Desarrollan un método que secuencia con rapidez y precisión el genoma completo de virus que afectan a animales carnívoros

Un equipo internacional, del que participa un especialista del CONICET, desarrolló una herramienta que secuencia con rapidez y precisión el genoma completo de un conjunto de virus, conocido como protoparvovirus carnívoro 1 (CPPV-1), que afecta a un amplio rango de animales carnívoros domésticos y silvestres. El logro científico se describe en la revista Journal of Virological Methods.

Uno de esos patógenos es el parvovirus canino (CPV) que causa la parvovirosis canina, una de las enfermedades infecciosas más comunes y significativas en perros domésticos.

“Debido a las dificultades técnicas que implica la secuenciación de genomas completos directamente desde muestras clínicas, la mayoría de los estudios genéticos del CPPV-1 están basados en secuencias parciales de su genoma. En algunos casos, se decide, mediante varios pasos técnicos, secuenciar el genoma completo, pero la diferencia es que ahora con nuestra herramienta se logra ese objetivo con mayor facilidad y velocidad”, señala Danilo Bucafusco, médico veterinario e investigador del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Producción Animal (INPA, CONICET-UBA) quien participó del desarrollo.

Para Bucafusco, el nuevo método será útil “para identificar o predecir la aparición de variantes de esos tipos de virus con mayor potencial patogénico, permitiendo la vigilancia genómica en tiempo real y facilitando estudios epidemiológicos y de control molecular; también servirá para mejorar las técnicas diagnósticas existentes; y monitorear y adaptar, si fuera necesario, las vacunas existentes para algunos de esos patógenos, por ejemplo, los que afectan a los perros”.

El parvovirus canino presenta tasas elevadas de mortalidad y morbilidad, especialmente en cachorros, y puede manifestarse como gastroenteritis hemorrágica y miocarditis aguda. “La transmisión y la supervivencia dependen fuertemente de la cobertura vacunal y la calidad del tratamiento.  La prevención mediante la vacunación sigue siendo fundamental. Nuestro método será útil para determinar la evolución del virus, información que servirá para adaptar vacunas y métodos de diagnóstico para variantes de este patógeno que puedan aparecer”, explica Bucafusco.

Enfoque de “Una salud”

El investigador del CONICET destaca que además de perros domésticos, el CPPV-1 también afecta a prácticamente a todos los carnívoros como gatos, yaguaretés, pumas, ocelotes, zorros, coatíes y otros animales.

“Este amplio rango de hospedadores y la presencia del CPPV-1 en animales asintomáticos plantean preguntas sobre el papel que cada especie cumple en la cadena de transmisión, ya sea como amplificadores o como reservorios del virus. Nuestra herramienta puede servir para estudiar estos procesos de transmisión y arrojar datos que sirvan para el desarrollo de estrategias de control”, puntualiza Bucafusco.

Hasta la fecha, no se ha reportado un solo caso de contagio de CPPV-1 en humanos, “pero un estudio de agosto pasado, publicado en Frontiers in immunology, demostró que una variedad de este tipo de virus, que produjo un brote de enfermedad en pandas gigantes en China, fue capaz de infectar células de origen humano en condiciones de laboratorio. Esta información destaca la importancia de vigilar la evolución de este virus bajo el concepto de ‘Una salud’, adoptado recientemente por la OMS y la Organización Mundial de Sanidad Animal (OMSA)”, afirma Bucafusco. Y destaca: “’Una salud’ es un enfoque integral que concibe la salud humana, la de los animales y la del medio ambiente, como una unidad. Este criterio tiene mucha relevancia si se considera el alto porcentaje de zoonosis, es decir, de enfermedades humanas provenientes de animales”.

Método rápido y preciso

La novedosa metodología, descrita en la revista Journal of Virological Methods, combina PCR múltiple (técnica que permite un enriquecimiento del material genético del virus) y métodos de secuenciación masiva, que permiten secuenciar el genoma completo de distintas variedades de CPPV-1.

El desarrollo estuvo liderado por Ruben Pérez, jefe del grupo de investigación en Genética de Microorganismos, y Yanina Panzera, responsable de la Plataforma Genómica, ambos de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República (Uruguay). Del trabajo también participaron Bucafusco y colegas de Ecuador y Perú.

El equipo de investigación utilizó 161 secuencias de genomas completos de CPPV-1 de varios países para el diseño de la herramienta y luego analizó su factibilidad utilizando 11 muestras clínicas provenientes de perros y gatos infectados y lograron, en todos los casos, secuenciar de manera rápida el 100% del genoma de cada uno de los patógenos con una probabilidad de error muy baja.

Cada especialista que secuencie un genoma completo de un CPPV-1 puede depositar la información en una base de datos de dominio público que sirva como fuente de comparación para futuras secuencias genéticas que puedan aparecer a raíz de mutaciones genéticas. “De este modo, cuantos más genomas disponibles haya, más información estará disponible para comprender el comportamiento de estos virus. Es un sistema que se retroalimenta, ya que cuantas más secuencias haya, más sustento tendrán las conclusiones”, subraya Bucafusco. Y agrega: “En el trabajo que publicamos está toda la información necesaria para que cualquier laboratorio del mundo pueda replicar el método y, además de validarlo, pueda aportar genomas completos de los virus circulantes en su región”.

De acuerdo con el investigador del CONICET, toda la información que se genere como consecuencia del uso de la herramienta desarrollada “va a ser de utilidad para autoridades sanitarias, veterinarios, laboratorios de diagnóstico y productores de vacunas. Además, generará información básica que será de utilidad para otros virólogos que tratan de entender ciertas características particulares de los virus ADN de cadena simple, entre ellas, su evolución”.

“La secuenciación masiva se ha posicionado como una herramienta indispensable para describir y comprender la variabilidad genética de los organismos. Esto nos permite estudiar el origen de los virus, comprender su distribución y predecir su comportamiento”, explica Pérez. Y continúa: “Los centros de investigación aplican esta herramienta con distintos objetivos, incluyendo el análisis de los patógenos en tiempo real, disciplina que se consolidó con el estudio del coronavirus humano. En este caso, no solo se aplicó la metodología en un virus de relevancia en Sanidad Animal, sino que se realizó un desarrollo metodológico innovador que reduce sustancialmente los costos de la secuenciación de genomas”.

Pérez destaca que la herramienta desarrollada “también tiene la ventaja de que puede adaptarse fácilmente a otros virus para mejorar las capacidades de respuesta de los laboratorios”.