Descubren más de 130.000 virus de ARN con una herramienta informática nueva

Un equipo internacional en varios centros de investigación del mundo, entre los que figuran científicos españoles del CSIC, se ha valido de un programa de computación en la nube para analizar millones de muestras virales de todo el planeta. El hallazgo permitirá conocer el origen de patógenos emergentes como los coronavirus y vigilar las pandemias.

La investigación ha revelado la existencia de más de 130.000 nuevos virus de ARN tras el análisis de 5,7 millones de muestras biológicas recogidas por todo el mundo a lo largo de los últimos 15 años. El hallazgo supone un aumento de hasta 10 veces en el número de las especies virales de ARN que se conocían hasta la fecha. Los virus son el conjunto de agentes biológicos más numeroso que se conoce.

El estudio, publicado por la revista Nature, ha contado con la participación de centros de investigación y universidades de Alemania, Rusia, Francia, Canadá, EEUU y España. Este equipo multidisciplinar se ha valido de Serratus, un sistema de computación en la nube Amazon Web Services (AWS) que, utilizando un esquema de 22.500 ordenadores conectados entre sí, ha realizado búsquedas masivas de secuencias virales en la información de secuenciación disponible en bases de datos públicas.

El análisis de las familias virales detectó más de 30 nuevas especies de coronavirus, muchos de ellos en peces y anfibios. A diferencia de los coronavirus descritos hasta ahora, estos presentaban en estas especies un genoma fragmentado en dos partes, una característica nunca antes vista en los coronavirus.

Conexión evolutiva entre especies

En el estudio ha participado el Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de Valencia (IBMCP), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Politécnica de Valencia. Sus científicos analizaron el virus causante de la hepatitis D en humanos, denominado Delta y de origen desconocido.

Con ayuda de Serratus, en el IBMCP también detectaron virus similares en otros animales vertebrados mamíferos e incluso invertebrados. En las muestras medioambientales con virus similares al de la hepatitis D había otras formas virales de genoma ultracompacto y tamaño ínfimo (sólo 300 bases, las unidades químicas que forman el material genético). "Este descubrimiento permite avanzar una conexión evolutiva cercana entre virus tan distantes como la hepatitis D humana y los agentes subvirales de plantas llamados viroides", declaró al servicio de prensa del CSIC Marcos de la Peña Rivero, investigador del IBMCP.

El resultado del trabajo, en forma de base de datos con todos los virus detectados y el conjunto de herramientas desarrolladas, es de libre acceso en www.serratus.io. De este modo, Serratus se revela útil para caracterizar la diversidad viral existente en el planeta y preparar al mundo frente a nuevas pandemias.