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by Maria Fernanda Ziegler
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El estudio involucró muestras de mosquitos llenos de sangre recolectados en el zoológico de São Paulo. Crédito: Lilian de Oliveira Guimarães/Instituto Pasteur
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El estudio involucró muestras de mosquitos llenos de sangre recolectados en el zoológico de São Paulo. Crédito: Lilian de Oliveira Guimarães/Instituto Pasteur
La tecnología utilizada para secuenciar el SARS-CoV-2 a una velocidad récord al comienzo de la pandemia de COVID-19 se ha probado con éxito como técnica para monitorear arbovirus y enfermedades transmitidas principalmente por mosquitos.
en un artículo publicado En la revista Microbial Genomics, investigadores afiliados al Instituto Pasteur de São Paulo, Brasil, y a la Universidad de São Paulo (USP), en colaboración con colegas de la Universidad de Birmingham, Reino Unido, describen el uso de la tecnología para secuenciar virus ARN y ADN de mosquitos saturados de sangre recolectados en la ciudad de São Paulo con el objetivo de conocer cómo circulan los arbovirus como base para predecir futuros brotes de dengue, zika, chikungunya y fiebre amarilla, entre otras enfermedades.
“El estudio demostró el concepto de que es posible utilizar la metagenómica [sequencing the genetic material of all organisms in an environment at the same time without isolating them] para analizar muestras de invertebrados. Anteriormente se utilizaba para analizar muestras de vertebrados. [such as humans and other primates]. Nuestro protocolo puede revelar la diversidad viral e identificar especies de mosquitos al mismo tiempo que analiza sus hábitos alimentarios, y tiene el potencial de ampliar nuestra comprensión de la diversidad genética de los insectos y la dinámica de la transmisión de arbovirus”, dijo Karin Kirchgatter, investigadora del Instituto Pasteur (São Paulo) quien coordinó el estudio junto con Nicholas J. Loman, profesor de Genómica Microbiana y Bioinformática de la Universidad de Birmingham.
El protocolo fue desarrollado por investigadores afiliados al Centro Brasil-Reino Unido para el Descubrimiento, Diagnóstico, Genómica y Epidemiología de Arbovirus (CADDE).
Otro miembro clave del equipo de investigación fue Ester Sabino, docente de la USP. Sabino lideró la primera secuenciación del SARS-CoV-2 en Brasil (en marzo de 2020) y el análisis genómico de los primeros casos de infección por la variante gamma en Manaos, capital del estado de Amazonas, aproximadamente un año después.
“El éxito de la prueba de seguimiento fue importante. Demostró que la tecnología también se puede utilizar para investigar arbovirus de manera rápida y eficiente. La prueba no fue de vigilancia, pero la técnica será una parte importante. También agregamos información de varios tipos. , como datos epidemiológicos, como base para predecir nuevos brotes de enfermedades”, afirmó Sabino.
Cómo funciona
La secuenciación de nanoporos permite el análisis en tiempo real de fragmentos largos de ADN o ARN. Funciona según el principio de cambios mínimos en la corriente eléctrica cuando los nucleótidos de una molécula de ADN monocatenario pasan a través de un nanoporo, un pequeño orificio (del orden de 1 nanómetro de diámetro interno) que está formado por ciertas proteínas celulares transmembrana. .
La cantidad de cambio en la corriente es característica de cada nucleótido. El cambio en la corriente se lee directamente y la secuencia se determina detectando cambios en la corriente específicos de la base en cuestión. Los resultados se pueden comparar con bases de datos de secuenciación genética para determinar los detalles de interés, como la especie de la que se tomó la muestra.
“La técnica sigue siendo cara. Ninguna tecnología de secuenciación genética puede considerarse de bajo coste hasta la fecha. Con el tiempo y la ampliación de su uso, el coste se reducirá”, afirmó Jeremy Mirza, investigador de la Universidad de Birmingham y primer autor del artículo. . También está afiliado al CADDE.
La metagenómica en tiempo real se puede utilizar para detectar virus emergentes y patógenos desconocidos en muestras tomadas de pacientes, sin requerir reactivos desarrollados específicamente para ciertos microorganismos, como lo hacen las pruebas convencionales.
El protocolo descrito en el artículo identifica vectores, virus y huéspedes mediante un dispositivo portátil que podrá utilizarse en el futuro para buscar patógenos en zonas remotas. Por primera vez, se ha utilizado para identificar no sólo el virus y las especies de mosquitos en una muestra, sino también el contenido de la sangre del mosquito.
Más información:
Jeremy D. Mirza et al, Seguimiento de arbovirus, sus vectores de transmisión y huéspedes potenciales mediante secuenciación de nanoporos de mosquitos, Microbial Genomics (2024). DOI: 10.1099/mgen.0.001184
2024-04-17 19:42:04
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