Según informó este martes el centro de investigación, este avance se consiguió gracias a una técnica de secuenciación de lectura larga, que permite obtener grandes segmentos de ADN. La metodología permitió reconstruir genomas bacterianos completos a partir de muestras de pacientes de la Comunidad Valenciana.

Los resultados, publicados en la revista ‘Nature Communications’, identificaron variantes genéticas que antes pasaban desapercibidas y revelaron una tasa de evolución de la bacteria mayor de lo estimado. Este conocimiento permitirá mejorar el rastreo de cadenas de contagio y podría orientar el diseño de futuras vacunas.

Hasta ahora, la mayoría de estudios utilizaban técnicas de secuenciación de lecturas cortas de ADN, una metodología que fragmenta los 4.000 genes de la bacteria ‘Mycobacterium tuberculosis’ en segmentos muy pequeños para luego compararlos con un genoma de referencia.

De hecho, explicó el investigador del CSIC en el IBV que lidera el trabajo, Iñaki Comas, “este método tiene grandes limitaciones a la hora de conocer regiones del ADN altamente repetitivas, inserciones, deleciones o grandes reordenamientos estructurales”.

ZONAS CIEGAS

Las técnicas convencionales dejaban sin analizar entre el 5 y el 10% del genoma de la bacteria. “La paradoja es que esas zonas ciegas son las regiones más diversas y con mayor relevancia biológica”, añadió.

Por su parte, la responsable del servicio de secuenciación de la Fundación Fisabio, colaborador del proyecto, Llúcia Martínez, destacó que la tecnología de lectura larga implementada en este trabajo “permite secuenciar fragmentos de ADN continuos de gran longitud”.

Utilizando esta metodología, lograron secuenciar y ensamblar 216 genomas completos de Mycobacterium tuberculosis a partir de muestras clínicas de pacientes de la Comunidad Valenciana con una resolución no vista hasta la fecha. Este avance revela la diversidad oculta de la bacteria y aumenta el conocimiento sobre las dinámicas de evolución y transmisión del patógeno.

Igualmente, la investigadora del IBV-CSIC y primera autora del estudio, Ana María García Marín, reveló que “mediante la comparación de los genomas completos pudimos determinar que la tasa evolutiva estimada para ‘Mycobacterium tuberculosis’ es 1,44 veces mayor que lo que se había inferido previamente mediante el mapeo de lecturas cortas”.

MEJOR RASTREO

El trabajo también mejora la capacidad para rastrear contagios. Al detectar mutaciones y cambios estructurales antes invisibles, los investigadores pueden reconstruir con mayor precisión las cadenas de transmisión entre personas, una herramienta clave para el control epidemiológico de la tuberculosis.

“Gracias a que ahora podemos ver variantes genéticas que antes quedaban ocultas, así como otras formas de variación génica como inserciones, deleciones y variaciones estructurales del ADN, hemos podido perfilar con muchísima más precisión las redes de transmisión del patógeno entre pacientes”, aseguró Comas.

Además, el equipo de investigación utilizó genomas de referencia específicos para cada paciente con el objetivo de analizar lo que ocurre cuando la bacteria infecta un mismo huésped.

VACUNAS

Los resultados destacaron que, cuando se utiliza una cepa estándar de laboratorio como referencia en lugar del genoma de la bacteria del paciente, hasta el 82% de las variantes detectadas en ese mismo paciente resultan ser falsos positivos.

En el ámbito de la salud pública, este método permitirá refinar y reconstruir las redes de transmisión epidemiológica con una mayor precisión, dotando a los servicios de vigilancia sanitaria de una herramienta de rastreo para identificar con exactitud la direccionalidad de los contagios y cortar eficazmente las cadenas de transmisión en brotes comunitarios.

En el campo de las vacunas, el estudio proporciona información para el diseño de antígenos, pudiendo dirigir el desarrollo de nuevas vacunas hacia dianas moleculares universales y altamente estables, minimizando el riesgo de que la bacteria desarrolle resistencias inmunológicas.