Si bien todavía se ignora la identidad del “paciente cero” de COVID-19, muchos coinciden en que el primer héroe de la lucha contra la pandemia (el “héroe cero”) es un virólogo chino: Zhang Yongzhen, de la Escuela de Salud Pública y Centro Clínico de Salud Pública de la Universidad de Fudan, en Shanghái. Hace exactamente un año, con fecha oficial 10 de enero de 2020, Yongzhen y su equipo publicaron la secuencia genética completa (genoma) del virus responsable de un brote de neumonía viral en Wuhan, el que luego sería llamado coronavirus SARS-CoV-2. El orden de los “ladrillos” del ARN del virus que nos cambió la vida.
Fue el día cero de la batalla contra COVID-19, la punta de lanza para el desarrollo de test diagnósticos, vacunas, estudios para rastrear la diseminación del patógeno y medidas de salud pública que evitaron innumerables muertes. Gracias a ese “ángel salvador, la pandemia no ha sido mucho peor”, escribió en la revista TIME Pardis Sabeti, bióloga computacional de la Universidad de Harvard, Estados Unidos. La revista Nature presentó a Yongzhen como uno de los diez personajes que importaron en la ciencia durante 2020.
“En el genoma están los misterios de un microorganismo. Conocer el genoma fue empezar a abrir el libro de la biología viral. Sin eso, se hubiera tardado más en descubrir el verdadero agente causal del brote y en rastrear su dispersión”, contó a Infobae el bioinformático Darío Fernández Do Porto, investigador del CONICET y docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
“Fue algo impresionante”, añadió a este medio Pablo Tsukayama, profesor de Microbiología de la Universidad Peruana Cayetano Heredia, en Lima, y responsable del proyecto de vigilancia genómica de SARS-CoV-2 en Perú. “Nunca se había ido de un patógeno desconocido a la secuencia del genoma en tres semanas. A los chinos se les puede criticar mucho del manejo inicial del brote, pero los que secuenciaron el material hicieron un trabajo excelente. Es un triunfo de la ciencia y de la capacidad de vigilancia de China”.
Ese 10 de enero, Yongzhen autorizó que los datos fueron compartidos con la comunidad científica en el sitio Virological.org y tuvo desde entonces 231.000 visitas. La secuencia del genoma también fue publicada en la base de datos genéticos GenBank, de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos, y se subieron a la base internacional de acceso abierto Gisaid.
Fue el puntapié de un esfuerzo colaborativo global que, a la fecha, incluye la difusión pública de más de 330.000 genomas del coronavirus, procedentes de todo el planeta, lo que ha permitido construir el “árbol genealógico” de sus relaciones evolutivas, determinar su tasa de mutaciones y mapear la aparición de variantes que (eventualmente) podrían ser más transmisibles, menos sensibles a la acción de las vacunas o incluso más letales.
“Por primera vez en la historia, se están haciendo secuenciaciones masivas en tiempo real y en una escala sin precedentes”, aseguró Fernández Do Porto, quien integra el Proyecto Argentino Interinstitucional de Genómica de SARS-CoV-2 (PAIS) de vigilancia genómica del virus en la Argentina.
Otra integrante de la iniciativa y experta en evolución viral, Carolina Torres, investigadora del CONICET en la Cátedra de Virología de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la UBA, calificó como “asombrosa” la velocidad con la que se aisló y secuenció el virus.
“El último antecedente similar fue el aislamiento del SARS-CoV-1 que causó el brote de SARS del 2002-2003, pero en ese momento se tardó más de un año. Sin embargo, de un tiempo a esta parte, las tecnologías de secuenciación de genomas multiplicaron sus capacidades, aceleraron los tiempos y se abarataron, todo lo cual contribuyó a su descripción inicial y a los estudios genómicos que están en desarrollo en el país y a nivel mundial sobre este virus”, dijo Torres a Infobae.
Un manual de 30.000 letras que tiene errores de tipeo
Para identificar el nuevo virus y secuenciar su genoma, el equipo de Yongzhen recibió el 3 de enero de 2020 el hisopado de uno de los pacientes de Wuhan. Durante las siguientes 48 horas, utilizando un tipo sofisticado de análisis conocido como “metagenómica”, los investigadores examinaron todo el material genético presente en la muestra y fueron descartando todo aquel de origen humano o procedente de microorganismos conocidos. Quedó solo un “residuo” de ARN: un culpable revelado por la exculpación de sus compañeros, el código del nuevo coronavirus, bautizado SARS-CoV-2 un mes más tarde.
El genoma del virus del COVID-19 resultó estar formado por una sucesión de casi 30.000 nucleótidos, bases o “letras” del ARN (A, C, G y U, por adenina, citocina, guanina y uracilo), con una longitud lineal de una centésima de milímetro y la información para fabricar poco menos de 30 proteínas necesarias para su estructura y su funcionamiento. A modo de comparación, mide el doble que el genoma del virus influenza y el triple que el del VIH, aunque es 100.000 veces más diminuto que el humano.
Como explicó Da Porto y colegas en un articulo en la revista Química Viva, las células humanas infectadas liberan millones de copias del coronavirus creadas a partir del ARN genómico original. Sin embargo, en los sucesivos procesos de “copia”, el genoma viral suele cometer errores que generalmente consisten en una sola “letra” equivocada. Estos errores son llamados mutaciones y se van acumulando a medida que el virus de multiplica y dispersa, aunque no necesariamente una alteración del código genético se traduce en el cambio de un aminoácido (bloque fundamental de las proteínas) porque hay mutaciones que se llaman “sinónimas”.
“Los virus mutan constantemente, es parte del ciclo natural de vida. El ARN es como un manual a instrucciones que, cuando se replica, hay que volver a tipearlo. Y ahí se producen errores de tipeo”, graficó Tsukayama.
Sin embargo, muy pronto los científicos se dieron cuenta de que la tasa de mutación de SARS-CoV-2 es relativamente baja para un virus de ARN, con una a dos mutaciones o cambios de aminoácidos de sus proteínas por mes. Esto podría tener ser la consecuencia de dos circunstancias: por un lado, por el tamaño de su genoma, si evolucionara a mayor velocidad incorporaría errores que lo harían probablemente incompatible con seguir multiplicándose, dijo Torres; por el otro, tiene una proteína (ARN polimerasa) que corrige los errores de copiado, una función que no cumple en otros virus similares.
El corolario es que, aunque existen miles de variantes de SARS-CoV-2 en el mundo, solo se han verificado en promedio entre 1 y 3 mutaciones de aminoácidos mensuales respecto de la secuencia original, lo cual mayormente no ha tenido implicancia en el funcionamiento biológico del virus. Es como si un hombre se hubiera cambiado la hebilla del cinturón o el tamaño del nudo de la corbata y no todo el traje.
