Descubren más de 130.000 virus de ARN con una herramienta informática

El coronavirus SARS-CoV-2 responsable de la pandemia de COVID-19 es un virus ARN, lo que significa que emplea ácido ribonucleico (ARN) como material genético, o que necesita dicho ARN para replicarse. La cantidad de virus que todavía no conocemos es inmensa y ahora un equipo internacional de científicos en el que participa el CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) ha descubierto más de 130.000 virus de ARN, que son el tipo que más afecta a los animales, las plantas y los hongos.

El hallazgo, que supone un aumento de hasta 10 veces el número de especies virales de ARN descritas hasta ahora, ha sido posible gracias a una nueva herramienta informática con la que se han analizado 5,7 millones de muestras biológicas recogidas en todo el mundo durante los últimos 15 años. La herramienta es Serratus, que ha sido desarrollada por los investigadores y consiste en una infraestructura de computación en la nube (Amazon Web Services, AWS) que ha usado 22.500 procesadores informáticos para realizar búsquedas masivas de secuencias virales en los millones de Gigabytes (Petabytes) de datos de secuenciación registrados en bases de datos públicas.

En la investigación, que se ha publicado en Nature, se analizaron minuciosamente determinadas familias virales y de esta forma se descubrieron más de 30 nuevas especies de coronavirus, entre los que se incluyen ejemplos muy interesantes en vertebrados acuáticos como peces y anfibios, cuyos coronavirus presentaron un genoma segmentado en dos fragmentos, una característica que ya se había descrito en otras familias de virus pero no se había detectado previamente en ningún miembro de los coronavirus.

“Sorprendentemente, estos virus se encontraron también en muestras medioambientales recogidas en lagos y suelos de todo el mundo, y cuyos huéspedes serían por el momento desconocidos”

En el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de València (IBMCP) utilizaron Serratus para el análisis del virus que causa la hepatitis D humana, un agente viral llamado Delta, de tamaño genómico mínimo y origen desconocido. Esto permitió al investigador del CSIC en IBMCP, Marcos de la Peña Rivero, detectar virus similares en muchos otros animales, y no solo en mamíferos y otros vertebrados, sino también en invertebrados. “Sorprendentemente, estos virus se encontraron también en muestras medioambientales recogidas en lagos y suelos de todo el mundo, y cuyos huéspedes serían por el momento desconocidos”, revela de la Peña.

Virus similares al de la hepatitis D en ecosistemas naturales

Además, las muestras medioambientales con virus similares al de la hepatitis D revelaron la presencia de novedosas formas virales con genomas ultra-compactos y de tamaño ínfimo. “Este descubrimiento permite avanzar una conexión evolutiva cercana entre virus tan distantes como la hepatitis D humana y los agentes subvirales de plantas llamados ‘viroides’”, apunta el investigador del CSIC.

En declaraciones al diario ‘El País’ de la Peña ha explicado que el patógeno que han estudiado “es un virus de hígado que provoca una cantidad importante de muertes. Pensábamos que era único, pero resulta que no. Hemos encontrado virus similares en ecosistemas naturales, como suelos y lagos. Creemos que hay virus parecidos en pájaros, ciervos y murciélagos”. Y añade: “A lo mejor no pueden provocar una pandemia en humanos, pero quizás sí en anfibios, lo que podría generar una nueva variedad viral que acabase llegando en un futuro a los seres humanos”.

Es posible acceder de forma libre y abierta tanto a la base de datos de todos los virus encontrados en este trabajo, como al conjunto de las herramientas que se han diseñado para llevarlo a cabo, en www.serratus.io. Esta herramienta puede resultar muy útil para caracterizar la diversidad planetaria de todos los virus existentes y estar preparados para afrontar posibles nuevas pandemias.

Fuente: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)