Proyectos
Detección de la variabilidad molecular en el genoma del virus SARS-CoV-2 y en otros betacoronavirus: Hacia un sistema de vigilancia molecular en pandemia y postpandemia
Resumen
Actualmente el mundo se enfrenta a una pandemia generada por una enfermedad emergente y de tipo zoonotico producida por el agente viral denominado SARS-CoV-2. Este virus emergente, pertenece al género Betacoronavirus (familia Coronaviridae, orden Nidovirales) que previamente ha estado asociado con zoonosis. Dentro de este género, se encuentran especies de coronarvirus (CoVs) de importancia en salud humana como son los virus HCoV-OC43 y HCoV-HKU1 del subgénero Embecovirus, el SARS-CoV del subgénero Sarbecovirus, y el virus MERS-CoV del subgénero Merbecovirus. Sin embargo, pese a que los virus HCoV-OC43 y HCoV-HKU1 están asociados con patologías del sistema respiratorio, sólo los virus SARS-CoV y MERS-CoV tienen carácter epidémico y están en el top de patógenos emergentes en el mundo. Estos, asi como otros virus patógenos, se adaptaron y evolucionaron hasta tornasen en agentes infecciosos, como ocurrió con el SARS-CoV en el sur de China, en los años 2002-2003. En consecuencia, dada la posibilidad de la emergencia de nuevos virus, han nacido programas de vigilancia molecular, sobre reservorios de animales relacionados con CoVs (mamíferos y aves), que han permitido estudiar la diversidad y tener una mejor comprensión de la historia evolutiva y taxonómica de la familia Coronaviridae. Adicionalmente, se han establecido también otros programas de vigilancia molecular en el mundo para otro tipo de epidemia, como la desencadenada por el virus HIV-1, aunque con otro objetivo de relevancia en salud pública. La vigilancia HIV-1 se cataloga como “una herramienta útil para identificar, intervenir y controlar la enfermedad, ya que el análisis comparativo de secuencias permite identificar grupos de cepas virales genéticamente similares circulantes en población con contagio casi en tiempo real y, por tanto, ayuda a controlar comunidades como potencial foco de trasmisión”. Pese a que la vigilancia molecular se basa principalmente en el análisis filogenético, se considera que éste no puede ser la única estrategia para evaluar en vigilancia molecular, no sólo en el ámbito social que afecta a comunidades vulnerables por una lado -como las de riesgo de contacto por HIV-1- ni el único análisis para la detección temprana del potencial patogénico y zoonótico de CoVs o de otros virus. Es por ello, que proponer nuevas estrategias para complementar la tendencia actual en vigilancia molecular de betacoronavirus con potencial zoonótico, principalmente en murciélagos, y en otros mamíferos, se requiere. Con esta nueva visión de vigilancia se podrán prevenir enfermedades zoonóticas con potencial epidémico. Por ello proponemos profundizar y afinar el uso convencional que tiene hoy por hoy la vigilancia molecular -centrado en el análisis primario de secuencias o conocido análisis filogenético- al incluir tres niveles de representación de la información genómica, del SARS-CoV-2 usando como referencia otros betacoronavirus. i) A nivel de secuencia genómica o estructura primaria con el uso de análisis de diversidad filogenética para detección de sustituciones sinónimas o no sinónimas; ii) A nivel de estructura secundaria o forma de genoma a través de la caracterización de elementos funcionales tipo ncRNAs y elementos tipo RNA conservados en los genomas virales de betacoronavirus de referencia y de aislados colombianos, entre otros y iii) A nivel de proteínas virales usando análisis de dinámica molecular para validar el efecto de las mutaciones no sinónimas en proteinas codificadas en el genoma del SARS-CoV-2. El nuevo uso de estas herramientas, nos permitirá crear un perfil útil para la vigilancia molecular que detecte, rastree el origen, la diversidad e innovación de firmas moleculares importantes para la comprensión de la biología molecular de la infección viral y respuesta antiviral en pandemia y escenarios futuros en postpandemia.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:INVITACIÓN DIRECTA A PRESENTAR PROPUESTAS DE INVESTIGACIÓN E INICIATIVAS DE INTERCAMBIO DE CONOCIMIENTO RELACIONADAS CON LA PANDEMIA Y POSPANDEMIA DEL COVID-19
Modalidad:MODALIDAD 2 - PROYECTOS
Responsable