Clonación y síntesis de virus: una forma más rápida de prevenir futuras pandemias

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Clonación y síntesis de virus: una forma más rápida de prevenir futuras pandemias

Clonación y síntesis de virus: una forma más rápida de prevenir futuras pandemias

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Los científicos están replicando el ADN de los virus en el laboratorio para comprender mejor cómo se propagan y cómo se pueden detener.
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      Previsión Quantumrun
    • 29 de septiembre de 2022

    Resumen de información

    Las enfermedades virales han llevado a avances en la clonación de virus para una rápida identificación y desarrollo de vacunas. Si bien las investigaciones recientes incluyen métodos innovadores como el uso de levadura para la replicación del SARS-CoV-2, persisten las preocupaciones sobre la seguridad y la guerra biológica. Estos avances también podrían impulsar avances en la medicina personalizada, la agricultura y la educación, dando forma a un futuro con sectores de salud y biotecnología mejor preparados.

    Contexto de clonación y síntesis de virus

    Las enfermedades virales siempre han representado una amenaza para los seres humanos. Estas infecciones altamente patógenas han causado mucho sufrimiento a lo largo de la historia, a menudo desempeñando un papel fundamental en el resultado de guerras y otros eventos mundiales. Los relatos de brotes virales, como la viruela, el sarampión, el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), el SARS-CoV (coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo), el virus de la influenza de 1918 y otros, documentan los efectos devastadores de estas enfermedades. Estos brotes virales han llevado a científicos de todo el mundo a clonar y sintetizar virus para identificarlos rápidamente y producir vacunas y antídotos efectivos. 

    Cuando estalló la pandemia de COVID-19 en 2020, los investigadores mundiales utilizaron la clonación para estudiar la composición genética del virus. Los científicos pueden unir fragmentos de ADN para replicar un genoma viral e introducirlos en bacterias. Sin embargo, este método no es ideal para todos los virus, especialmente los coronavirus. Debido a que los coronavirus tienen genomas grandes, esto dificulta que las bacterias se repliquen de manera efectiva. Además, partes del genoma pueden ser inestables o tóxicas para las bacterias, aunque la razón aún no se comprende por completo. 

    Por el contrario, la clonación y la síntesis de virus están impulsando los esfuerzos de guerra biológica (BW). La guerra biológica libera microorganismos o venenos que tienen la intención de matar, incapacitar o aterrorizar al enemigo y, al mismo tiempo, devastar las economías nacionales en pequeñas dosis. Estos microorganismos se clasifican como armas de destrucción masiva porque incluso pequeñas cantidades pueden producir muchas víctimas. 

    Impacto disruptivo

    En 2020, en la carrera por desarrollar una vacuna o un tratamiento para la COVID-19, los científicos de la Universidad de Berna, con sede en Suiza, recurrieron a una herramienta inusual: la levadura. A diferencia de otros virus, el SARS-CoV-2 no se puede cultivar en células humanas en el laboratorio, lo que dificulta su estudio. Pero el equipo desarrolló un método rápido y eficaz para clonar y sintetizar el virus utilizando células de levadura.

    El proceso, descrito en un artículo publicado en la revista científica Nature, utilizó recombinación asociada a transformación (TAR) para fusionar fragmentos cortos de ADN en cromosomas completos en células de levadura. Esta técnica permitió a los científicos replicar rápida y fácilmente el genoma del virus. El método se ha utilizado para clonar una versión del virus que codifica una proteína indicadora fluorescente, lo que permite a los científicos evaluar posibles fármacos para determinar su capacidad para bloquear el virus.

    Si bien este descubrimiento ofrece muchas ventajas sobre los métodos de clonación tradicionales, también tiene riesgos. La clonación de virus en la levadura puede conducir a la propagación de infecciones por levaduras en humanos, y existe el riesgo de que un virus modificado pueda escapar de un laboratorio. No obstante, los científicos creen que el proceso de clonación ofrece una herramienta poderosa para replicar virus rápidamente y desarrollar tratamientos o vacunas eficaces. Además, los investigadores están investigando la implementación de TAR para clonar otros virus, incluidos MERS (Síndrome Respiratorio de Oriente Medio) y Zika.

    Implicaciones de la clonación y síntesis de virus

    Las implicaciones más amplias de la clonación y síntesis de virus pueden incluir: 

    • Continuar la investigación sobre virus emergentes, lo que permite a los gobiernos prepararse para posibles epidemias o pandemias.
    • Biofarma acelera el desarrollo y la producción de fármacos contra enfermedades virales.
    • El creciente uso de la clonación de virus para identificar armas biológicas. Sin embargo, algunas organizaciones podrían hacer lo mismo para desarrollar mejores venenos químicos y biológicos.
    • Se presiona cada vez más a los gobiernos para que sean transparentes sobre sus estudios de virología financiados con fondos públicos y la replicación que se realiza en sus laboratorios, incluidos los planes de contingencia para cuándo/si estos virus escapan.
    • Mayores inversiones públicas y privadas en la investigación de clonación de virus. Estos proyectos pueden dar lugar a un aumento del empleo en el sector.
    • Expansión en el campo de la medicina personalizada, adaptando los tratamientos a los perfiles genéticos individuales y aumentando la eficacia de las terapias virales.
    • Desarrollo de métodos de biocontrol agrícola más precisos, que potencialmente reduzcan la dependencia de pesticidas químicos y fomenten la agricultura sostenible.
    • Instituciones educativas que incorporan biotecnología avanzada en los planes de estudio, lo que genera una fuerza laboral más capacitada en virología y genética.

    Preguntas a considerar

    • ¿De qué otra forma cree que la clonación de virus puede acelerar los estudios sobre enfermedades virales?
    • ¿Cuáles son los otros posibles peligros de reproducir virus en el laboratorio?

    Referencias de información

    Se hizo referencia a los siguientes enlaces populares e institucionales para esta perspectiva: