Únete á nosa canle de Whatsapp
Os virus son o conxunto de axentes biolóxicos máis numeroso que se coñece. Agora, un equipo internacional de científicos onde participa o Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC) deu un importante paso para coñecer a súa diversidade. Este equipo descubriu máis de 130.000 novos virus de ARN —como é o coronavirus SARS-CoV-2— a través dunha nova ferramenta informática coa que se analizaron 5,7 millóns de mostras biolóxicas recollidas ao longo do planeta durante os últimos 15 anos. Este achado, que se publica na revista Nature, supón un incremento de ata 10 veces o número de especies virales de ARN descritas ata a data.
Para esta análise, o equipo multidisciplinar desenvolveu Serratus, unha infraestrutura de computación na nube (Amazon Web Services, AWS) que, usando unha agrupación industrial de 22.500 procesadores informáticos (CPUs), permitiu procuras masivas de secuencias virais nos millóns de Gigabytes (Petabytes) de datos de secuenciación dispoñibles en bases de datos públicas.
Novas especies de coronavirus
A análise detallada de certas familias virais permitiu o descubrimento de máis de 30 novas especies de coronavirus, incluíndo interesantes exemplos en vertebrados acuáticos como peixes e anfibios cuxos coronavirus presentaron un xenoma segmentado en dous fragmentos, unha característica descrita noutras familias de virus pero non detectada antes en ningún membro dos coronavirus.
No Instituto de Bioloxía Molecular e Celular de Plantas de València (IBMCP) utilizaron Serratus para a análise do virus causante da hepatite D humana, un axente viral chamado Delta, de tamaño xenómico mínimo e orixe descoñecido. Isto permitiu ao investigador do CSIC en IBMCP, Marcos de la Peña Rivero, detectar virus similares en multitude doutros animais, incluíndo non só mamíferos e outros vertebrados, senón tamén invertebrados. “Sorprendentemente, estes virus atopáronse tamén en mostras ambientais recollidas en lagos e chans de todo o mundo, e cuxos hóspedes serían polo momento descoñecidos”, revela de la Peña.
Conexión evolutiva entre virus de humanos e plantas
As mostras ambientais con virus similares ao da hepatite D revelaron a presenza de novas formas virais con xenomas ultra-compactos e de tamaño ínfimo (só 300 bases, as unidades químicas que forman o material xenético). “Este descubrimento permite avanzar unha conexión evolutiva próxima entre virus tan distantes como a hepatite D humana e os axentes subvirais de plantas chamados ‘viroides’, apunta o investigador do CSIC.
Esta ferramenta pode ser de gran utilidade para caracterizar a diversidade planetaria de todos os virus existentes e prepararse ante posibles novas pandemias
Tanto a base de datos de todos os virus obtidos neste traballo como o conxunto das ferramentas desenvolvidas, están dispoñibles de forma libre e aberta na páxina de Serratus. Esta ferramenta pode ser de gran utilidade para caracterizar a diversidade planetaria de todos os virus existentes e prepararse ante posibles novas pandemias, cuxas devastadoras consecuencias sufrimos con enfermidades virais emerxentes como a covid-19, causada polo coronavirus SARS-CoV-2.
O IBMCP, centro mixto do CSIC e a Universitat Politècnica de València, é a única institución científica española que participa neste traballo, onde colaboran, entre outros, o Instituto Heidelberg de Estudos Teóricos e o Instituto Max Planck de Bioloxía (Alemaña); o Instituto Pasteur (Francia); a Universidade de San Petersburgo (Rusia); a Universidade de California, Berkeley (EE. UU.); e a Universidade de British Columbia (Canadá).
Referencia: Petabase-scale sequence alignment catalyses viral discovery. (Publicado en Nature).
