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| Foto: Av Bernard Heymann, Ph.D., NIAMS Laboratory of Structural Biology Research, National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases, National Institutes of Health. |
por Megan Griffiths
Me llamo Megan Griffiths y estoy en el cuarto y último año de mi doctorado
en el Centro de Investigación de Virus del MRC-Universidad de Glasgow. Estoy
especialmente interesada en comprender y controlar las zoonosis antes de su
aparición, en sus huéspedes animales. Los murciélagos se han convertido
involuntariamente en mi principal especie huésped de interés a lo largo de
los años, mientras que la rabia siempre ha sido uno de mis virus favoritos.
Nuestro nuevo artículo, que explora el betaherpesvirus del murciélago
vampiro como candidato a vector de vacuna transmisible, sigue el tema de
nuestro grupo de investigación: encontrar formas de reducir la carga del
virus de la rabia transmitido por el murciélago vampiro. Tras más de una
década de investigación en América del Sur y Central, ha quedado claro que
los métodos actuales de control no son suficientes para reducir la carga de
la salud pública, ni para detener la propagación de la rabia a nuevas
fronteras. Dado el éxito de la vacunación de la fauna silvestre contra la
rabia en otras especies (por ejemplo, zorros y mapaches), la vacunación de
los murciélagos vampiros parecía un enfoque lógico. Sin embargo, la
distribución de la vacuna a los murciélagos vampiros se enfrenta a desafíos
únicos, ya que su dieta impide el uso de cebos alimenticios como mecanismo
de entrega. El descubrimiento de betaherpesvirus en la secuenciación
metagenómica de muestras de saliva de murciélagos vampiros nos llevó a
considerar la utilización de una vacuna transmisible con vectores virales
que fuera capaz de autodifundirse entre los murciélagos.
Anteriormente, habíamos establecido que nuestro herpesvirus del murciélago
vampiro -el DrBHV- tiene una prevalencia extremadamente alta, y la
secuenciación profunda de solo dos muestras mostró que podría haber
múltiples cepas del DrBHV que contribuyen a ello. Dado que la prevalencia
viral es un indicador importante del éxito de la vacuna transmisible,
decidimos que era vital determinar cuántas cepas del DrBHV circulaban en
nuestras poblaciones de murciélagos, y con qué frecuencia en comparación con
la prevalencia total del DrBHV.
Para ello, necesitábamos secuenciar en profundidad muestras de saliva,
recogidas de murciélagos vampiros salvajes durante un periodo de 6 años. Uno
de los principales retos de este proyecto fue el proceso de secuenciación
inicial, desde la elección de la sección del genoma a secuenciar hasta el
propio método de secuenciación. Dada la baja carga viral de nuestras
muestras recogidas en el campo, tuvimos que enriquecer la sección del genoma
elegida mediante PCR. A continuación, utilizamos la secuenciación de lectura
corta de Illumina -un método que nuestro grupo ha utilizado ampliamente para
la secuenciación de la rabia en el pasado- en nuestras muestras.
Tan pronto como comenzamos nuestro análisis de la secuencia, quedó claro que
habíamos subestimado enormemente la diversidad del DrBHV en Perú -
claramente había mucho más de 2 cepas presentes. Dada esta diversidad
genética, no pudimos reconstruir grandes secciones de secuencia (contigs) a
partir de las lecturas cortas. En retrospectiva, un método de secuenciación
diferente, como la secuenciación Nanopore de lectura larga, habría sido más
adecuado para el conjunto de datos, y muy probablemente se implementará en
el futuro. Sin embargo, fue en ese momento cuando la pandemia llegó al Reino
Unido con toda su fuerza, y el bloqueo impidió cualquier otra secuenciación
durante casi un año. Por ello, perseveramos con los datos de secuencias
disponibles y (con una buena cantidad de pruebas y errores) adaptamos un
software originalmente diseñado para el procesamiento de secuencias del VIH
para seleccionar alineaciones de lecturas cortas para utilizarlas en el
análisis filogenético y el genotipado de cepas. Con este método, pudimos
identificar no 2, sino 11 genotipos distintos del DrBHV, y crear perfiles de
prevalencia geográficamente explícitos para cada uno. Resulta alentador que
la prevalencia específica de cada genotipo siga alcanzando niveles locales
muy elevados, lo que sugiere altas tasas de transmisión.
Algunos de nuestros resultados más interesantes proceden de muestras
recogidas longitudinalmente, de 20 murciélagos que fueron capturados cada
uno de ellos 2-3 veces durante el periodo de muestreo. Estas muestras
mostraron que, no solo los murciélagos podían infectarse con múltiples
genotipos del DrBHV, sino que esta infección podía producirse de forma
secuencial, lo que significa que no había una barrera inmunológica
significativa para la infección adicional. Esta información es crucial para
el éxito del DrBHV como vacuna transmisible, ya que la vacuna tiene que ser
capaz de transmitirse en nuestra población de murciélagos, que podemos ver
que ya está muy infectada.
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| Foto: Ltshears, CC BY-SA 3.0, vía Wikimedia Commons |
Resulta emocionante que los datos de la secuencia generados aquí también puedan utilizarse para desarrollar un modelo epidemiológico de la transmisión del DrBHV. Al tratarse de un virus recientemente descubierto, su modo y tasa de transmisión aún no están caracterizados; sin embargo, planeamos emplear los datos de prevalencia específicos de la cepa para informar el ajuste del modelo. Esto significa que podemos simular la propagación del DrBHV como vector de vacunas y predecir su eficacia para reducir el impacto del virus de la rabia en los murciélagos vampiros, trabajo que está actualmente en curso. Además, dado que nuestros resultados siguen apoyando al DrBHV como vector de vacunas transmisibles, puede comenzar el siguiente gran paso de aislar y diseñar el DrBHV.
Artículo publicado originalmente en PLOS
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