Desxifren el mapa genètic més precís i complet del virus que provoca la covid

Ha passat ja un any des que, en el 2020, amb l'inici de la pandèmia, els científics aconseguien seqüenciar el genoma del virus, el SARS-CoV-2, però encara seguien sense conèixer-se molts gens codificadors de proteïnes.

Ara, un estudi de genòmica comparativa ha permès generar el mapa genètic més precís i complet del virus. Fet per investigadors de l'Institut de Tecnologia de Massachusetts i publicat aquest dimarts a la revista Nature Communications, l'estudi ha confirmat diversos gens codificadors de proteïnes i ha descobert que uns altres, que s'havien proposat com a gens, no codificaven cap proteïna.

«Vam poder utilitzar aquest potent enfocament de genòmica comparativa de signatures evolutives per a descobrir el veritable contingut funcional de codificació de proteïnes d'aquest genoma d'enorme importància», destaca Manolis Kellis, autor principal de l'estudi i professor de ciències de la computació del MIT, i membre de l'Institut Broad del MIT i Harvard.

Anàlisi de gairebé 2.000 mutacions

En una segona part de l'estudi, l'equip de recerca també va analitzar prop de 2.000 mutacions que han sorgit en el SARS-CoV-2 des de l'inici de la pandèmia, la qual cosa els va permetre avaluar la importància que poden tenir aquestes mutacions i la seva capacitat per a evadir el sistema immunitari o tornar-se més infecciós.

Se sabia que, amb gairebé 30.000 bases d'ARN, el genoma del SARS-CoV-2 té diverses regions que codifiquen gens de proteïnes i altres de les quals hi havia sospites però no s'havien classificat definitivament.

Per a determinar quines parts del genoma del SARS-CoV-2 conté realment gens, els investigadors van recórrer a la genòmica comparativa, i van comparar el SARS-CoV-2 (que pertany a un subgènere de virus anomenat Sarbecovirus, que infecta a les ratapinyades) amb el SARS-CoV (que va causar el brot de SARS de 2003) i 42 ceps de sarbecovirus de ratapinyades.

Sis gens codificadors de proteïnes

Així, van confirmar sis gens codificadors de proteïnes en el genoma del SARS-CoV-2, a banda dels cinc que estan ben establerts en tots els coronavirus.

També van determinar que la regió que codifica un gen anomenat ORF3a també codifica un gen addicional, el ORF3c, que té bases d'ARN que se solapen amb l'ORF3a, però que estan en un marc de lectura diferent, alguna cosa estranya en els genomes grans, però comú en molts virus i que, en el cas del SARS-CoV-2, encara no se sap quina funció té.

Els investigadors també van demostrar que altres cinc regions que s'havien proposat com a possibles gens no codifiquen proteïnes funcionals, i van descartar que quedin altres per descobrir.

A més, els autors van veure que molts treballs anteriors utilitzaven no sols conjunts de gens incorrectes, sinó també, a vegades, noms contradictoris, per la qual cosa, en un article paral·lel publicat recentment en la revista Virology, van presentar unes recomanacions per a nomenar els gens del SARS-CoV-2.

En l'estudi, els investigadors també van analitzar més de 1.800 mutacions que han sorgit en el SARS-CoV-2 i van descobrir que, en la majoria dels casos, els gens que evolucionaven ràpidament abans de la pandèmia han continuat fent-ho, i els que tendien a evolucionar lentament han mantingut aquesta tendència.

La proteïna de l''espiga' és clau

Així mateix, van analitzar les mutacions que han sorgit en variants preocupants, com la variant britànica, la del Brasil i la de Sud-àfrica i van observar que moltes de les mutacions que fan que aquestes variants siguin més perilloses es troben en la proteïna de l'espiga, que ajuda al virus a propagar-se amb rapidesa i a evitar el sistema immunitari.

No obstant això, cadascuna d'aquestes variants té «més de 20 mutacions més, i és important saber quines d'elles poden fer alguna cosa i quinse no», adverteix Irwin Jungreis, autor principal de l'estudi i investigador del MIT. Per als autors aquestes dades podrien ajudar altres científics a centrar la seva atenció en les mutacions que semblen tenir efectes més significatius en la infectivitat del virus.