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28/09/2023

Investigadores de Vall d'Hebron publican la primera guía metodológica para el estudio de las cuasiespecies virales

Josep Quer, Francisco Rodríguez-Frías i Josep Gregori

Los doctores Josep Quer, Josep Gregori y Francisco Rodríguez-Frías

Llibre Quasiespecies

El llibre Viral Quasispecies diversities and evolution

28/09/2023

El libro es el resultado de los últimos diez años de investigación de los doctores Gregori, Quer y Rodríguez-Frías en el laboratorio de Hepatitis Virales

Tres investigadores del grupo de investigación de Enfermedades Hepáticas del Vall d'Hebron Instituto de Investigación (VHIR) han sido los editores del primer libro que recopila las principales herramientas metodológicas para estudiar las cuasiespecies virales. Las cuasiespecies son estructuras existentes dentro de una población de virus que contienen una multitud de genomas con pequeñas variaciones genéticas entre ellas y que están sujetas a un proceso continuo de mutación, competencia y selección. "Su comprensión es clave para poder prever la evolución de los virus, como por ejemplo el desarrollo de una resistencia antiviral", comenta el Dr. Quer.

Los doctores Josep Gregori, Francisco Rodríguez-Frías y Josep Quer idearon la obra como un trabajo de síntesis y puesta en valor de los desarrollos y descubrimientos del laboratorio de investigación de Hepatitis Virales dentro del grupo de investigación de Enfermedades Hepáticas. Durante más de treinta años, el laboratorio ha sido pionero en el estudio de las cuasiespecies virales, incluso siendo el primer grupo a nivel mundial que estudió esta característica de complejidad viral en un agente infeccioso humano: el virus de la hepatitis C. Desde hace más de diez años ha estado aportando soluciones metodológicas experimentales y computacionales en este campo por la aplicación de las técnicas de Secuenciación de Nueva Generación (NGS). El objetivo final del libro es crear "una herramienta útil para las nuevas generaciones de investigadores que deseen estudiar este campo, situando los diferentes métodos en su contexto histórico desde el punto de vista científico y tecnológico", explica el Dr. Gregori.

Una evolución exponencial de la información, de 20 secuencias a más de 100.000

Uno de los aspectos que quiere plasmar la obra es la evolución que ha experimentado el campo en términos de los datos a analizar al alcance los investigadores. Hasta el 2010, la técnica más utilizada era la clonación, que proporcionaba entre 10 y 50 secuencias. Un número totalmente insuficiente considerando que la cantidad de partículas virales en el cuerpo de un paciente con una infección aguda de hepatitis puede ser superior a la de la población mundial actual.

Este problema se resolvió con las herramientas de NGS, primero en 2010 con el instrumento 454 GS FLX que permitía fijar un objetivo mínimo de 10.000 secuencias por Amplicón, y en 2016 con MiSeq que permite obtener eficientemente unas 100.000 secuencias por Amplicón. Esta gran cantidad de datos ha obligado a los investigadores a diseñar programas informáticos que permitan tratar, ordenar y entender la información obtenida de manera que se puedan emplear de forma fiable y reproducible. El Dr. Rodríguez-Frías considera que "para que un técnico use las herramientas creadas de forma adecuada no debe limitarse a conocer para qué sirven, sino que debe entender cuáles son sus limitaciones e historia".

Una estructura expresamente didáctica

El libro se puede dividir en tres grandes partes que facilitan su función didáctica. La primera, compuesta por el Prólogo, Prefacio, Introducción y Antecedentes sitúa al lector en el contexto en el que se desarrollaron las diferentes técnicas, explicando su necesidad y utilidad. La parte central del libro está compuesta por seis trabajos fundamentalmente metodológicos que se han contextualizado con comentarios y notas que los conectan entre sí. Los primeros tres trabajos profundizan en el uso, interpretación y utilidad de los índices de biodiversidad, algunos específicos para poblaciones genéticas y otros importados del campo de la ecología. Los tres últimos ponen de manifiesto algunas limitaciones de estos índices y abordan el desarrollo de herramientas integrativas que proporcionen una interpretación más directa en términos biológicos y clínicos.

El libro se cierra con una sección que recoge observaciones y conclusiones del conjunto de los trabajos, y con otra que reflexiona sobre las limitaciones que conlleva el estudio de sistemas complejos y dinámicos como son las cuasiespecies virales.

El objetivo final del libro es crear una herramienta útil para las nuevas generaciones de investigadores

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