través de una máquina llamada termociclador que señala cuántas veces pudiste amplificar esa región dentro del genoma. No detecta directamente el virus, sino cuántas copias de genoma viral tiene el paciente. La confirmación es de forma indirecta porque no hay otro espécimen que tenga el mismo genoma”, indica.

Explotando la función original de las polimerasas -enzimas cuya actividad es copiar secuencias de ADN– esta técnica permite realizar un fotocopiado molecular de una parte del material genético. Por ello, la presencia de ínfimas cantidades de una secuencia específica, como por ejemplo la secuencia que caracteriza a un virus, se puede amplificar hasta hacerla visible y, por lo tanto, detectable.

Una vez las muestras son recolectadas, se envían al laboratorio para ser tratadas. Si corresponde a un aspirado nasofaríngeo, contiene muchas más células y, por ende, mayor presencia de partículas virales, aunque el hisopado tiene como ventaja ser más fácil de tomar para una población de mayor tamaño y también constituye una muestra adecuada para la detección viral.

Al recibir la muestra, el laboratorio trata la muestra para romper la partícula viral y extraer el ácido nucleico para amplificarlo a través de la técnica de RT-PCR, la recomendada por el Centro de Control de Enfermedades en USA (Center for Diseases Control and Prevention, CDC) para la detección del Covid-19, y que pretende estandarizar los resultados entre los diversos laboratorios y países.

De lo contrario, advierte Gaggero, “sería un problema si cada laboratorio utilizara sus propios protocolos con sus distintas particularidades, sería complejo comparar resultados, por lo tanto, la idea es normalizar el diagnóstico usando el mismo método molecular. Es una técnica bastante rápida y confiable. Los primeros casos en Chile evidentemente fueron detectados por este método que implementó el Instituto de Salud Pública (ISP)”.

El objetivo es contar con una herramienta que permita detectar el virus. Ya tenían un test que detectaba los coronavirsus en general, resalta Gaggero, pero esta técnica es específicamente para el covid-19. “A futuro lo que nos interesa es abordar la parte del punto de vista científico, conocer características generales del virus para diseñar a futuro algunos compuestos como antivirales y poder también diseñar vacunas que son mucho más a largo plazo”.

Si es posible detectar el genoma, es posible caracterizarlo. Porque si bien los coronavirus circulan todos los años, produciendo el resfrió común, existen variantes como el SARS en China (2002) y el MERS en el Medio Oriente (2012), que son virus que han cambiando en el tiempo y que presentan características distintas, dice Gaggero. “Como los virus van variando es importante detectar esos cambios, y aunque nosotros no somos un laboratorio que vende servicios, frente a la posibilidad de un mayor número de casos, nosotros también podríamos contribuir por ayudar, pero principalmente nuestro interés es estudiar el virus, entender cómo el virus replica y cómo reacciona”, aclara.

Aún existen muchas interrogantes por responder, dice Gaggero, como por ejemplo, cuánto dura en el medioambiente, cuánto dura en las secreciones. Todos comportamientos que hasta ahora se han tratado de entender basado en el conocimiento que existe de otros virus respiratorios.

Pero que en el caso del nuevo coronavirus, requiere mucha precisión. Algo que no ocurrió, dice Gaggero, cuando se informó que eventualmente un animal, un perro, fue positivo. “Hay que ser cauto en lo que se dice, porque eso genera expectativa que el común de la población lo entiende de manera distinta. En este caso si los perros se infectan lo más probable que fue una falla a la técnica, o un contacto cercano por el estornudo, pudo tener secreción con coronavirus piorque lamió secreciones de su dueño, pero no significa que este enfermo”, sostiene.

Es por eso, que bajar la información sobre el virus a la comunidad tiene un sentido bastante importante en términos de divulgación, en especial en estos momentos dice Barriga, en tanto, “en que hay una sensación de alto temor respecto a las infecciones".

Entender cómo funciona el virus es importante, tanto si desaparece como si se fija en la población." Y si este virus se fija, como ha ocurrido con otros agentes, tendremos que empezar a diseñar nuevos tratamientos y vacunas en el contexto de su relación con este nuevo hospedero que es el humano”, sostiene Barriga.